Osservare il Sole con Vespera e Stellina
03 Oct. 2022
Quando sono dotati dei loro filtri solari opzionali, che trasmettono solo 1/100.000 della radiazione solare, Vespera e Stellina possono essere utilizzati per osservare alcuni dei fenomeni sulla superficie del Sole senza rischi per lo strumento o per i tuoi occhi, poiché l'immagine viene trasmessa dal sensore integrato dello strumento. L'attività solare è attualmente in aumento, il che significa che questo è un buon momento per iniziare questo nuovo tipo di osservazione e migliorare la tua esperienza con le stazioni di osservazione Vaonis anche durante il giorno.
Il filtro solare Vespera si monta facilmente sulla parte anteriore dell'obiettivo della stazione di osservazione ed è automaticamente riconosciuto dall'app Singularity, così puoi iniziare la tua osservazione solare con completa tranquillità.
SOMMARIO
- 1. Quale parte del Sole puoi osservare?
- 2. Cosa puoi vedere sulla superficie del Sole usando Vespera e Stellina dotati del filtro solare?
- 3. Osservare e misurare l'attività solare con Vespera e Stellina.
- 4. Osservare e misurare la rotazione differenziale del Sole con Vespera e Stellina.
- 5. Come iniziare a osservare il Sole con Vespera e Stellina.
1. Quale parte del Sole puoi osservare?
Il Sole è composto da diversi strati. Sebbene non abbia una superficie solida, uno degli strati esterni – chiamato fotosfera – è la fonte di oltre il 99% della radiazione solare. In pratica, la fotosfera è ciò che viene definito la superficie del Sole, ed è questo strato che puoi osservare con Vespera e Stellina dotati del filtro solare.
La fotosfera è spessa circa 400 chilometri e ha una temperatura di circa 5500°C.
La struttura del Sole. Vespera, dotata del filtro solare, permette agli utenti di osservare la fotosfera – Illustrazione: Sébastien Aubry.
La parte intorno alla fotosfera è l'atmosfera solare. La sua parte inferiore è chiamata cromosfera ed è osservabile solo con strumenti speciali in grado di filtrare la parte dello spettro luminoso corrispondente all'emissione H-alfa. Possiamo anche vedere frammenti di essa (le prominenze solari) durante un'eclissi solare totale (macchie rosa sul bordo del disco).
Infine, la parte superiore dell'atmosfera solare è chiamata corona e può essere osservata sia con uno strumento specifico chiamato coronografo, sia a occhio nudo durante un'eclissi solare totale.
2. Cosa puoi vedere sulla superficie del Sole usando Vespera e Stellina dotati del filtro solare?
La fotosfera ha un aspetto relativamente uniforme senza formazioni permanenti, a differenza di quelle che si trovano sui pianeti o sulla luna. Tuttavia, compaiono regolarmente macchie isolate o gruppi di macchie scure. Queste sono note come macchie solari, che possono essere chiaramente viste con le stazioni di osservazione. Tuttavia, a volte la superficie del Sole non presenta macchie (vedi sotto per ulteriori spiegazioni).
Immagine del Sole che mostra macchie solari catturata con Vespera dotata del filtro solare.
La durata di una macchia solare varia da pochi giorni a diverse settimane. Seguono la rotazione del Sole ma hanno anche propri movimenti sulla superficie. L'aspetto del disco solare cambia ogni giorno.
Osservando attentamente le macchie più grandi e i gruppi di macchie, noterai che il centro molto scuro delle macchie (l'ombra) è spesso circondato da un alone non così scuro (la penombra).
Le macchie solari sono regioni più fredde con una temperatura di circa 3500°C. Sono il risultato di anelli di campi magnetici particolarmente intensi che "rompono" la fotosfera e limitano il rinnovamento della materia proveniente dagli strati sottostanti della stella.
Le macchie più piccole hanno alcune migliaia di chilometri di diametro mentre le più grandi raggiungono i 50.000 chilometri di diametro. Sono così grandi che potrebbero contenere la Terra più volte.
Sul bordo del disco solare, vicino a macchie isolate o gruppi di macchie, potresti osservare aree più luminose. Queste sono le facole. Il contrasto tra esse e il resto del disco solare non è così forte, quindi sono molto più difficili da osservare rispetto alle macchie solari. Sono visibili solo lungo la periferia a causa dell'oscuramento apparente dei bordi del disco solare. Le facole sono regioni magnetiche più calde (circa 8000°C). Possono essere raggruppate in una vasta gamma di facole. Nell'immagine sottostante, ottenuta tramite elaborazione computerizzata di immagini catturate da Vespera, le facole sono visibili intorno al bordo del disco.
Elaborazione computerizzata di immagini del Sole catturate con Vespera che evidenzia le facole fotosferiche
3. Osservare e misurare l'attività solare con Vespera e Stellina
Il numero di macchie solari in un dato momento è estremamente variabile e dipende dall'intensità dell'attività solare. In oltre un secolo di osservazioni, gli astronomi hanno notato che il numero di macchie varia regolarmente secondo un ciclo di circa 11 anni. All'inizio di ogni ciclo, il Sole è quasi privo di macchie solari. Il numero aumenta gradualmente fino a raggiungere un massimo per poi diminuire di nuovo. Il ciclo di attività solare è intimamente legato alla dinamica del campo magnetico del Sole. Così, ad ogni ciclo, il campo magnetico si inverte.
Con Vespera e Stellina puoi contare regolarmente le macchie solari e quindi monitorare i cambiamenti nell'attività del Sole. Attualmente siamo nelle prime fasi del Ciclo Solare 25 (contando da quando sono iniziate le registrazioni di tali cicli). Il numero di macchie è ancora basso ma aumenterà gradualmente. Questo è un buon momento per iniziare a monitorare il ciclo e vedere come evolve.
Variazioni nel numero di macchie solari. Il modello mostra chiaramente un ciclo di circa 11 anni.
Sebbene si conosca la durata del ciclo solare (anche se può variare di due o tre anni), è molto più difficile prevedere l'intensità massima che ogni ciclo raggiungerà. Monitorare e confrontare con i cicli precedenti può fornire indicazioni.
Il ciclo attuale dovrebbe raggiungere il picco nell'estate del 2025.
Metodo per misurare e monitorare l'attività solare.
Se inizi un'indagine regolare sull'attività solare con Vespera o Stellina, è importante utilizzare lo stesso strumento per tutto il tempo. Se alterni telescopi con caratteristiche diverse, non vedrai le macchie solari con lo stesso grado di precisione, il che influenzerà il tuo conteggio.
Esiste un metodo abbastanza semplice per il conteggio delle macchie che fornisce una buona indicazione dell'attività solare. È stato sviluppato nel 1849 dall'astronomo svizzero Johann Rudolf Wolf e porta il suo nome: il numero di Wolf. Si calcola usando la seguente formula:
R = t + 10g
R è il numero relativo di macchie solari, o numero di Wolf, che rappresenta l'intensità dell'attività solare, t è il numero di macchie individuali contate, e g è il numero di gruppi di macchie contati. Una macchia isolata è conteggiata come un gruppo.
Questo perché, a seconda della nitidezza dell'immagine ottenuta, può essere difficile distinguere piccole macchie molto vicine tra loro. Allo stesso modo, la nozione di gruppo può sembrare ambigua. Ciò che conta è seguire le stesse regole di conteggio nel tempo. Il numero di Wolf dipende quindi dai tuoi mezzi e metodi di osservazione.
Facendo osservazioni regolari, puoi vedere come evolvono le macchie solari e quali fanno effettivamente parte dello stesso gruppo, dato che quelle in un gruppo si muovono insieme.
Ad esempio, nell'immagine sottostante catturata da Vespera il 14 luglio 2022, si possono contare almeno 40 macchie e cinque gruppi.
R = 40 + (10 × 5)
R = 90
Il numero di Wolf è 90.
Conteggio del numero di macchie solari e gruppi di macchie solari.
4. Osservare e misurare la rotazione differenziale del Sole con Vespera e Stellina.
Le macchie solari sono guidate dalla rotazione del Sole. Poiché hanno una durata di diversi giorni, catturando una nuova immagine del Sole ogni giorno puoi vedere il loro movimento e misurare la velocità di rotazione del Sole. Le macchie solari più durature possono essere seguite anche per diverse rotazioni.
Il Sole non ha una superficie solida e la sua rotazione non è uniforme. È più veloce all'equatore (24 giorni) che ai poli (31 giorni). Questo è chiamato rotazione differenziale. Le macchie solari più vicine ai poli attraversano quindi il disco solare più rapidamente.
Un esperimento interessante e divertente consiste nel realizzare un video animato della rotazione del Sole e dei cambiamenti nelle macchie usando una serie di immagini scattate a intervalli regolari.
Per fare ciò, dovrai conoscere l'orientamento dell'asse di rotazione del Sole rispetto all'immagine catturata da Vespera o Stellina per allineare ogni immagine in modo identico. Questo orientamento dipende dalla data, dall'ora e dal luogo della tua osservazione.
Per determinare queste informazioni, potresti provare a usare il software “TiltingSun” che può essere scaricato al seguente indirizzo: https://atoptics.co.uk/tiltsun.htm
Per localizzare le posizioni delle macchie solari, misurare la rotazione del Sole o realizzare un video animato, dovrai conoscere l'orientamento del Sole nell'immagine.
5. Come iniziare a osservare il Sole con Vespera e Stellina
Per osservare il Sole, devi utilizzare il filtro solare (acquistalo qui). Assicurati di avere l'ultima versione di Singularity. Avvia l'app, seleziona la tua posizione di osservazione e vai al Centro Spaziale per scegliere la funzione “Modalità Solare”. Poi segui le istruzioni sullo schermo.
Dopo aver montato il filtro solare sulla tua stazione di osservazione, scegli “Puntamento Solare” dalla scheda Centro Spaziale.
Poiché l'osservazione solare avviene durante il giorno, non c'è una stella visibile che le stazioni di osservazione possano usare per eseguire l'astrometria (rilevamento di un campo stellare che Vespera e Stellina possono usare per calibrare la loro posizione nel cielo) e inizializzare, come è possibile di notte. Per questo motivo dovresti puntare la tua stazione di osservazione il più precisamente possibile verso il Sole.
Questo è molto facile da fare osservando l'ombra del telescopio sul terreno. Ruota manualmente il tuo Vespera o Stellina sulla sua base. Il telescopio è correttamente allineato quando i raggi del Sole passano attraverso lo spazio tra il braccio e il corpo del telescopio e tagliano l'ombra a metà. Il telescopio quindi prende il controllo ed esegue una scansione per puntare con precisione il Sole e seguirlo.
Sinistra: Vespera non è correttamente allineata – Destra: La luce solare passa attraverso lo spazio tra il braccio e il corpo di Vespera; il telescopio è correttamente allineato.
Una volta che il Sole è correttamente puntato, Vespera propone un'immagine di esso che mostra la dimensione relativa basata sui diversi pianeti insieme alle stelle che sarebbero visibili intorno al Sole se potessimo bloccare la luce del giorno.
Per recuperare un'immagine per i vari esperimenti menzionati sopra, scegli l’“immagine grezza” del Sole.
Scegli di osservare il Sole come se fossi su un altro pianeta del sistema solare o scegli l'immagine grezza per eseguire vari esperimenti sulle macchie solari e sulla rotazione del Sole.
Avvertenze
Non osservare mai il Sole direttamente attraverso uno strumento ottico che non sia dotato di un filtro protettivo specifico. Non puntare mai Vespera o Stellina verso il Sole se la tua stazione di osservazione non è dotata di un filtro Vaonis.
