“Stanotte il cielo è buono” non vuol dire niente finché non si dice per cosa. Ci sono due qualità dell’atmosfera, indipendenti fra loro e spesso in contrasto: la calma dell’aria e la sua limpidezza. La prima decide quanto dettaglio si vede sui pianeti, la seconda quanto lontano si arriva sugli oggetti deboli. Le notti migliori per l’una sono spesso le peggiori per l’altra.
Il seeing: quanto è ferma l’aria
La luce di una stella attraversa strati d’aria a temperature diverse, e ogni strato la devia un pochino. Il risultato è che l’immagine si muove, si gonfia e ribolle: è il seeing. A occhio nudo lo si vede come lo scintillio delle stelle, che è bello da guardare e pessima notizia per chi osserva i pianeti.
Si misura in due modi. Gli osservatori professionali danno la larghezza dell’immagine di una stella in secondi d’arco: due secondi è mediocre, un secondo è buono, sotto il mezzo secondo si sta in un sito eccezionale. Gli osservatori visuali usano da un secolo la scala Antoniadi, a cinque gradini dal migliore al peggiore:
- I — immagine perfettamente ferma, senza un tremolio.
- II — leggero tremolio, con momenti di calma di qualche secondo.
- III — seeing moderato, ondeggiamenti d’aria che sfuocano l’immagine.
- IV — seeing scarso, ondulazioni continue e fastidiose.
- V — pessimo, l’immagine non sta ferma abbastanza da poterne fare nemmeno uno schizzo.
Il seeing si valuta in trenta secondi guardando una stella luminosa ad alto ingrandimento: se il disco sfuocato ribolle e non si chiude mai, la serata planetaria è compromessa e conviene passare ad altro. Nelle notti di seeing II o migliore un telescopio modesto mostra più dettagli di uno grande in una notte di seeing IV: è la condizione atmosferica che più di ogni altra rende inutile il diametro.
La trasparenza: quanto è limpida l’aria
La trasparenza è quanta luce l’atmosfera lascia passare senza assorbirla né diffonderla. Dipende da pulviscolo, umidità, sabbia in quota, foschia. Si stima nel modo più semplice possibile: guardando qual è la stella più debole visibile a occhio nudo, cioè la magnitudine limite, che è la stessa misura su cui si regge la scala Bortle.
La trasparenza è quello che conta per gli oggetti deboli ed estesi: galassie, nebulose, code di comete. Una foschia impercettibile a occhio, che non toglie una stella al conteggio, può togliere la parte esterna di una galassia — perché quella parte è appena sopra il fondo cielo, e basta alzare un pochino il fondo per cancellarla.
Perché le due cose vanno spesso in senso contrario
Qui sta la parte utile, quella che decide cosa osservare stanotte invece di lamentarsi del cielo.
Le notti di aria calma e umida, magari con una leggera foschia e senza vento, hanno spesso un seeing eccellente: gli strati d’aria sono stabili e poco mescolati. Sono le notti dei pianeti, della Luna e delle stelle doppie strette, e sono le stesse notti in cui le galassie deboli non si vedono.
Le notti limpidissime dopo il passaggio di un fronte, con aria fredda, vento in quota e visibilità enorme, hanno trasparenza superba e seeing spesso mediocre: l’aria è pulita proprio perché si sta rimescolando. Sono le notti del profondo cielo, e le stesse in cui Giove ribolle nell’oculare.
Non è una regola ferrea, ma è un’ottima previsione di partenza. Guardare fuori e chiedersi quale delle due qualità ho stanotte, invece di è una buona notte, cambia la lista degli oggetti e salva molte serate che sembravano da buttare.
Le cause locali, che valgono più del meteo
Buona parte del seeing peggiore non viene dall’atmosfera alta ma dai primi metri attorno allo strumento, e su quella parte si può intervenire.
- Il telescopio non in temperatura genera il proprio ribollimento. Mezz’ora fuori prima di cominciare, di più per i diametri grandi.
- I tetti, l’asfalto e i muri restituiscono di notte il calore accumulato di giorno. Osservare da un terrazzo sopra una città non è solo questione di luci: è una colonna d’aria calda che sale davanti all’obiettivo. Un prato è quasi sempre meglio di un piazzale.
- Guardare basso attraversa molta più atmosfera: a dieci gradi di altezza la luce ne attraversa circa cinque volte più che allo zenit, con tutto quello che ne consegue per il seeing e per la trasparenza. È la ragione tecnica della regola pratica che ricorre in tutto il sito: sotto i venti gradi si lascia perdere.
- La corrente a getto in quota è il fattore che governa il seeing su scala regionale: quando passa sopra, le notti sono agitate anche con cielo perfettamente sereno. Le previsioni astronomiche specializzate si basano soprattutto su questo.
Come si decide, in pratica
Trenta secondi di controllo prima di scegliere gli oggetti. Si guarda una stella brillante ad alto ingrandimento e si dà un voto Antoniadi. Si guarda la stella più debole visibile a occhio nudo e si stima la magnitudine limite. Poi si sceglie di conseguenza: con seeing buono e trasparenza mediocre, pianeti, Luna e doppie; con trasparenza buona e seeing mediocre, ammassi, nebulose e galassie; con entrambe buone si comincia dagli oggetti deboli finché il cielo è alto, perché quelli non aspettano.
Vale la pena annotare i due voti accanto a ogni osservazione. Dopo una decina di serate emerge il carattere del proprio sito — quali venti portano calma, quali mesi portano limpidezza — e a quel punto le previsioni servono molto meno dell’esperienza. Il taccuino della serata è pensato anche per essere stampato e annotato a mano proprio per questo.
Fonti
- Definizione dei cinque gradini della scala Antoniadi: Isaac Newton Group of Telescopes, Roque de los Muchachos.