Osservo il cielo con il
mio primo telescopio
di Paolo Morini

Padre Lambertini e un telescopio autocostruito

Sono molte le osservazioni astronomiche che si possono fare ad occhio nudo e infatti l’astronomia non è nata con il telescopio: gli antichi astronomi babilonesi, di cui conserviamo i resoconti delle osservazioni delle eclissi di Sole e di Luna, osservavano il cielo nel 3000 a.C. mentre i primi telescopi sono apparsi all’inizio del 1600.

Tuttavia è fuori di dubbio che osservare il cielo attraverso un telescopio suscita sempre curiosità e aspettative.

Un telescopio amatoriale, fino a pochi decenni fa, aveva un costo tale da scoraggiare i facili entusiasmi, mentre oggi la fase che precede l’acquisto è di solito meno sofferta.

I prezzi sono molto più contenuti, sia per l’aumentato reddito sia per il fatto che gli strumenti sono quasi tutti prodotti in paesi emergenti e a costi molto competitivi.

Una volta effettuato l’acquisto e portato il telescopio a casa, sorgono di solito due tipi di problemi.

Il primo riguarda il montaggio dello strumento e i primi rudimenti nell’uso pratico: il miglior sistema per risolverli rapidamente è quello di contattare gli astrofili di una associazione come l’ARAR e venire a trovarli al Planetario Comunale con tutte le scatole e gli accessori in dotazione.
Questo aiuto non costa nulla e non obbliga a nessuna iscrizione.

Il secondo problema riguarda il "cosa" osservare al telescopio.

Spesso le pubblicità degli strumenti danno l’illusione di poter vedere tante cose e molto facilmente.

« Uscite in cortile e osservate la Galassia di Andromeda ! »

Molto più facile a dirsi che a farsi, ammesso poi che si abbia un cortile a disposizione e che non sia illuminato a giorno dai lampioni.

Il telescopio è uno strumento ottico in cui un elemento principale, lente o specchio o combinazione di entrambi, raccoglie la luce delle stelle e la concentra nel fuoco dello strumento per formare un’immagine.
Un altro sistema ottico, formato da lenti e detto oculare, ingrandisce questa immagine e la mette a disposizione dei nostri occhi.

Molti ritengono che l’ingrandimento del telescopio, vale a dire quante volte più grande si vede l’immagine nell’oculare rispetto alla visione a occhio nudo, sia il parametro più importante.

Invece la cosa più importante in un telescopio astronomico è il diametro dell’elemento ottico principale, lente o specchio che sia: più il diametro è grande e maggiore è la quantità di luce che lo strumento raccoglie, e questo ci consente di vedere oggetti sempre più deboli (oltre a scorgere in essi dettagli sempre più fini).

La lente migliore di Galileo (1609) aveva 4 cm di diametro mentre oggi i telescopi più grandi del mondo hanno specchi da 10 m di diametro.

Gli strumenti più diffusi per gli appassionati hanno diametri compresi fra i 6 e i 20 cm: un telescopio da 20 cm raccoglie 800 volte la quantità di luce che può ricevere l’occhio umano senza aiuti ottici.

Nel cammino della luce dalle stelle ai nostri occhi, c’è un componente ottico molto importante: l’atmosfera della Terra. Estesa per centinaia di km sopra le nostre teste, sono tuttavia i primi 15 km che ne racchiudono la maggior massa di gas (principalmente azoto e ossigeno).

L’atmosfera interagisce con la luce che viene dalle stelle come può fare una lente o un prisma e se l’atmosfera è agitata, con strati a diversa temperatura e densità che si mescolano, sembra di osservare le stelle al telescopio attraverso l’acqua di una piscina.

Se invece l’aria è tranquilla le immagini sono molto più stabili

L’interazione fra l’atmosfera e la luce delle stelle si riassume in una parola inglese, il "seeing".

Se il seeing è buono le immagini che vediamo al telescopio sono nitide e fisse, se il seeing è cattivo le immagini "ballano" e sembrano sfuocarsi.

Per valutare il seeing esiste una scala che va da 1 a 10, dal peggiore al migliore.

Oltre al telescopio e a quello che gli sta davanti, è importantissimo quello che gli sta dietro, cioè il nostro occhio.

Nel nostro occhio esistono diverse strutture sensibili alla luce, e per cogliere la poca luce delle stelle occorre far adattare i nostri occhi all’oscurità diventano così preponderanti i meccanismi in grado di farci vedere deboli sorgenti luminose.

La nostra pupilla, inoltre, come un qualsiasi strumento ottico raccoglie più luce quando le sue dimensioni sono maggiori: i giovani possono contare su una pupilla di 7 mm di diametro, valore che si riduce all’aumentare dell’età.

Un buon adattamento richiede circa 20 minuti ma basta fissare una luce intensa per comprometterlo (e i questo caso tornare improvvisamente alla luce intensa è molto fastidioso).

Ovviamente, se dal nostro luogo di osservazione vediamo luci intense, il nostro occhio non si può adattare all’oscurità.

Ma quali sono gli oggetti che si osservano meglio con un piccolo telescopio?

Piccoli strumenti sono adattissimi per osservare la Luna e i pianeti del sistema solare.

Questi oggetti hanno il grosso vantaggio di non richiedere luoghi di osservazione particolarmente bui, e si possono perciò osservare anche dall’interno delle città.

La Luna, il nostro antico e fedele satellite naturale, è un campo di osservazione affascinante e inesauribile.

Le sue macchie scure e la sua natura rimasero ammantate di mistero fino a che Galileo, nel 1609, non puntò il suo telescopio sulla Luna e scoprì che essa ha un suolo tormentato, cosparso di crateri e irregolarità.

Durante il cambiamento dovuto alle fasi, la Luna è percorsa dalla linea ideale che separa la zona illuminata da quella in ombra. Questa linea si chiama terminatore. Gli oggetti posti sul terminatore "vedono" il sole molto basso sull’orizzonte lunare e proiettano ombre lunghissime – questo rende i dettagli molto ben visibili.

Al contrario, quando il sole è alto, gli oggetti proiettano ombre piccole e il paesaggio sembra piatto, senza chiaroscuri. La Luna Piena, suggestiva e ispiratrice degli innamorati, al telescopio è abbastanza deludente.

Se si dispone di un atlante lunare (non è necessario acquistarlo, su internet se ne trova un buon numero) è molto interessante identificare al telescopio i crateri e avventurarsi nell’osservazione dei dettagli più fini della superficie lunare, cercando di stabilire qual è il dettaglio più piccolo che riusciamo a discernere (tipicamente crateri di qualche km di diametro).

Ci si renderà conto in questi casi di quanto è importante quel seeing di cui si scriveva in precedenza.

Il pianeta Venere orbita all’interno dell’orbita terrestre e presenta le fasi come la Luna.

Ma mentre la Luna appare più o meno delle stesse dimensioni, la distanza di Venere dalla Terra varia molto di più, e così la figura del pianeta è tanto più grande quanto più è accentuata la falce.

Venere, rimane sempre nei pressi del Sole: ci sono periodi in cui Venere segue il Sole nel cielo, per cui lo si vede bene dopo il tramonto, in altri periodi Venere lo precede (si trova cioè a ovest del Sole) e perciò lo vediamo sorgere all’alba prima del Sole.

Questo comportamento gli ha fatto attribuire i nomi popolari di Stella della Sera, o Vespero, e Stella del Mattino, o Lucifero.

Venere è circondato da un’atmosfera nuvolosa, che riflette molto bene la luce del Sole e lo rende uno degli astri più luminosi: le stesse nubi ci impediscono però di vedere la superficie e provocano un effetto serra con temperature al suolo di 400° e oltre.

Marte è il pianeta che più stimola la curiosità e la fantasia.

È stato candidato a ospitare la vita per molto tempo, ma le recenti scoperte tendono a escludere qualunque tipo di vita evoluta, anche se non è ancora detta l’ultima parola per microrganismi elementari.

Marte si osserva bene ogni circa due anni, quando è più vicino alla Terra, ma rimane sempre un corpo abbastanza piccolo da osservare con strumenti da principianti.

I dettagli marziani più evidenti sono le calotte polari (ovali bianchi di ghiaccio poste ai poli del pianeta) e le zone di diverso colore della superficie, una volta ritenute collegate alla geografia marziana – cosa poi rivelatasi non vera.

Spesso Marte costituisce una fonte di disillusione per i neofiti: a fronte di tanta storia e tante suggestioni, il dischetto arancione che si osserva risulta a volte deludente.

Dopo Marte, in ordine di distanza dalla Terra, troviamo Giove, il pianeta gigante.
Di Giove osserviamo non la superficie (come della Luna e di Marte), ma la sommità della sua atmosfera, le cui bande scure principali, sopra e sotto l’equatore, sono in un certo senso sistemi nuvolosi che si osservano molto bene con piccoli strumenti.

Un altro dettaglio che si può cercare di scorgere è la cosiddetta Macchia Rossa, una perturbazione dell’atmosfera di Giove che dura da secoli.

Il nome è fuorviante in quanto "la Grande Macchia Rossa" non è né molto grande né molto rossa, e osservarla con piccoli telescopi e un discreto successo per il principiante.

Attorno a Giove ruota un grande numero di satelliti: i 4 satelliti maggiori, Io, Europa, Ganimede e Callisto, furono scoperti da Galileo, sono ben visibili con un piccolo telescopio, e la loro posizione cambia continuamente.

Sembrano stelline che danzano attorno a Giove, e sono allineati fra loro e con le fasce equatoriali del pianeta.

Sicuramente una delle visioni più affascinanti che si possono avere al telescopio, Saturno è il pianeta degli anelli, che sono costituiti da particelle di ghiaccio e polveri.

Questi anelli si presentano in maniera diversa al nostro sguardo a seconda dell’epoca di osservazione.
Quando si presentano molto aperti, si vedono molto bene con qualsiasi strumento e si scorge facilmente la Divisione di Cassini, una riga scura che li separa in due sottosistemi principali.
Quando gli anelli si presentano di taglio, sono talmente sottili che scompaiono del tutto, e lo spettacolo di Saturno ne soffre molto.

Anche Saturno, come Giove, possiede molti satelliti, ma solo uno, Titano, è molto evidente al telescopio ed facile scorgerlo nei pressi del pianeta.

Mercurio, Urano, Nettuno sono considerati oggetti difficili, e con piccoli strumenti non è facile andare oltre l’aspetto di punti luminosi.

Non tutte le stelle, come il nostro Sole, sono singole ma molte, anzi moltissime, hanno un compagno (o più), legato a loro dalla forza di gravità. Si chiamano stelle doppie quelle stelle che osservate a occhio nudo o a basso ingrandimento sembrano singole, mentre con strumenti e ingrandimenti adeguati si vedono due stelle vicine.

Sono molte le stelle doppie alla portata di piccoli telescopi. Alcune vengono osservate da molti anni dagli astronomi, che hanno annotato la loro distanza e posizione e non ci sono dubbi: ci sono davvero stelle che ruotano attorno ad altre.

Su scala cosmica Luna e pianeti sono i nostri vicini di casa (così come molte stelle), mentre altri oggetti (ammassi, galassie e nebulose) sono molto più lontani e sono perciò detti oggetti di profondo cielo.

Le osservazioni occasionali e condotte dalla città, con le luci o con la presenza della Luna, lasciano poco spazio a questi oggetti e i piccoli telescopi usati in queste condizioni mostrano immagini che ai più appaiono deludenti.

Bisogna portare gli strumenti in luoghi adatti, lontani dalle luci, e si apriranno allo sguardo panorami meravigliosi e lontani.

Nel profondo cielo tuttavia non c’è niente di così evidente e stupefacente al primo sguardo come i crateri della Luna o gli anelli di Saturno.

Bisogna soprattutto dimenticarsi le foto dei grandi telescopi (spesso usate impropriamente nelle pubblicità dei telescopi per dilettanti). Soprattutto i colori non ci sono, dato che i meccanismi della visione offrono una percezione esclusivamente in bianco e nero.

Ma una volta compresi le tecniche di osservazione e qualche piccolo trucco, si possono effettuare osservazioni molto interessanti e suggestive.

Qualche esempio di oggetti di profondo cielo.

Gli ammassi globulari sono densi raggruppamenti di stelle, contenenti ciascuno centinaia di migliaia o addirittura milioni di stelle.
Hanno forma sferica, si trovano attorno alla nostra galassia e sono costituiti da stelle molto antiche, di colorazione rossastra (ma il colore non si vede!) – le ricerche indicano che si sono formati quando è nata la nostra galassia.

Gli ammassi aperti sono gruppi di stelle molto meno densi degli ammassi globulari, sono nel disco della nostra galassia, e sono formati da stelle di recente formazione e di colore bianco-azzurro.

Le nebulose sono nubi di gas e polvere che emettono luce o riflettono la luce di stelle vicine.
Un esempio molto famoso è costituito dalla nebulosa di Orione.
In essa, come in molte altre nebulose, ci sono molte stelle in formazione.

Le cosiddette nebulose planetarie (al telescopio presentano l’aspetto di un piccolo disco che ricorda l’immagine di un pianeta) sono il residuo di materiale emesso da una stella nel corso delle ultime fasi della sua vita.

Per finire le galassie, le regine del profondo cielo ma anche gli oggetti forse più difficili da osservare e che richiedono gli strumenti più grandi e i luoghi più adatti.

Le galassie (il nostro sole appartiene a una di queste, detta Via Lattea o Galassia con la G maiuscola), sono enormi raggruppamenti di stelle (la nostra ne conta 100 miliardi).

Quella più famosa è la galassia di Andromeda, detta a volte impropriamente Nebulosa di Andromeda.

Si osserva in autunno e se ci si trova in un posto molto buio è possibile scorgerla ad occhio nudo: è forse l’oggetto più lontano che può vedere il nostro occhio senza strumenti, ed è situata a 2,5 milioni di anni luce di distanza.

L’osservazione degli oggetti di profondo cielo rende evidente che oltre alle nuvole, i nemici dell’astrofilo sono le luci delle città, che stendono un velo biancastro che inghiotte letteralmente gli oggetti celesti meno luminosi.

Con l’eccezione della Luna e dei pianeti, l’illuminazione delle città, pubblica e privata, smodata e con apparecchi poco adatti (che mandano una gran parte della luce dove non serve, e cioè verso il cielo), ha quasi cancellato il cielo stellato.

Sono molti, ad esempio, coloro che non hanno mai visto la Via Lattea, che non molti anni fa era ben visibile anche dalle periferie delle città di medie dimensioni.

Sono state promulgate leggi che vietano l’uso di apparecchi illuminanti non adatti e limitano le potenze installate nell’illuminazione pubblica – supportate dagli astrofili, queste leggi si pongono soprattutto l’obiettivo di ridurre i costi, veramente astronomici, dell’illuminazione pubblica.

Spesso ci sono polemiche legate al fatto che, soprattutto per motivi di sicurezza e di ordine pubblico, i cittadini chiedono più luci: gli astrofili non si oppongono a questo ma chiedono che si applichi il buon senso e le norme. Illuminare il cielo non serve a nessuno.

Ma come si fa a capire dove si deve puntare il telescopio, e soprattutto a sapere se lo costellazione di Orione si vede in estate o in inverno?

E dove sono i pianeti in una certa sera?

Occorrono informazioni aggiornate, che si possono reperire su internet e sulle riviste di astronomia amatoriale.

Uno strumento fondamentale è l’astrolabio, che può essere acquistato o costruito, e che ci dice, nota la data e l’ora, quali stelle e costellazioni sono visibili in celo.

Molto importante è anche una torcia elettrica che emetta una debole luce rossa (si può schermare una torcia elettrica comune con carta rossa trasparente): serve a non rovinare l’adattamento al buio quando osserviamo al telescopio e dobbiamo consultare una carta o sistemare una regolazione.

Infine, i libri: ne esistono tantissimi, adatti a tutte le età e la biblioteca dell’ARAR ne conta più di 800 e li mette a disposizione dei soci.

Aldilà della meraviglia e dello stupore delle prime osservazioni, é il piacere di conoscere che mantiene vivo l’interesse per il cielo.

Così come le stelle le troviamo riunite in ammassi e galassie, anche gli astrofili tendono ad aggregarsi in gruppi.

A meno che a uno non basti condividere le osservazioni fatte in cortile con il proprio gatto, la cosa più naturale è cercare altre persone che condividano la nostra passione.

Esiste in Italia esiste la UAI, l’Unione Astrofili Italiani, che riunisce singoli e associazioni, e fornisce molti servizi su internet, fra cui l’Apprendista Astrofilo, un’iniziativa nata per accompagnare gli astrofili all’inizio della loro passione.

Molto utile anche la rubrica del Cielo del Mese, con le posizioni dei pianeti, le cartine e i fenomeni da osservare.

La UAI opera a livello nazionale e, pur non riunendo tutte le associazioni, ne rappresenta una parte notevole.

Localmente, sul territorio, operano svariate associazioni di astrofili, come l’ARAR a Ravenna, associazione nata nel 1973 su ispirazione di padre Lambertini, un frate francescano astrofilo che allevò un’intera generazione di appassionati.

L'associazione organizza periodicamente osservazioni del cielo (un venerdì al mese) e del Sole (una domenica al mese) nei giardini pubblici nei pressi del Planetario.

Vi invitiamo a questo punto a venirci a trovare e a condividere con noi le meraviglie del Cielo Stellato.

I quaderni di Oculos Enoch, 2009

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