Coelum Astronomia 222 - 2018 - Page 97

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I fattori esterni di errore delle misure

Il seeing diurno locale, con i moti convettivi di origine termica, provoca un’alterazione del profilo di riga che si somma al trasversalium, un insieme di strisce orizzontali dovute a imperfezioni della fenditura. Tale alterazione si manifesta con increspature in direzione orizzontale nell’immagine piuttosto evidenti (prima figura nella pagina successiva).

Per limitare al massimo il problema in genere procedo alle sessioni osservative nelle prime ore del mattino, quando ancora il terreno e/o i fabbricati non si sono ancora riscaldati a sufficienza per innescare forti correnti ascensionali locali. Sul seeing negli alti strati dell’atmosfera non è purtroppo possibile alcuna strategia di contenimento, almeno con le osservazioni nel visibile, che non sia quella di effettuare una serie di filmati e scegliere il migliore, ovvero mediare le immagini ottenute dai migliori tre di essi.

Il seeing

La fenditura, come si è accennato, è uno degli elementi critici di un sistema spettroscopico, e la sua lavorazione è paragonabile a quella delle ottiche di un telescopio – questo spiega perché fenditure professionali lavorate a tolleranze ottiche possono costare anche migliaia di euro. Come tutte le aperture (si pensi ai diaframmi di un obiettivo) quando è molto chiusa può generare fenomeni di diffrazione che alterano lo spettro in modo avvertibile, così come anche granelli di polvere o sporcizia sulle lame concorrono a produrre il già citato trasversalium. Chiudere quindi una fenditura regolabile a 15 micron (ca 1/67 di mm) non è una regolazione banale, in quanto presuppone che le lame in fase di chiusura restino perfettamente parallele tra loro, e quindi una lavorazione meccanica eccellente. D’altro canto, come si è detto, la chiusura delle lame della fenditura a valori molto piccoli è condizione necessaria per ottenere elevati poteri risolutivi spettrali, come detto possibile solo con lame perfettamente lavorate e/o con fenditure fisse realizzate al laser e rifinite con sistemi ad ultrasuoni. Nell’immagine che segue (prima figura nella pagina successiva) sono mostrati gli effetti del seeing (più grossolani) e del trasversalium sul profilo della riga Fe I a 6173 Å (le strisce più scure sono le macchie solari) con la fenditura regolabile chiusa a 15 micron (1/67 di mm) per la misura della macchia AR 2546 del 2016. Nella successiva (seconda figura nella pagina successiva) sono evidenti i miglioramenti ottenuti con la fenditura fissa da 5 micron (1/200 di mm) marcata Edmund Optics.

La fenditura

esterna. Purtroppo non era ipotizzabile un semplice sistema di ventilazione, per gli effetti di peggioramento del seeing locale in prossimità della fenditura.

Acquistai quindi la fenditura da 5 micron e, con le modifiche descritte, la applicai allo spettrografo. Ora il sistema, già potente, era divenuto potentissimo, con risoluzioni dell’ordine di un R di 90/100 mila, e all’altezza della sfida che lo attendeva!