LUOGHI COMUNI

LUOGHI COMUNI

DI MARCO SERGIO ERCULIANI

LE STELLE

HANNO LE PUNTE?

FACCIAMO CHIAREZZA SULLE CONVINZIONI ASTRONOMICHE ERRATE CHE POPOLANO L’IMMAGINARIO COMUNE

Spesso chi si occupa di astronomia viene visto come un esperto di astrologia o un misterioso depositario dei segreti dell’Universo. E magari si sente rivolgere domande del tipo: “Esistono gli alieni? Siamo mai stati sulla Luna? Cosa sai di Nibiru? Sai fare gli oroscopi?”. Nell’imbarazzo, in genere si reagisce con un sorriso di circostanza, ma qualche volta si può cercare di rispondere seriamente. Iniziamo allora un viaggio attraverso i luoghi comuni dell’astronomia, per cercare di dare qualche spiegazione. E iniziamo dalle punte delle stelle.

PERCHÉ VEDIAMO LE STELLE CON LE PUNTE

Le punte che ci appaiono mentre guardiamo una stella al telescopio sono un effetto dei nostri strumenti di osservazione. Ma anche il disco delle stelle che osserviamo o fotografiamo non è l’immagine della stella, bensì un prodotto dello strumento e prima ancora dell’atmosfera terrestre. Le stelle sono sfere di gas che diffondono radiazione in tutte le direzioni. Ma sono così lontane che con qualsiasi strumento le osserviamo dovrebbero risultare perfettamente puntiformi. I fotoni che emettono, a meno che non trovino nulla lungo la strada, una volta raggiunto il nostro pianeta, incontrano un filtro molto spesso. Come un vetro; anzi, come una serie di vetri, che sono i vari strati dell’atmosfera. Ogni strato ha parti più fredde e parti più calde e si muove rispetto agli altri strati. Un ambiente quindi molto strutturato, complesso e rapidamente variabile, in cui i fotoni sono strattonati in tutte le direzioni. Così, il loro viaggio non è più rettilineo e non li porta a incidere sull’oculare o sul rivelatore tutti nello stesso punto: a seconda di quanta turbolenza c’è in atmosfera, i fotoni si spalmeranno su un disco più o meno esteso. A volte, osservando una stella al telescopio, sembra che stia danzando. Proprio l’informazione che deriva da questo fenomeno indica quanto è buona la qualità del cielo che si sta osservando. Peggiore sarà la qualità, più la stella si muoverà, come quando si osservano i fari di un’automobile lontana attraverso l’aria caldissima che sovrasta l’asfalto di una strada d’estate. La scala più utilizzata per

misurare queste turbolenze è quella stabilita dai fratelli Pickering, utilizzando un rifrattore da 13 cm di diametro. L’apertura dello strumento è importante, perché anche in assenza di turbolenze, l’immagine della stella non sarebbe puntiforme, ma costituita da un dischetto, detto figura di diffrazione. Il diametro di questo dischetto dipende dall’apertura dello strumento: maggiore è il suo diametro e più piccole saranno le figure di diffrazione. E quindi soffrirà di più gli effetti della turbolenza. Una cosa diversa sono i picchi di diffrazione, cioè le linee che si irradiano dalle sorgenti luminose, causando il cosiddetto effetto starburst nelle fotografie e, talvolta, anche nella visione diretta. Questi sono artefatti causati dalla diffrazione della luce attorno ai supporti dello specchio secondario nei telescopi a riflessione, o dovute ai bordi delle aperture non circolari delle fotocamere e perfino intorno alle ciglia e alle palpebre dell’occhio. Il fenomeno viene chiamato anche spider diffraction e dipende dalla struttura dello strumento con cui si sta osservando. Gli astronomi sfruttano questo effetto a loro favore, grazie alla scoperta dell’astrofilo russo Pavel Bahtinov, che si era accorto della dipendenza di queste punte da quanto l’immagine fosse a fuoco. Ha creato quindi la maschera traforata che porta il suo nome, da posizionare davanti all’obiettivo del telescopio per ottenere una messa a fuoco quasi perfetta delle immagini astronomiche.

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» A sinistra dall’alto: effetti della spider diffraction nelle immagini stellari riprese dal telescopio spaziale Hubble (Nasa/Esa/H. Richer).

La scala di Pickering delle turbolenze atmosferiche, da 1 (pessima) a 10 (perfetta). Anche nelle condizioni migliori, l’immagine stellare è data comunque da un dischetto.

Gli effetti generati sulle immagini stellari dai differenti specchi e differenti sistemi di sostegno dello specchio secondario dei telescopi spaziali Hubble e Webb.

Sopra: una maschera di Bahtinov.

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Sfatiamo i luoghi comuni sull’astronomia. Convinzioni errate, leggende, teorie pseudo-scientifiche, confusioni tra astrologia, fantascienza e astronomia, post verità, che si diffondono nella vita quotidiana in tutti gli ambienti e sono molto difficili da contrastare ed estirpare. Chi sostiene le parti della scienza viene talvolta visto perfino con sospetto, e allora la partita è persa. Ma su alcune questioni sensate è possibile dare una risposta e fare chiarezza, almeno per chi ha voglia di capire e non si limita al pregiudizio.