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Daniele Gasparri

Daniele Gasparri. Riprendere e studiare l’atmosfera di Venere. Venere è il pianeta più brillante osservabile da Terra Con un piccolo telescopio si possono mettere in luce le fasi del pianeta  esso ruota su un’orbita più interna

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Presentation Transcript

  1. Daniele Gasparri

  2. Riprendere e studiare l’atmosfera di Venere • Venere è il pianeta più brillante osservabile da Terra • Con un piccolo telescopio si possono mettere in luce le fasi del pianeta  esso ruota su un’orbita più interna • Non si scorgono dettagli sul disco; aspetto molto diverso rispetto a Mercurio e Marte  Venere possiede un’atmosfera completamente opaca e apparentemente spessa • Alle lunghezze d’onda visibili il pianeta non mostra alcun dettaglio, se non in rari casi eccezionali Confronto Venere-Terra Venere nel visibile

  3. Immagini ad altre lunghezze d’onda: Violetto-UV • Webcam  filtro Violetto + • IR-cut  più luce ma minore contrasto Camere planetarie e CCD  filtro UV poca luce ma maggiore contrasto Confronto UV-Violetto Webcam-CCD

  4. Tecnica di ripresa: • Riprendere molte immagini da sommare (poco importante rotazione atmosfera) • Eliminare il rumore ad alta frequenza  nell’immagine RAW (filtro Gauss) • Aumentare il contrasto di frequenze medio-basse (dettagli a grande scala)  • Riprendere poco dopo l’alba o poco prima del tramonto  contrasto elevato, seeing migliore • Evitare turbolenze locali: non esporre tubo ottico al Sole, non osservare da cemento o in prossimità dei tetti Raw Raw + Gauss Finale

  5. Immagini ad altre lunghezze d’onda: Violetto-UV • Le nubi ruotano molto più velocemente del pianeta, sempre in senso retrogrado: • Periodo di rotazione e velocità dei venti: Velocità equatoriali: 115 m/s Periodo di rotazione equatoriale: 96.6 ore

  6. Immagini ad altre lunghezze d’onda: Violetto-UV Costruzione mappe cilindriche per studio e mappatura atmosfera: • Aspetto diverso da una rotazione all’altra • Vita media nubi più piccole: minore di 4 giorni • Vita media macrostrutture: poco maggiore di 4 giorni (1 rotazione) • Moto di deriva di alcune strutture (nubi brillanti)

  7. Immagini ad altre lunghezze d’onda: Infrarosso Filtro IR pass da 1 micron + camera CCD • Necessaria dinamica 12-16 bit e poco rumore • Attenzione agli artefatti riprendere diverse immagini per un confronto • Contrasto molto minore rispetto al Violetto-UV Curva di trasmissione del filtro Schott RG1000

  8. Immagini ad altre lunghezze d’onda: Infrarosso • Immagini mostrano dettagli atmosferici diversi da quelli in UV • Perché una tale diversità di dettagli? • Diverse profondità visibili Velocità dei venti diverse  Diverso periodo di rotazione in IR e UV E’ probabile che i dettagli IR si trovino ad altezze minori rispetto a quelli UV, visto che le velocità dei venti diminuiscono con la quota, fino ad arrivare a circa 1m/s al suolo Velocità nubi equatoriali: 108 m/s

  9. Immagini ad altre lunghezze d’onda: Infrarosso • Emissione termica: • Riprese in vicino IR (1 micron) mostrano radiazione dall’emisfero non illuminato del pianeta • Radiazione debole: tempi di posa dell’ordine di 3-4 secondi a f6.3 • Occorrono camere CCD; no webcam • Emissione di origine termica  temperatura del pianeta costante e molto elevata (circa 700°K) proveniente dalla superficie • Deboli macchie d’albedo visibili: nubi più fredde o rilievi?

  10. Riprese diurne: • Di giorno è possibile riprendere Sole e Luna, con ottimi risultati, utilizzando una webcam: Occultazione Luna-Venere Il Sole e la granulazione nel vicino UV

  11. Astronomia di giorno • Di giorno è impossibile osservare e riprendere qualunque corpo al di fuori del Sole e della Luna: FALSO • Di giorno si possono ottenere risultati quasi alla pari di quelli ottenibili di notte sugli oggetti più brillanti del sistema solare, a volte migliori (Mercurio e Venere) La cometa McNaught ripresa a 12° dal Sole! Mercurio a 12°dal Sole Venere a 10° dal Sole I satelliti di Giove ripresi a 35° dal Sole

  12. Tre problemi: 1) luce solarecielo chiaro e poco contrasto 2) Seeing cattivo - Alcuni corpi celesti sono facilmente visibili ad occhio nudo: Luna e Venere, altri no  3) Puntamento? Giove come appare nel visibile di giorno, a 70°dal Sole Immagine di Mercurio, rovinata dal seeing diurno

  13. Soluzioni: • Utilizzare filtri Rossi-Infrarossi  maggiore lunghezza d’onda, maggiore contrasto, migliore seeing • Filtro con maggiore contrasto: IR 1 micron; sono visibili stelle fino a magnitudine 7-8 (dipende dalla trasparenza e distanza dal Sole) • Coprire tubo ottico per evitare surriscaldamento • Non osservare da strade, tetti o piazzali in cemento  luogo migliore: prato • Puntamento automatico oppure con coordinate, partendo dal Sole (CON FILTRO!) Diverso contrasto di Giove rispetto al fondo cielo in funzione della lunghezza d’onda La stella variabile Mira, ripresa a 30° dal Sole

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