Istruzioni operative Come partecipare Per partecipare vi dovete registrare sul sito, ma solo dopo che il vostro insegnante di riferimento avra' trasmesso al webmaster (iladeangelis@gmail.com) i nomi degli studenti sotto la sua supervisione. Avrete cosi' accesso alla banca dati del progetto, in cui immetterete i risultati delle vostre osservazioni. Ciascuno di voi potra' vedere l'intero insieme dei dati, ma naturalmente non potra' modificare quelli degli altri. Per iscrivervi usate l'apposito link "Iscriviti al progetto": mettete nei rispettivi campi il vostro cogmone e nome, data di nascita; nel campo "Username" dovete mettere il nome che userete per entrare nel sito web una volta registrati; nel campo "Password" la password che volete usare, e ripetetela nel campo "Verifica Password". Il campo "Scuola" e' un menu' a tendina con i nomi di tutte le scuole che aderiscono al progetto. Nel campo "classe" mettete la vostra classe (esempio II C). Nel campo "Comune" dovete prima selezionare la Provincia e poi scegliere il Comune dal menu' a tendina. Poi scegliete dal menu' a tendina il tipo di luogo di osservazione (centro urbano, periferia, campagna). Infine cliccate sul tasto "registra". Entro pochi giorni riceverete una mail di conferma che la vostra iscrizione e' stata attivata. Definizione del luogo di osservazione A questo punto entrando con username e password dovrete immettere i dati relativi al luogo di osservazione (anche piu' di uno). Ogni luogo dovra' avere un nome a vostra scelta (il sistema mette come nome Default, DOVETE cambiarlo). Aprite il menu "dati localita'" e compare una tabella dei vostri luoghi di osservazione. Cliccate sulla parola Default e si apre una mappa Google con indicata la posizione del Comune scelto al momento della vostra registrazione. Mettete un nome di fantasia nel campo "Nome" al posto della parola Default per indicare il vostro posto, poi zoommate e spostatevi sulla mappa Google fino a trovare la vostra esatta posizione; zoommando abbastanza compariranno anche i nomi delle strade. Trovato il posto dovete cliccare su di esso: il pallino rosso si posizionera' sul punto scelto e Google riempira' automaticamente i campi "Latitudine" e "Longitudine". A questo punto salvate il risultato cliccando sulla icona del floppy disk in alto. Dopo aver inserito il vostro luogo di osservazione, verificate che sia giusto utilizzando il link " Mappa localita' " del Menu' utente. La vostra posizione di osservazione sara' indicata da un cono su una carta geografica visualizzata tramite Google Map: potete correggere la posizione del luogo in ogni momento dal vostro Menu Utente "dati localita' " cliccando sul nome del luogo da voi definito e ripetendo la procedura. Potete inserire altri luoghi dal menu "dati localita'" cliccando sulla parola "nuovo" in alto a destra: si aprira' di nuovo la mappa Google e potrete definire una nuova localita' con la stessa procedura di prima.
Le mappe del cielo La luminosita' apparente di una stella si indica con un numero, chiamato magnitudine: una differenza di cinque magnitudini corrisponde a un rapporto di luminosita' pari a 100 volte; la variazione di 1 magnitudine corrisponde quindi a una variazione di splendore di 2,5 volte: infatti 2,5 e' la radice quinta di 100. Le stelle piu' luminose hanno i valori piu' bassi, anche negativi, come Sirio, la piu' splendente del cielo che ha mag. = 1,6; via via che la luminosita' di una stella diminuisce il numero della magnitudine aumenta. Ad occhio nudo, in condizioni particolarmente buone, si possono vedere stelle fino alla magnitudine 6: la Stella Polare ha magnitudine 2. Per sapere come sono disposte in cielo le costellazioni a una certa data e una certa ora si puo' usare un semplice strumento chiamato comunemente astrolabio. Potete trovarne in vendita per pochi Euro presso editori specializzati in articoli astronomici, o anche fabbricarvelo ritagliando i pezzi disegnati in questo file e seguendo le istruzioni descritte in questo file. Nell'attuale era dei computer gli astrolabi materiali possono essere sostituiti da programmi che simulano la volta celeste con grande precisione: se avete un PC potete installare uno dei numerosi progammi gratuiti esistenti (esempio Cartes du Ciel ). Ma potete anche collegarvi ad un sito su cui e' installato un programma di astrolabio e usarlo da remoto, senza installare nulla sul vostro PC. Ad esempio potete usare il programma dell' Osservatorio di Catania, o quello di Your Sky che visualizzano l'intera volta celeste visibile da un luogo ad una certa data ed ora. Questo tipo di mappe mostra al centro lo Zenith e il punto cardinale Sud in basso, e quindi va guardato pensando di essere sdraiati per terra a faccia in su e con i piedi verso Sud. Una volta capito quali costellazioni sono visibili al momento delle vostre osservazioni, e in che direzione vanno cercate in cielo, potete cominciare. Come cambia il cielo nel tempo Come esempio ecco le mappe di tutto il cielo come appare al primo dicembre, primo gennaio e primo febbraio alle ore 18. Infine il primo aprile alle ore 22 (ora estiva). Da queste carte si puo' vedere che, fissata l'ora, la volta celeste ruota di 30 gradi intorno alla stella Polare in senso antiorario in un mese. Questa rotazione e' dovuta al moto orbitale della Terra intorno al Sole, che fa un giro completo (360 gradi) in una anno, quindi 30 gradi al mese. Per questo si possono vedere diverse costellazioni nel corso dell'anno. La Terra pero' ruota anche su se stessa in 24 ore e quindi ruota di 30 gradi in due ore. Di conseguenza il cielo del primo dicembre alle 20 e' uguale a quello del primo gennaio alle 18. Nel corso della notte e' quindi possibile vedere molto piu' della meta' del cielo. Le stelle da osservare
Per la determinazione della magnitudine limite utilizzerete 5 costellazioni, Cassiopea, Toro, Orione, Gemelli e Leone. I link ad ogni costellazione vi permettono di visualizzare le carte celesti relative a ciascuna di esse e le stelle da utilizzare per la stima della magnitudine limite: le stelle sono identificate col numero nel catalogo di Flamsteed, e la loro magnitudine e' riportata nella tabella a lato della costellazione. Non tutte le stelle presenti su ogni carta celeste hanno la magnitudine riportata nella tabella: ovviamente voi userete solo quelle incluse nella tabella. Dovete scaricare queste carte sul vostro PC per stamparle e utilizzarle durante le vostre osservazioni. Ogni carta porta la scala in gradi in alto a sinistra e ogni carta copre circa 30 gradi di cielo (corrispondente alla lunghezza di un righello da 30 cm messo alla distanza del braccio teso). La tabella allegata riporta le magnitudini visuali delle stelle identificate sulle cartine, in formato txt, nel caso vi possa servire. Se il vostro punto di osservazione ha l'orizzonte libero solo verso Nord, potrete osservare solo le costellazioni circumpolari, cioe' le costellazioni che si trovano nei pressi della Stella Polare (es. Orsa Minore, Orsa Maggiore, Cassiopea), che appaiono ruotare intorno ad essa a causa della rotazione della Terra e che, alle nostre latitudini, non tramontano mai. Se invece avete l'orizzonte libero a Sud, osserverete le costellazioni che transitano al meridiano in autunno/inverno (Toro, Orione, Gemelli). Se potete osservare sia a Nord che a Sud, fatelo, e notate se ci sono differenze nel limite di visibilita' delle stelle. Le serate migliori per osservare sono quelle in assenza di Luna, cioe' quando la Luna e' nuova o non e' ancora sorta o e' gia' tramontata, in modo che il cielo sia il piu' possibile buio. La procedura da seguire Prendere la mappa celeste per la data e l'ora di osservazione, le carte delle costellazioni da osservare, una matita e una piccola torcia elettrica, schermata con un foglio di plastica trasparente di colore rosso. Il foglio si puo' fissare la vetro della torcia con nastro adesivo o un elastico. Munirsi di una piccola bussola con la quale identificare il Nord. La Stella Polare si trova ad un' altezza sull'orizzonte pari alla latitudine del luogo dove stiamo osservando, a Roma a 42 gradi. Questa vi servira' solo le prime volte: dopo esservi familiarizzati col cielo non ne avrete piu' bisogno per orientarvi. Una volta identificata la Stella Polare, ruotare la mappa celeste fino ad individuare, ad occhio nudo, le costellazioni dell'orsa Minore, dell'orsa Maggiore e di Cassiopea. Se invece avete libero l'orizzonte Sud cercate la vostra costellazione nella direzione ed altezza sull'orizzonte
appropriata. Per stimare l'altezza in gradi sull'orizzonte tenete presente che la distanza tra la punta del pollice e del mignolo della mano completamente aperta, messa alla distanza del braccio teso copre un angolo di circa 20 gradi. L'altezza della stella sara' 0 gradi se allineata con l'orizzonte (in pratica sara' invisibile); sara' 90 gradi se sopra la nostra testa (Zenith). Rimanere al buio almeno per 10 minuti, per poter abituare l'occhio alla situazione di buio. Guardate il cielo attraverso un cilindro di cartone nero di circa 15 cm di diametro per schermare gli occhi da eventuali luci circostanti. Cercare sulla cartina, debolmente illuminata dalla torcia rossa, le stelle indicate nella tabella della costellazione in esame e cerchiare con la matita tutte le stelle visibili della lista. Misurate con la mano l'altezza della costellazione sull'orizzonte. Successivamente, a tavolino, identificate quella meno luminosa: (ricordate che quella con luminosita' minore ha la magnitudine maggiore). Questa sara' la stella da indicare quando immetterete i risultati della vostra osservazione nella pagina web. Non considerate stelle piu' basse di 40 gradi sull'orizzonte. Se non avete potuto misurare l'altezza della costellazione usate un programma di planetario sul vostro PC o in rete. Ripetere questa operazione possibilmente in varie ore della sera, da un'ora e mezza dopo il tramonto fino alla mezzanotte; ripetere l'esperimento diverse volte in diversi mesi. In questo modo potrete rendervi conto di persona di come il cielo ruota in conseguenza della rotazione della Terra intorno al proprio asse e della rivoluzione della Terra attorno al Sole. Prendendo nota di quali sono le stelle piu' deboli osservabili potrete verificare eventuali cambiamenti del livello di inquinamento luminoso nel corso dei vari mesi di osservazione. Se operate in gruppo, e non da soli, confrontate i dati ottenuti dalle varie persone partecipanti alle osservazioni. La registrazione dei dati Una volta conclusa la raccolta dei dati di una notte, e verificato che non ci siano incongruenze, entrate nella pagina web del progetto con la vostra username e password e immettete i dati dal link "Inserisci Misure". Se avete gia' messo dei dati vi saranno mostrati in ordine temporale inverso (la prima riga della tabella e' l'ultimo dato inserito). Come primo campo la schermata chiede un titolo per ogni osservazione: come titolo mettete le vostre iniziali e un numero progressivo di tre cifre (esempio RN001). Poi inserite luogo, data, e ora di osservazione: notate che il sistema vi propone di default la data e l'ora del PC, voi dovete invece mettere data e ora effettive di osservazione (basta comunque la precisone di qualche minuto). Notate che l'ora va immessa nel formato HH:MM a 24 ore, NON AM/PM. Quindi se il vostro PC e' settato con l'ora nel formato 12 ore AM/PM e non la modificate a mano verra' scritta col formato sbagliato! Infine selezionate la costellazione e il numero identificativo della stella piu' debole, scelti dai rispettivi menu' a tendina, altezza sull'orizzonte in gradi e condizioni del cielo dal menu' a tendina. Salvate i dati premendo l'icona del dischetto (NON la freccia verde, che serve per tornare indietro!).
Se volete concellare un dato dalla vostra tabella cliccate sul titolo dell'osservazione (es RN001), si apre la schermata della singola osservazione e la potete eliminare cliccando sulla croce rossa. I dati sono per tutti Dal link " Visualizza i dati " potrete vedere in tempo reale la tabella con tutti i dati immessi dai partecipanti, in ordine di luminosita' decrescente (la prima stella della lista e' la piu' brillante osservata): la tabella puo' essere scaricata in formato.csv. Il link "Mappa localita' " visualizza su GoogleMaps tutte le localita' con osservatori registrati: cliccando su ciascuna localita' apparira' la magnitudine della stella piu' debole osservata da quella localita'. Realizzazione della mappa di brillanza del cielo Una volta scaricati i dati di tutti gli osservatori, dovete raggrupparli per zone geografiche omogenee di circa 5 km di lato (e qui dovete usare il vostro buon senso) prendere per ogni osservatore della zona il dato migliore e infine fare la mediana di questi dati. Assegnando una scala di colore convenzionale per le varie magnitudini si potra' fare una carta "a tinte altimetriche" della brillanza del cielo notturno per la parte di territorio coperta dalle osservazioni, da confrontare con la analoga carta dell'istil. La scelta della mediana non e' l'unica possibile. Una discussione dei dati "a posteriori" potra' suggerire di fare scelte diverse. Questa fase potra' essere una buona opportunita' per i docenti per discutere con gli alunni il significato statistico di media, mediana e dispersione dei dati raccolti. Risultati della campagna 2012/13, presentazione al Planetario di Reggio Calabria. Risultati 2012/13, presentazione al Liceo A. Volta, Reggio Calabria. Risultati della campagna 2011/12 Risultati della campagna 2010/11 Risultati della campagna 2008/09