DOCUMENTO n. 01/2005

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1 C.F.F.L.M.P. Planetary Research Team DOCUMENTO n. 01/2005 Indice: 1. Alcune note sul Progetto Immagini Planetarie (Rodolfo Calanca).. p Resoconto riunione di venerdì 28 ottobre 2005 all Osservatorio di S. Giovanni Persiceto. p Elenco componenti il gruppo di lavoro C.F.F.L.M.P. Planetary Research Team e i riferimenti tecnicoscientifici, organizzativi e logistici p APPENDICE: Note sul telescopio di Loiano.. p. 5 Ottobre

2 Il progetto di acquisizione di immagini planetarie ad alta risoluzione al telescopio G.D. Cassini di 1,5m della Stazione Osservativa di Loiano (BO) PREMESSA La prima fase del progetto prevede l impiego di classiche webcam (Vesta, ecc.) al fuoco di 12 m del telescopio di 1,5m nelle serate del 14 e 15 novembre Soggetto delle riprese è Marte, pochi giorni dopo una delle più favorevoli opposizioni di questi anni. Nelle due nottate il diametro del pianeta è di 20 che al fuoco del telescopio corrisponde a 1,16 mm, una dimensione di tutto rispetto. In queste due serate dovremmo poter testare la strumentazione e quindi predisporre un progetto di più ampio respiro che si dovrebbe sviluppare nel corso del Se il Team esprimerà un consenso unanime, è intenzione dello scrivente chiedere un certo numero di serate (1 o 2 ogni mese intorno alla Luna piena) per proseguire in una più vasta sperimentazione di strumenti e tecniche di acquisizione di immagini planetarie. GRUPPO DI LAVORO Il Team (che ho arbitrariamente e provvisoriamente denominato, con tanto di logo compositato da immagini di Cristian Fattinnanzi: C.F.F.L.M.P. Planetary Research Team), è oggi costituito da (in ordine alfabetico): Rodolfo Calanca, Cristian Fattinnanzi, Gilberto Forni, Valentino Luppi, Giorgio Mengoli e Giuseppe Pupillo. Il Team gode dell appoggio esterno, ma sempre vivo e presente, di: Giovanni Anselmi (direttore della rivista COELUM Astronomia) e Angelo Angeletti (direttore dell Osservatorio Monte d Aria di Macerata). Il Team è ospitato nei locali dell Osservatorio astronomico pubblico di S. Giovanni Persiceto (BO). Penso sia opportuno sottolineare che almeno due componenti del team hanno una vasta esperienza nel settore dell utilizzo della webcam e nella loro applicazione alle immagini planetarie: Cristian Fattinnanzi e Giorgio Mengoli. La qualità del loro lavoro è stata, fino ad oggi, di assoluto valore e anche ampiamente riconosciuta in ambito internazionale. FINALITA DEL PROGETTO Ovviamente, gli obiettivi del progetto sono orientati all acquisizione di immagini ad alta risoluzione di pianeti ed al loro studio, tramite la sperimentazione di tecnologie hardware e software il più possibile avanzate. In particolare, ritengo che si dovranno severamente testare, per quanto possibile, le seguenti tecnologie: - Ottica adattiva per ridurre al minimo gli effetti della turbolenza. Con il determinante appoggio di COELUM, stiamo cercando la collaborazione di aziende produttrici o distributrici per avere a disposizione (per un periodo di tempo abbastanza lungo), ottiche adattive professionali e non (esempio della prima categoria: AO2 e simili). - Webcam di nuova tecnologia in b/n e a colori, di diversa provenienza e fabbricazione (ad esempio, quelle della linea Lumenera). 2

3 IL PROGRAMMA DI RICERCA SU BASE ANNUALE (a copertura del 2006) Premetto che ancora non è stato richiesto ufficialmente del tempo-osservazione per poter accedere al telescopio anche nel Dopo che avremo fatto richiesta formale alla direzione dell Osservatorio di Loiano, con la contemporanea presentazione di un programma di ricerca, credo che l accesso non ci sarà affatto negato. Spererei, come scrivevo poco sopra, di poter contare su di una ventina di notti, il che fa sperare che almeno 8 o 9 notti (il 40%-50% del totale) di queste possano essere effettivamente utilizzabili. Siccome si potrà lavorare per circa 4 o 5 ore per notte, con un po di fortuna potremmo avere 40 o 50 ore utili per le riprese digitali: niente male come obiettivo! Nei giorni scorsi, e in diverse occasioni ho invitato ogni singolo componente del Team a scrivere proposte dettagliate da inserire nel progetto di un programma osservativo che copra tutto l anno prossimo. Le varie proposte saranno discusse durante le serate del 14 e 15 novembre prossimi e anche via nei giorni successivi. Sarebbe conveniente presentare il programma entro la fine di novembre. Voglio ricordare che le proposte d osservazione dovranno indicare: - l oggetto da riprendere (non solo pianeti ma anche satelliti o pianetini). - Qual è l obiettivo delle riprese - Il tipo di webcam da utilizzare (Giorgio Mengoli consiglia di procurarsi uno degli ultimi modello di Lumenera b/n, perché ha caratteristiche eccellenti). - I tipi di filtri da impiegare - I presunti dati delle riprese (focale, numero di frame, ecc.). Ricordo che Cristian Fattinnanzi ha vivamente sconsigliato di superare la focale di 20m. PUBBLICAZIONE DEI RISULTATI L unico impegno che si dovrebbe assumere ogni componente del Team è di privilegiare la rivista COELUM nella pubblicazione dei risultati, sotto forma di immagini e di articoli. Ciò che non interessa a COELUM potrà essere pubblicato sul web, con il copyright del team. Riviste italiane che volessero pubblicare i lavori che non interessano COELUM, dovranno pagare i diritti d autore (è una forma di autofinanziamento certamente molto utile, propongo Valentino Luppi presidente dell Associazione che gestisce l Osservatorio di S. Giovanni P. - come Tesoriere e gestore di tutto ciò che riguarda la commercializzazione dei prodotti del Team). Per quanto riguarda i diritti d autore, se ne dovrà parlare con la direzione dell Osservatorio di Loiano per concordarne i termini, ed eventuali loro richieste (si tratta di un ente pubblico, pertanto qualsiasi cosa nella pratica è complessa). NOTA SULL INCONTRO ALL OSSERVATORIO DI S. GIOVANNI PERSICETO La sera di venerdì 28 ottobre, all Osservatorio di S. Giovanni P., si sono incontrati i seguenti componenti del team: R. Calanca, V. Luppi, G. Forni. L incontro, del tutto informale, aveva lo scopo di esaminare alcune questioni tecniche: 1. la possibilità di diaframmare il telescopio di 1,5m, in caso di seeing non buono. 2. I tipi di webcam da utilizzare. 3. Lunghezza focale ottimale. 3

4 1. Il problema di diaframmare il telescopio è assai più complesso del previsto. Per rendersene conto basta osservare la fotografia del telescopio di 1,5m nell allegata APPENDICE 1. Bisognerà parlarne ancora, ma, molto probabilmente, dovremo abbandonare l idea. 2. Luppi e Forni mettono a disposizione la loro cospicua attrezzatura, costituita da alcune webcam e numerosi filtri. 3. Si pensa di eseguire numerosi test a diverse focali, a seconda del seeing, senza mai superare però i 20m come suggerito da Fattinnanzi. 4

5 APPENDICE 1 Note tecniche ed operative sul telescopio G.D. Cassini della stazione osservativi di Loiano (NOTA: le informazioni che seguono sono tratte dal sito web dell Osservatorio di Bologna) CARATTERISTICHE DEL TELESCOPIO Configurazione ottica: Ritchey-Chretien Montatura : equatoriale Inglese Peso totale : 9000 Kg Specchio primario : diametro totale cm Diametro utile 150 cm Rapporto focale: F/3 Specchio secondario : Diametro totale 58.0 cm Diametro utile 55.5 cm Distanza tra i vertici degli specchi : cm Fuoco Cassegrain : focale equivalente 1200 cm : rapporto focale equivalente F/8 : scala 17"/mm : campo corretto utilizzabile 70' CONDIZIONI DI OPERATIVITA DEL TELESCOPIO 1,5 m L assistente notturno (nel nostro caso Gualandi), che sovrintende alle osservazioni, ha la totale responsabilità di: - assicurare la corretta gestione del telescopio e della strumentazione sia di piano focale sia di quella ausiliaria. - verificare che sussistano le condizioni meteo per l osservazione. In particolare ecco in tabella una lista di condizioni meteo che pregiudicano l uso stesso della strumentazione. Condizioni Valore Come si procede Velocità del vento (Km/h) > 40 Non si apre la cupola Umidità relativa (%) < 70 Si lavora normalmente da 70 a 75% >75 Si lavora controllando continuamente i valori di umidità La protezione dello specchio primario viene chiusa >80 Si chiude la cupola 5

6 MOVIMENTI DELLA CUPOLA E DEL PIANO MOBILE La rotazione della cupola (gestita ESCLUSIVAMENTE dall assistente notturno) è controllata dalla console con i pulsanti destra e sinistra; il pulsante stop consente un arresto più brusco della rotazione (che altrimenti procede un po' per inerzia) e deve essere utilizzato in caso di effettiva necessità. Al momento attuale la cupola non è dotata di una rotazione automatica sincrona con il tracking del telescopio: durante le acquisizioni occorre pertanto l'intervento dell'operatore ad intervalli di minuti per garantire che il vano di osservazione si trovi nella posizione corretta per liberare il campo di vista del telescopio. Nota sul pavimento mobile Per facilitare l'accesso alla strumentazione di piano focale del telescopio in un'ampia gamma di direzioni di puntamento del telescopio il pavimento centrale, dove si trova la console, può essere mosso verso l'alto o verso il basso. Fig. 1: L osservatorio G.D. Cassini che ospita il telescopio di 1.5 m Fig. 2: vista del telescopio Cassini. Si noti il forte ingombro del secondario. SISTEMA DI PUNTAMENTO DEL TELESCOPIO Il puntamento del telescopio di 152 cm di Loiano è effettuato dagli operatori abilitati, esclusivamente in modalità semi automatica a causa degli ingombri della strumentazione di piano focale, della montatura e dei vincoli dati dall'ambiente che impediscono un puntamento esclusivamente automatico in sicurezza. L'operazione è eseguita in cupola utilizzando la consolle di controllo dei motori del telescopio e il programma di puntamento a controllo numerico. Per prima cosa è necessario abilitare il moto orario che si trova al piano inferiore, poiché è disabilitato per motivi di sicurezza ogni qual volta venga a mancare la corrente o venga spenta e riaccesa la consolle. Sul pannello della consolle si trovano due manopole che attivano i moti veloci in ascensione retta e declinazione; l'operatore servendosi di questi comandi porta il telescopio in una posizione prossima a quella richiesta verificando la possibilità di raggiungere la posizione tenendo in considerazione tutti gli impedimenti dovuti all'ingombro ambientale. A questo punto dopo aver inserito le coordinate nel programma di 6

7 puntamento, il controllo dei movimenti lenti del telescopio viene lasciato al software che provvede a perfezionare il puntamento mediante controllo numerico. Al termine della routine di puntamento si attiva automaticamente il moto orario. DETERMINAZIONE DEL FUOCO E DEL SEEING L operazione di messa a fuoco consiste nel realizzare una serie di frame osservando un campo stellare standard, possibilmente prossimo alla regione di cielo in cui si intende lavorare, per poi analizzare la FWHM di un oggetto stellare, sufficientemente brillante e non saturo. Ad ogni esposizione si sposterà di pochi passi (sempre lungo la stessa direzione, in crescendo o in decrescendo) il fuoco del telescopio, per scegliere, da un confronto delle immagini, quella a cui corrisponde la PSF più stretta e simmetrica. 7