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14 Agosto 2018
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Eclissi Totale di Luna 2018. Progetto Longitudine, un’esperienza didattica.

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L’eclissi totale di Luna del 27 luglio ci offrirà per più di un’ora e quaranta minuti l’opportunità di assistere a un spettacolo straodinario, di fare osservazioni al telescopio, riprese fotografiche di paesaggio e ad alta risoluzione, ma anche di fare qualche esperimento e attività didattica. Ad esempio partecipare a un progetto fornendo immagini che serviranno a studenti e appassionati di calcolare la longitudine geografica da cui è stata effettuata un’immagine studiando l’effetto di parallasse su più immagini.

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Il 27 luglio prossimo vedremo un’eclissi totale di Luna, la più lunga del secolo: a partire dalle 21:30 circa di quella serata, essa sarà totalmente immersa nel cono d’ombra della terra per ben 103 minuti.

La Luna Rossa

Durante la totalità, una parte dei raggi solari sfiora la superficie terrestre e, attraversando l’atmosfera, viene deviata fino a toccare la Luna, dandole un riflesso rossastro. Il colore è appunto dovuto al “filtraggio” dell’atmosfera: per un fenomeno legato alla rifrazione, la luce solare cede alcune componenti azzurre all’aria e resta quindi più ricca di rosso.

Il vero colore della Luna durante l’eclissi non è però predeterminabile (ad esempio, grandi o frequenti eruzioni vulcaniche che scaricano enormi quantità di cenere nell’atmosfera sono spesso seguite da eclissi molto scure e rosse per diversi anni), così, per poter dare un’idea qualitativa della colorazione, adotteremo una scala di luminosità L dell’eclissi a cinque gradini, detta scala di Danjon, dove L = 0 è un’eclissi molto scura, con Luna quasi invisibile, mentre L = 4 è un’eclissi rosso brillante o con sfumatura arancione, molto luminosa.

L’assegnazione di un valore “L” alle eclissi lunari si può fare a occhio nudo, con un binocolo o con un piccolo telescopio nei pressi della metà della totalità. È anche utile esaminare l’aspetto della Luna subito dopo l’inizio (anche se per l’Italia non sarà possibile) e prima della fine della totalità. Le Eclissi di Luna sono osservabili da qualunque punto della superficie terrestre dove la Luna sia sopra l’orizzonte ed interessano una vasta fascia del pianeta e quindi ci saranno zone dove l’Eclisse non sarà visibile (in questo caso, tutto il nord America e metà dell’Oceano Pacifico) e zone dove invece la totalità dell’eclissi sarà totalmente visibile, centrata in prossimità dell’isola de la Réunion.

La ripresa delle immagini dell’eclissi

L’obiettivo del “progetto Longitudine e parallasse” è di ottenere immagini dell’eclissi nei seguenti intervalli del fenomeno, da U1 (inizio della fase parziale secondo il grafico di Espenak) a U4  (fine della fase parziale).

L’inizio della fase parziale è ai minuti 24:29, partiamo quindi dal primo minuto tondo successivo:

Da U1 = 18h 25m TU (Tempo Universale, 20:25 ora italiana)

fino a U4 = 22h 19m TU (00:19 ora italiana)

Uno scatto ogni 2 minuti: 18h 25m; 18h 27m; ….; fino alle 22h 19m UT, variando il tempo di esposizione in modo opportuno.

Se si ha la possibilità di seguire l’intero fenomeno, da U1 a U4, il numero totale di immagini è 117, poiché però in Italia la Luna sorgerà poco dopo l’inizio della fase parziale:

NOTA IMPORTANTE (anche se ovvia…): Qualora la Luna, dalla propria postazione osservativa, risultasse troppo bassa, se non ancora sorta, per essere fotografata con successo, si dovrà attendere che essa salga opportunamente. Ciò che conta è che l’istante di ogni ripresa fotografica corrisponda all’inizio esatto del minuto indicato. Anche una ripresa parziale dell’eclissi (sempre che i tempi dello scatto siano quelli indicati sopra, minuti dispari) va bene per i nostri scopi!

I file immagini possono essere JPG, PNG e anche parzialmente elaborati (indicare se lo sono), e vanno inviati a

INVIATE LE VOSTRE IMMAGINI DELL’ECLISSI A:
eanweb.astronomia.nova@gmail.com, tramite il servizio gratuito wetransfer

Ecco alcuni video che possono aiutare a comprendere il fenomeno:

youtu.be/5AyNFrOXCPM

youtu.be/fWNKQ9jGmiM

youtu.be/wmCK2Pfsh0Y

Tecnica di ripresa delle immagini

Se non si dispone di un telescopio, si potrà utilizzare un teleobiettivo applicato a una reflex. Al limite, può andar bene anche un 200 mm: la Luna occuperà però solo poco più di un ventesimo della larghezza del formato 35mm (o del sensore di una reflex full frame). È senz’altro meglio un teleobiettivo 300 mm o più lungo, si riempirà una porzione maggiore del fotogramma. Il disco lunare riempirà interamente un fotogramma 35 mm solamente con un teleobiettivo (o un telescopio!) di 2000 mm di focale.

Ricordiamo che un tele 200 mm montato su una reflex con sensore APS-C ( tutte le reflex digitali di fascia bassa ) equivale a un 300 mm. Lo stesso 200 mm su una 4/3 (ad esempio, tutte le reflex Olympus) equivale a un 400 mm.

Una semplice formula ci dice che la dimensione I(mm) dell’immagine della Luna in funzione della lunghezza focale F(mm) del sistema ottico, è data da:

I(mm)= F(mm)/109

Vediamo ora come procedere per le riprese:

Fondamentale: sincronizzare con estrema cura l’ora dell’orologio del sistema di ripresa (reflex, camera CCD, o altro) sul Tempo medio locale (quello indicato dal nostro orologio da polso, tolta l’eventuale ora legale, se si usa il TU deve essere segnalato!). Questa sarà l’ora di riferimento per i semplici calcoli necessari per il “progetto Longitudine”.

Impostare l’esposizione sulla modalità spot o, meglio ancora, impostare manualmente i parametri.

Se la reflex digitale dispone di modalità Live View, possiamo utilizzarla con la messa a fuoco manuale sul display LCD, sfruttando tutto l’ingrandimento possibile.

I tempi di esposizione corretti variano notevolmente nel corso delle diverse fasi dell’eclissi, essenzialmente in base allo stato del cielo, ma anche in relazione all’apertura e alla sensibilità ISO che abbiamo impostato. Sarà opportuno variare i parametri per trovare la combinazione migliore.

• Un utile punto di partenza per la Luna piena, con cielo sereno, senza velature, può essere un’impostazione di questo tipo: 1/250 f/16 a ISO 200, oppure 1/500 f/16 a ISO 400.

• Nelle fasi iniziali dell’eclissi possiamo provare 1/60 f/8 a ISO 200, oppure 1/125 f/8 a ISO 400

• Nelle fase di totalità: 4 secondi f/5,6 a ISO 200, oppure 2 secondi f/5,6 a ISO 400. Superare la soglia dei 4 secondi senza disporre di un sistema di inseguimento motorizzato in grado di sincronizzarsi sul moto luna (la Luna si sposta in cielo assai velocemente! ) porta a immagini mosse, quindi inaccettabili. Se invece la reflex è in parallelo ad un telescopio equatoriale, con inseguimento equatoriale motorizzato, possiamo anche allungare i tempi fino a 20 secondi ed oltre, se necessario.

INVIATE LE VOSTRE IMMAGINI DELL’ECLISSI A:
eanweb.astronomia.nova@gmail.com, tramite il servizio gratuito wetransfer

Per ulteriori suggerimenti vedere anche:

www.landscapeastrophotography.com/tips-for-photographing-the-blood-red-moon-during-a-total-lunar-eclipse/

www.mreclipse.com/LEphoto/LEphoto.html

Sull’eclissi vedi anche

Il 27 luglio una Notte in Rosso: Eclisse Totale di Luna accompagnata da Marte in Grande Opposizione

Riprendiamo l’Eclissi Totale di Luna accompagnata da Marte in Grande Opposizione

Tutte le indicazioni sull’Eclisse Totale di Luna su Coelum Astronomia di Luglio e Agosto

Come utilizzeremo le immagini

“PROGETTO LONGITUDINE”: un’esperienza didattica

Ripeteremo il procedimento di Peiresc e Gassendi, che descriviamo in un altro paragrafo. Una volta che si siano acquisite le immagini dell’eclissi, si procederà a un confronto dell’ombra dell’eclissi su mari e crateri, tra immagini ottenute da una località di riferimento nota, e gruppi di immagini che provengono da località ignote (agli studenti). Ogni immagine riporterà il tempo locale dello scatto, che trasformeremo in tempo siderale locale (sia per la località nota che per quelle ignote).

Si determina la posizione dell'ombra su di un cratere, in due immagni ottenute da località diverse. La differenza dei tempi sideralidarà la differenza di longitudine.

Quando l’ombra sarà esattamente su di uno stesso cratere o sul bordo di un mare, in entrambe le immagini in esame, allora per conoscere la differenza di longitudine tra le due località basterà fare la differenza dei tempi siderali locali, che trasformeremo in misura angolare: questa è la differenza di longitudine tra i due luoghi.

Il progetto prevede lezioni specifiche da impartire agli studenti :

  • - Meccanismi di formazione delle eclissi
  • - La longitudine geografica: un problema millenario
  • - Analisi delle immagini delle eclissi di Luna e determinazione delle differenze di longitudine.

Calcolo del tempo siderale locale (link ad alcuni siti utili):

www.wwu.edu/skywise/skymobile/skywatch.html

www.jgiesen.de/astro/astroJS/siderealClock/

Il progetto è stato elaborato da:

- Rodolfo Calanca, rodolfo.calanca@gmail.com ; www.eanweb.com
- Enrico Bonfante, enrico.bonfante@gmail.com ; www.planetariodiverona.it

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