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

• 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 Venere nel visibile

Confronto Venere-Terra

Immagini ad altre lunghezze d’onda: Violetto-UV

Camere planetarie e CCD filtro UV poca luce ma maggiore contrasto

•Webcam filtro Violetto +

IR-cut più luce ma minore contrasto

Confronto UV-Violetto

Webcam-CCD

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

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

Immagini ad altre lunghezze d’onda: Violetto-UV

•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)

Costruzione mappe cilindriche per studio e mappatura atmosfera:

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

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 UVE’ 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

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?

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

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)

I satelliti di Giove ripresi a 35° dal Sole

La cometa McNaught ripresa a 12° dal Sole!Mercurio a 12°dal Sole

Venere a 10° dal Sole

Tre problemi:

1) luce solarecielo 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

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!)

La stella variabile Mira, ripresa a 30° dal Sole

Diverso contrasto di Giove rispetto al fondo cielo in funzione della lunghezza d’onda