Spettro della nebulosa M42 in Orione

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umberto
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Spettro della nebulosa M42 in Orione

Messaggio da umberto »

Salve a tutti, posto il profilo spettrale di M42,i picchi in emissione sono prodotti dagli elementi trascritti nel grafico.Saluti Umberto
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Paolo
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Re: Spettro della nebulosa M42 in Orione

Messaggio da Paolo »

Umberto, si vede che ti stai divertendo molto con il nuovo gioiellino! Complimenti anche per questa splendida osservazione che trovo molto migliore della precedente (non pubblicata su Quasar) dove le righe erano un po' sfocate nella regione UV per l'uso di un'ottica non adeguata. Adesso sono a fuoco su tutto lo spettro, questo e' un ottimo test visto che le righe nebulari sono in emissione.

Alle righe dell'ossigeno che hai marcato "OIII 5007 e 4950A" e' legata una importante vicenda nella storia della spettroscopia. A meta' '800 con questo rivoluzionario mezzo d'indagine si scoprivano nuove righe spettrali verificabili anche in laboratorio (ad esempio il cloruro di sodio riscaldato con una fiamma che emette una specifica luce gialla legata al doppietto del sodio 5890 e 5896A).

Quando nel 1864 l'astronomo inglese William Huggins osservo' per la prima volta le due righe a 5007 e 4950A nello spettro di una nebulosa, non riusci' ad associarvi alcun elemento chimico. Per colmare questa lacuna attribui' queste due righe ad un nuovo elemento che chiamo' "Nebulium". Oggi sappiamo che non esiste alcun elemento che si chiama in questo modo. Infatti negli anni successivi non ci fu mai posto per il nebulium nella tabella periodica degli elementi di Mendeleev mentre le due righe verdi continuavano a comparire in ogni nebulosa ad emissione osservata (erano planetarie o diffuse). Invece per l'elio, il primo elemento scoperto prima nello spazio (osservato nel Sole) e poi sulla Terra, le cose andarono diversamente in quanto poteva essere perfettamente inserito nella tabella periodica.

Il mistero fu svelato solo nel 1927 dall'astronomo statunitense Ira Bowen: si trattava di emissioni prodotte dall'ossigeno. Ossigeno che pero' emette una luce "soprannaturale", nel senso che gli atomi si trovano in uno stato che non potrebbe mai esistere sulla Terra. L'atomo di ossigeno e' due volte ionizzato (O III) e le condizioni per l'emissione di luce da parte di un elettrone che, dopo una "lieve" eccitazione, si riposiziona al livello iniziale emettendo un fotone si trovano solo nello spazio, dove vuoto e bassa concentrazione di gas sono cosi' spinti che ad oggi non sono riproducibili in alcun modo in laboratorio. Nello spazio gli atomi eccitati hanno in pratica un solo modo per de-eccitarsi spontaneamente, cioe' quello di emettere un fotone. Se la densita' fosse invece piu' alta, la collisione con un altro atomo non darebbe il tempo di emettere il fotone e le particolari righe non avrebbero origine.

Le righe emesse dagli elementi in questo particolare stato vengono chiamate "righe proibite" (forbidden lines) e possono generarsi nello spazio o nell'alta atmosfera terrestre dove la densita' e' bassissima. Per convenzione l'elemento viene racchiuso dalle parentesi quadre, quindi [O III] e non OIII.

Per quanto riguarda l'ossigeno, nel tuo spettro si vedono ben quattro righe proibite:

[O II] doppietto 7319+7330
[O III] 5007
[O III] 4950
[O II] doppietto 3727+3729

Sono anche proibite le righe dell'argon due volte ionizzato [Ar III] 7136 e lo zolfo ionizzato 6717+6731.

Notare che [O III], h-alfa e sono emissioni molto conosciute da chi fa astrofotografia! Non e' un caso che vengano prodotti filtri a banda stretta centrati su queste lunghezze d'onda. Peccato l'argon sia eccessivamente spostato nell'infrarosso per i nostri sensori, altrimenti poteva diventare un altro importante canale per la formazione dell'immagine nebulare.

Continua cosi!
A presto,
Paolo

PS: non tutti sanno che ogni tanto apri il canale "team viewer" con cui io mi diverto a vedere mentre lavori. Mi permetto di postare una videata del tuo PC presa in remoto durante le prime osservazioni di M42 (quelle con l'ottica non ottimizzata). Ricordo che ero influenzato e non potevo osservare ma grazie a te mi sono "sollazzato" con queste bellissime osservazioni!

M42_prima.jpg
umberto
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Re: Spettro della nebulosa M42 in Orione

Messaggio da umberto »

Grazie per i complimenti Paolo,ti intusiasmava osservare sul tuo monitor come stavo operando io nelle riprese.Favolose queste nuove tecnologie del web che ci permettono questi contatti visivi a distanza.Saluti Umberto
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