Frange di colori sui pianeti bassi sull’orizzonte

Evviva, è arrivata la stagione dei pianeti! Purtroppo però nel pregiato apocromatico appaiono psichedeliche frange di colore. La colpa è dell’atmosfera, il rimedio lo fornisce un ADC.

Finalmente la pausa per chi osserva i pianeti è giunta al termine. Purtroppo però Giove, Saturno e Marte possono essere bassi sull’orizzonte: in questo caso succede spesso che mostrino frange di colore, perfino con i telescopi più costosi. Scopri qual è la causa e con quale strumento correre ai ripari nella prima puntata di “Peter Problemsolver”.

I pianeti spesso hanno una posizione relativamente bassa. Abbiamo quindi tre problemi: innanzitutto, è necessario avere una vista libera sull’orizzonte meridionale, perché i pianeti si trovano tutti più o meno a un’altezza di due pugni (con braccio teso); in secondo luogo, per poter usare gli ingrandimenti più elevati, l'aria deve essere estremamente calma, perché una posizione bassa implica per la luce un percorso molto più lungo attraverso l’atmosfera: rispetto a un'osservazione allo zenit, nel caso di Saturno circa 2,5 volte e per Marte addirittura circa 4 volte più lungo. Con un po' di fortuna però, si possono ancora avere buone possibilità. Resta però da affrontare il terzo problema.

Anche osservando i pianeti con il più costoso dei telescopi apocromatici, si vedranno chiaramente delle frange di colore, bluastre da un lato e rossastre dal lato opposto. Come è possibile? Più un oggetto è basso sull’orizzonte, maggiore sarà l’inclinazione con cui la sua luce entra nell’atmosfera della Terra. In questo modo si allunga il percorso che i raggi devono percorrere per giungere a chi osserva, e l’atmosfera agisce come un prisma.

Il passaggio da un mezzo ottico a un altro mezzo ottico porta alla cosiddetta dispersione, ovvero i raggi luminosi di diverse lunghezze d'onda vengono rifratti con angoli diversi. Nel passaggio attraverso un mezzo otticamente più denso (nel nostro caso specifico dal vuoto allo strato d'aria), la luce blu viene deviata in modo più intenso.

Tanto belli sono i giochi di luce generati da un prisma in piena luce, quanto fastidiosi durante l'osservazione dei pianeti. Ma c'è una soluzione semplice! Introducendo un prisma nel percorso ottico del telescopio, si può letteralmente compensare questo effetto e fare in modo che i raggi siano di nuovo correttamente sovrapposti.

Naturalmente, per ogni pianeta servirebbe un prisma, che lavorerebbe in modo esatto solo in un determinato momento (quindi a una determinata altezza sull’orizzonte). In definitiva, sarebbe necessaria un'intera collezione di prismi per le diverse posizioni delle stelle e dei pianeti sopra l'orizzonte, che dovrebbero essere introdotti nel punto giusto del percorso ottico.

Fortunatamente esiste una soluzione che facilita enormemente la vita di chi pratica l’astronomia amatoriale: un prisma variabile che può essere regolato sul singolo astro in base alla situazione osservativa. Ma non è semplice deformare il vetro in modo da adattare l'angolo del prisma. La soluzione quindi è semplicemente quella di collocare due prismi in modo che possano ruotare l'uno rispetto all'altro

Se i prismi sono opposti l'uno rispetto all'altro, si comportano come una lastra di vetro piano-parallela e l'effetto prismatico è trascurabile (cioè si annullano a vicenda in ingresso e in uscita). Se invece sono nella stessa posizione, l'effetto del singolo prisma raddoppia e si ottiene una forte dispersione.

È ciò che viene offerto dai cosiddetti ADC (Atmosferic Dispersion Corrector, ovvero correttore di dispersione atmosferica) disponibili in commercio. Naturalmente questi dispositivi devono essere installati correttamente per ottenere la riduzione delle frange di colore, e non intensificarla. Qui non possiamo fornire istruzioni generali per ogni ADC disponibile e per ogni tipo di telescopio in relazione a specchi secondari, diagonali a specchio e così via. Inoltre, con una montatura equatoriale, durante il movimento continuo, si ha una rotazione effettiva del telescopio rispetto all’orizzonte.

L’interferenza causata dalla dispersione durante l’osservazione è sempre perpendicolare rispetto all’orizzonte. Con un telescopio dotato di montatura altazimutale (per esempio un Dobson) è semplice: basta muovere il telescopio in direzione dell'orizzonte e per allineare l'adattatore.

In generale, ci si può orientare tenendo conto che l'impostazione a zero, contrassegnata dalla piccola vite di plastica nell'ADC raffigurato, deve passare esattamente attraverso la linea dell'orizzonte. Le altre due viti di regolazione più grandi, che muovono i due prismi, devono essere mosse in modo simmetrico e opposto alla posizione zero. Si parte quindi dalla posizione zero, in cui tutte e tre le viti sono allineate, e si muovono lentamente le due viti di regolazione più grandi verso l'esterno in direzione opposta. Guardando attraverso l'oculare, si nota subito che, soprattutto agli alti ingrandimenti, il fastidioso effetto arcobaleno è minimo.

L'allineamento della vite di marcatura per il punto zero è molto importante. Se la posizione dell'ADC non è corretta, l’aberrazione cromatica non viene azzerata e può perfino peggiorare.

Autore: Peter Oden / Su gentile concessione di: Oculum-Verlag GmbH