La forma delle stelle
Channel: Bartolomeo Montrucchio
Date: 28/03/2020

La forma (fittizia) delle stelle come si vede in un piccolo telescopio ad alto ingrandimento ed in condizioni ottimali. La visione in FullHD del filmato è fortemente raccomandata per la migliore visione dei dettagli.
Il dischetto che rappresenta la stella (detto disco di Airy) non ha dunque nulla a che fare, in termini di dimensione angolare e dettagli sulla superficie del disco stesso, con la vera forma e superficie della stella. Infatti il diametro angolare di una stella reale è almeno 10 mila volte più piccolo del diametro del disco di Airy, rendendo tale disco del tutto fittizio. La ragione di tale disco di Airy, accompagnato dagli anelli di Airy, risiede nella natura ondulatoria della luce. I fotoni si comportano infatti sia come particelle, sia come onde. Chi è interessato a capire di più può leggere le seguenti pagine del Feynman, premio Nobel ed eccezionale insegnante:
https://www.feynmanlectures.caltech.edu/III_01.html
Si noti che la dimensione angolare del disco di Airy dipende dalla dimensione del telescopio e NON dalla reale dimensione angolare della stella e ciò è vero persino per il telescopio spaziale Hubble.

Il telescopio utilizzato è un Vixen VMC 110L da 1035mm di lunghezza focale e 110mm di diametro. La telecamera è una EO 18-112  https://www.edmundoptics.com/p/eo-18112-color-usb-30-camera/3212/   usata al fuoco diretto con una TeleVue Powermate 2,5x; la risoluzione e’ pero’ di 1920x1080.
Si può notare la dispersione cromatica, come alone rosso nella parte bassa del disco di  Airy della Stella Polare (rivolta verso l’orizzonte) e blu nella parte alta (rivolta verso lo zenit). Per ulteriori dettagli sulla dispersione cromatica si veda http://www.damianpeach.com/images/articles/JBAA%20dispersion%20Peach.pdf
Seeing (stabilità dell’aria) eccellente con 8 m/s di Jet stream
https://www.meteoblue.com/en/weather/outdoorsports/seeing/turin_italy_3165524
Si veda http://www.damianpeach.com/pickering.htm
Nelle immagini della telecamera l’orizzonte è in basso e l’orientamento destra-sinistra è lo stesso visibile guardando il cielo ad occhio nudo; quindi, siccome il telescopio è puntato sulla Stella Polare, l’ovest è a sinistra e l’est è a destra.

(00:00) La forma delle stelle
(00:18) la forma delle stelle al telescopio e a occhio nudo
(00:30) la Stella Polare al telescopio a forte ingrandimento. Si ricorda a coloro che volessero riprodurre questa visione di:
    1- lasciare il telescopio all’aperto per almeno mezz’ora (meglio un’ora)   
        prima di usarlo, al fine di lasciare che vada alla temperatura esterna
    2- di utilizzare un telescopio di buona qualità e ben collimato (cosa
        purtroppo non ovvia per i telescopi amatoriali)
    3- di attendere una serata in cui l’aria è molto calma, cioè vi è un ottimo
         seeing; si consiglia di aiutarsi con le previsioni date da siti come 
         MeteoBlue, come indicato sopra
    4- di puntare una stella abbastanza alta nel cielo, ad esempio la Stella 
         Polare, che ha anche il vantaggio di rimanere quasi ferma; l’altezza
         sull’orizzonte è fondamentale per ridurre il fenomeno della dispersione 
         cromatica indicato prima, che diventa molto importante sopra i 
         20cm di diametro del telescopio (ad esempio con 20cm o più); 
         con telescopi amatoriali grandi (ad esempio 280mm di diametro) 
         bisogna puntare stelle allo zenit o quasi, altrimenti la dispersione
         cromatica è molto forte
    5- utilizzare un ingrandimento pari al doppio del numero di mm di  
        diametro del telescopio; per esempio il telescopio usato qui ha un 
        diametro di 110mm, che porta dunque a richiedere un ingrandimento
        di 220x; un oculare da 5mm fornirà quanto richiesto, in quanto 
        produrrà 1035/5=207x, cioè 207 ingrandimenti, adatti ad osservare la 
        stella nell’oculare in modo quasi indistinguibile da quanto si vede in 
        questo filmato tramite telecamera

(00:45) (01:50) e (03:00) esempi di perturbazione atmosferica con alterazione del disco di Airy e degli anelli o con sdoppiamento della stella (00:45)
(07:55) la compagna della Stella Polare (che e’ una stella doppia, almeno in un telescopio amatoriale, in realtà è un sistema composto da tre stelle)
(08:34) due oculari, uno da 20mm ed uno da 5mm, per strumenti amatoriali
(09:05) angolo sotteso dal disco di Airy nel telescopio usato qui
(10:15) angolo sotteso da una stella di un milione di Km di diametro posta a 100 anni luce di distanza da noi; calcolo effettuato con la calcolatrice
(15:20) angolo sotteso da una moneta da 2 cent di euro posta a 100 Km di distanza da noi; calcolo effettuato con la calcolatrice
(18:56) riassunto