L'avvicinamento di Giove e Venere

A sinistra, Venere, a destra Giove.  Le lune di Giove sono, dall'alto a sinistra,  Ganimede, Europa ed Io. 

In questi giorni Giove e Venere sono molto vicini tra loro ed è possibile ammirarli ad occhio nudo. Con una semplice macchina fotografica è possibile anche vedere le lune del gigante gassoso studiate per primo da Galileo. Il periodo orbitale delle lune medicee è molto basso e quindi offrono un panorama sempre variabile. In questa foto (0.8s f5.6 iso 400), dall'alto Ganimede, Europa, Qui è possibile calcolare la posizione delle lune in tempo reale.

Simple astronomy with digital camera / デジカメで手軽に天文学

This post is based on a stand the JEM-EUSO group  prepared for RIKEN open campus, in April 2012. 

After the Venus passage we do not need to stop with backyard astronomy: With current quality of digital cameras everyone can take good astronomical pictures. They will not be detailed as those of Hubble Space Telescope, but you can have a lot of fun discovering the universe with your own eyes.

You only  need a tripod or a place to set your camera steady, any camera will work:

If your camera has fixed setting, choose night, or star.

If you can change settings manually usually it is better to choose largest aperture, long exposure, set the manual focus to infinity, ISO 400 or higher. 

Moon, stars, nebulae and the planets are easily accessible: start using the settings in the pamphlet  and experiment with your own!

The poster prepared fo RIKEN open campus 2012. Click to enlarge
Special thanks to I. Kaneko for the graphic layout and to H. Miyamoto
for the Japanese translation.

誰でもデジタルカメラで天体の写真をとることができます。ハッブル宇宙望遠鏡みたいな性能はなくても、自分の目でたくさんの天体を発見するのはすごく楽しいですよ。必要なのはカメラを固定する三脚だけ。どんなカメラでも大丈夫。

カメラを固定したら夜空に向けてみましょう。特定の星を選んで向けてみても良いです。手動でカメラの
設定を変えられるなら、絞りを最大、露光時間を最長、焦点を無限大に合わせて、ISOを400かそれ以上にすると良いでしょう。それが終わったらたくさんのターゲットの中から見たいものを選びましょう。

Hanami, Venere e la Stazione Spaziale

Il Passaggio della ISS del 9/4/2012.
Foto con Canon KissX3, 53mm 67 s esp @5.6

Questo è il passaggio della stazione spaziale internazionale a Tokyo il 9 Aprile 2012 (qui uno precedente con l'ormai pensionato Space Shuttle). Si è trattato di un transito particolarmente luminoso (magnitudine -3.0) e quasi allo zenith, anche se sopra Tokyo la stazione era già in ombra (in calce sono riportati i dati del passaggio). 

Venere è brillante per parecchie ore dopo il tramonto ed offre un bel contrasto con la flora giapponese. Ad un'analisi più accurata (ed un'esposizione molto più breve) è possibile osservarne la fase, una specie di semicerchio illuminato dal sole che si trova in basso, dietro l'orizzone. Le fasi, simili a quelle lunari, sono visibili per i pianeti interni, quindi - dalla terra - solamente venere e mercurio. 

Questo post partecipa al Carnevale della Fisica, 30a edizione, ospitata dal blog scienzaemusica. 

Venere, nella parte centrale-sinistra della foto. 250 mm 4s @5.6

Fase di Venere, 250mm 1/200 @5.6

La ISS rispetto alle stelle e...

Il passaggio al suolo (grafici
 da  http://www.heavens-above.com/  )

La distanza Terra-Luna e l'allineamento dei pianeti (ancora in corso)

Sovrapposizione di tre
foto scattate il 26,28/2 e
1/3. Si può vedere il movimento
retrogato della Luna e
(ingrandendola) anche lo
spostamento di Venere. 

L’allineamento dello scorso 28 febbraio è stata una buona occasione per godere della vista di alcuni pianeti più luminosi e della Luna, spesso gli unici oggetti visibili dal cielo troppo luminoso delle città.

Come accennato in un post precedente, è ancora possibile osservare Mercurio, Venere e Giove (quasi) allineati nel nostro cielo, anche se la Luna continua a spostarsi verso est nel suo movimento retrogrado rispetto alle stelle fisse. Proseguendo verso est è possibile ammirare Marte, ora molto vicino al nostro pianeta.

 La Luna ruota intorno alla terra ogni 28 giorni (in realtà ruota ogni 27giorni e 7 ore ma riappare nello stesso punto ogni 29 giorni), e dunque ogni giorno arretra di circa 50 minuti, ossia appare nello stesso punto del cielo 50 minuti dopo rispetto al giorno precedente.  In termini di gradi si tratta di 12,8 gradi (360gradi/28) e 86.000 chilometri (384,000km *2*p/28) ogni  giorno.

Questo è evidente nelle foto scattate il 26 e 28 febbraio ed il primo marzo: il nostro satellite retrocede rispetto a Giove e Venere. Tra il 26 ed il 28 febbraio sono trascorse 48,3 ore (il 27 era nuvoloso), mentre tra  il 28 ed il 1 marzo ne sono trascorse 32 (questo perchè le prime due immagini  sono state scattate nello Utah e l’ultima in Giappone). Tra le prime due foto la Luna ha percorso dunque 172,000 km e tra le ultime due ne ha percorsi 114,000. Confrontando mentalmente la posizione della Luna di oggi con quella di ieri possiamo dunque avere un’idea di cosa sia una distanza di poco meno di 90,000 chilometri (e in 4 giorni si può "vedere" la distanza tra noi ed il nostro satellite), anche se lo spostamento apparente dipende dalla distanza del corpo celeste che osserviamo.

Ingrandendo la foto è possibile vedere che anche Venere si  è spostato tra le foto, ma l’errore dovuto agli strumenti (molto rudimentali) utilizzati per ruotare ed allineare le foto è troppo grande (circa il 15%) per poterne stimare correttamente il movimento.

'Unendo i puntini'
è possibile vedere l'incinazione
dell'orbita della  Luna
 rispetto all'eclittica. 

Tracciando una retta che collega le posizioni della Luna ed un’altra che passa per i tre pianeti coinvolti nell’allineamento è poi possibile vedere che queste si intersecano: questo perchè l’inclinazione dell’orbita della luna è di 5 gradi rispetto all’eclittica (il piano in cui orbitano i pianeti).  Come accennato l’altra volta, anche questi ultimi non giacciono esattamente nell’eclittica, ma la differenza è comunque visibile.

Tutte le foto sono state scattate con una “normale”  macchina fotografica compatta digitale (Panasonic  dmc-tz5), tenuta in mano (ISO 400 esposizione 0.25s).    Con un treppiede dovrebbe essere possibile misurare con semplicità anche lo spostamento di Venere. Le foto sono state allineate a mano  con Photoshop utilizzando le carte del cielo corrispondenti come riferimento (www.heavens-above.com).

L'allineamento del 28 febbraio: un colpo d'occhio per apprezzare le distanze interplanetarie e l'eclittica.

Allineamento del 28 febbraio 2012: Luna Giove, Venere e
Mercurio.  Quest'ultimo pianeta è molto meno luminoso
 degli altri ed è visibile solo nel  pannello
a lato o  ingrandendo la foto.
Foto scattata da Salt Lake City, Utah,
con una camera digitale tenuta in mano. 

Il 28 febbraio è stato possibile ammirare la Luna, Giove (già trattati qui), Venere e Mercurio allineati poco dopo il tramonto.  La vista stessa di Mercurio è piuttosto rara: trovandosi a meno della metà della distanza tra la Terra ed il Sole (0.4 Unità Astronomiche, UA) è spesso troppo vicino al Sole per essere osservato. 

Nonostante le condizioni meteorologiche non ideali, lo spettacolo è stato splendido,  vedere questi corpi celesti sulla stessa retta rappresenta infatti ben più che una curiosa coincidenza: vuol dire poter percepire con un colpo d'occhio l'eclittica del nostro sistema solare. 

Al di là delle sciocchezze astrologiche, l'eclittica è il piano in cui giacciono le orbite dei pianeti del nostro sistema. Poterla ammirare senza l'ausilio di strumenti o cartine permette di godere della bellezza del nostro cielo  direttamente, quasi  toccando con mano le leggi di Keplero e Newton che regolano il moto dei corpi celesti. 

 Venere e Mercurio si trovano a
0.4 Unità Astronomiche di
distanza l'uno dall'altro

E' anche possibile  avere una sensazione diretta delle distanze astronomiche: Venere orbita a circa 0.7 UA e dista quindi 0.4 UA da Mercurio (tralasciando piccoli effetti prospettici). Con un colpo d'occhio è possibile dunque  avere un'idea di cosa sia una distanza di 60 milioni di chilometri (1).  Qui è possibile vedere in tempo reale la posizione dei vari pianeti: ad esempio Giove è a 5.5 UA, ma - a causa della prospettiva sembra molto vicino a Venere.

Inoltre, osservando con attenzione la posizione dei pianeti.  è possibile vedere come i pianeti non siano perfettamente allineati: infatti Mercurio ha un'inclinazione di circa 7 gradi (rispetto al piano orbitale della Terra, arbitrariamente assunto come riferimento), mentre Venere ha 3.3 gradi e Giove appena 1.1 gradi (la Luna è inclinata di circa 5 gradi, come è possibile vedere in questo post successivo). Anche in questo caso possiamo renderci conto ad occhio nudo delle orbite altrimenti invisibili dei pianeti....

Posizione dei pianeti e del Sole
Il 28 febbraio (da heavens-above.com)

(1) Per esser più precisi quella che vediamo è una distanza angolare che dipende anche  da quanto lontano i pianeti si trovano:  Venere e Mercurio si trovavano entrambi a circa 1UA e dunque erano separati da circa 23 gradi.

Venere, il Sole e la Luna: Tre appuntamenti astronomici per il 2012

Il 2012 è un anno ricco di avvenimenti dal punto di vista astronomico:

La traccia dell'eclisse di Sole (in rosso)
dal sito NASA

21 maggio 2012: Eclisse di Sole (solo Giappone): Una eclisse anulare di Sole sarà visibile da buona parte del Giappone. La Luna si troverà  quasi all'apogeo, e dunque la distanza elevata dalla Terra la farà apparire poco più piccola del Sole (coprendo il 94% della superficie della nostra stella). Putroppo non sarà quindi una eclisse totale (e quindi non sarà visibile la corona solare) ma lo spettacolo - in assenza di nubi - è garantito. L'eclisse totale avrà inizio in Cina, per poi proseguire verso est in Giappone sino in California attraversando il pacifico. Da Tokyo l'eclisse anulare sarà visibile per circa 5 minuti alle 7:32 locali (22:32 UT del 20 maggio, ossia ora di Greenwich. Tokyo è UT+ 9). Non guardate mai il Sole ad occhio nudo, e comprate (per tempo) filtri ed occhiali appositamente schermati (gli occhiali da sole non vanno bene). 

Il transito di Venere davanti al sole
visto con un filtro della riga K  del
calcio.
 (Dal sito dell'università di Roma  Tor Vergata)

 6 giugno: Transito di Venere davanti al Sole  (Europa/Giappone). Le peculiarità dell'orbita di Venere sono tali che i transiti avvengono a coppie, separati da otto anni (lo scorso transito è avvenuto nel 2004) e poi ogni 116 anni (il prossimo sarà nel 2117). Il sito NASA fa notare come ci siano stati solo 7 eventi del genere  dall'invenzione del telescopio.  Il Sole sembrerà avere una grossa macchia nera mentre il secondo pianeta del nostro sistema gli passerà davanti. Il transito durerà circa 6 ore e 40 minuti e sarà visibile nella sua interezza dal Giappone (dalle 7:09 di mattina alle 13:49 locali). In Italia sarà visibile solo la fase conclusiva al sorgere del sole (terminando alle 6:49 di mattina locali/ 4:49 Greenwich + 2 ore per l'ora legale). Non guardate mai il Sole ad occhio nudo, e comprate (per tempo) filtri ed occhiali appositamente schermati (gli occhiali da sole non vanno bene). 

Occultazione di Saturno da parte
della Luna (da qui)

13 agosto 2012 : Occultazione di Venere da parte della Luna (Giappone/USA), (4:51 di mattina). Questo è un fenomeno più comune, in cui uno dei pianeti si trova a passare dietro al nostro satellite. Rispetto alle stelle fisse, la Luna sembra muoversi lentamente a retromarcia nel cielo (a causa del suo movimento di rivoluzione attorno alla terra che si sottrae a quello apparente dovuto alla rotazione terrestre): alzandoci prima dell'alba vedremo Venere sparire sotto la superficie lunare per riapparire una manciata di minuti dopo.