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Stelle variabili: un universo da scoprire alla portata di tutti

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Il progetto del GrAG Gruppo Astrofili Galileo Galilei per la scoperta di nuovi astri pulsanti: 70 nuove stelle variabili, un’avventura collettiva all’insegna dell’astronomia inclusiva

Dopo la notizia pubblicata su Coelum.com qualche mese fa in cui si annunciava che la Stella del GrAG è la prima catalogata come Gigante Rossa Oscillante abbiamo chiesto all’operoso gruppo laziale di raccontarci come la loro “vita” quotidiana e come organizzano le attività che alla fine si rivelano estremamente efficaci.

Ne è nato un racconto avvincente che abbiamo voluto pubblicare per esteso nel numero 267 di Coelum Astronomia e di cui troverete un assaggio nelle righe a seguire.

Dalle parole di alcuni protagonisti del gruppo GrAG 

Fra il 2021 e 2022, alcuni soci dell’associazione GrAG hanno scoperto ben quattro stelle variabili individuate su scatti fotografici effettuati con strumentazione personale ed utilizzando metodi e software facilmente reperibili su Internet, come ad esempio Muniwin, Astroimage, Vstar, Peranso e Period4. Come ci si può immaginare, è stata un’attività coinvolgente, che ha richiesto impegno e presenza sia per la formazione teorica e pratica preliminare sia per le procedure effettivamente eseguite per ciascuna stella analizzata, fino al riconoscimento delle variabili.

Confrontandoci fra i membri ci siamo accorti che non tutti hanno tempo e coraggio per affrontare e superare le barriere di ingresso a questa indagine pur consapevoli del suo fascino e delle soddisfazioni che ne possono tornare.

Alla fine del 2022, sulla scia dell’euforia per i risultati ottenuti, il GrAG ha scelto di rendere accessibile ai propri soci la scoperta di nuove stelle variabili anche in assenza di grandi competenze specifiche ma con la sola precondizione di possedere entusiasmo, costanza, voglia di imparare e di mettersi in gioco. Oggi a distanza di poco più di un anno, siamo orgogliosi di annunciare che l’obiettivo è stato ampiamente raggiunto: a fine gennaio 2024 i soci del GrAG hanno fornito all’AAVSO (The American Association of Variable Star Observers) 70 contributi originali, di cui ben 67 relativi a nuove variabili precedentemente non note. Sono stati coinvolti circa quindici soci spaziando su tutte le età: dal più giovane di 15 anni fino al più grande con quasi 70. I risultati mostrano variabili di molti tipi, dalle “comuni” DSCT a sistemi più complessi composti di più stelle variabili insieme, per un totale di 17 tipologie catalogate. Inoltre, ciliegina sulla torta, a seguito delle nostre analisi è stata creata nei cataloghi della associazione internazionale AAVSO una nuova tipologia di variabile prima non esistente, la ORG.

In questo articolo descriveremo sia le principali caratteristiche dell’ambiente integrato e dei metodi utilizzati all’interno della associazione come anche i risultati raggiunti, rimandando poi a trattazioni successive la descrizione più dettagliata della strumentazione e di alcuni casi di studio significativi.

Introduzione ed obiettivi

Il percorso che conduce alla scoperta di una variabile nuova è piuttosto tortuoso, richiede una strumentazione di qualità per l’acquisizione delle immagini ed una competenza informatica non trascurabile per scaricare, configurare ed utilizzare tutti i tool software necessari. Come abbiamo già accennato si tratta di tool in genere gratuiti e facilmente reperibili online, caratterizzati da una certa potenza e rivolti per lo più soprattutto ad un pubblico preparato ricco di conoscenze pregresse sia di astronomia (e fin qui nulla di male: si studia, è una delle parti più belle di questa attività!) che di tecniche matematiche implementate per le analisi delle curve di luce, come l’analisi di Fourier o simili. Questi ultimi concetti richiedono una preparazione matematica di base abbastanza strutturata che spesso non è parte del bagaglio delle nostre conoscenze. Ma proprio nella gestione di simili nozioni sta la sfida che il GrAG ha accettato lo scorso anno: realizzare un ambiente che consentisse a tutti i propri soci volenterosi di partecipare alle scoperte di nuove stelle variabili indipendentemente dalla propria formazione teorica di base.
Così nelle intenzioni, l’ambiente finale avrebbe dovuto:
– guidare ed aiutare i nuovi adepti nello svolgimento delle attività di analisi
– richiedere a “livello base” solo un minimo di conoscenze
– consentire a ciascuno di crescere ed impegnarsi in base alle proprie disponibilità ed aspettative, da un livello base ad un intermedio preparato fino ad un più evoluto livello competente.
Dal punto di vista concettuale, un ambiente simile avrebbe dovuto prevedere: uno strumento sociale per l’acquisizione delle immagini, una piattaforma software per l’elaborazione su Windows o MacOS o Linux senza necessità di installazioni, un supporto continuo e “diffuso” per tutte le fasi delle analisi, da quelle iniziali a quelle più impegnative di sottomissione delle scoperte all’AAVSO, l’organismo internazionale che censisce le variabili note.

Alcuni protagonisti del gruppo GrAG

Il primo passo: la predisposizione del CosmoGrAG

Il primo significativo passo nella predisposizione dell’ambiente del GrAGper la ricerca scientifica amatoriale è stata la realizzazione e messa in opera del CosmoGrAG, un osservatorio remoto situato nell’area osservativa di Lasco di Picio: l’osservatorio è stato ufficialmente inaugurato Il 25 giugno 2022 e subito si è mostrato come un notevole balzo in avanti per la crescita associativa nel campo dell’astronomia scientifica.
La realizzazione del CosmoGrAG è stata un’impresa lunga e complessa la cui gestione è stata affidata completamente alle forze dell’associazione. I lavori sono iniziati nel 2020 con la posa della base in cemento di 3 metri, su cui è stata successivamente allestita una cupola usata, acquistata con il contributo di uno dei soci. L’anno successivo è stata la volta del telescopio e dell’assemblaggio delle varie componenti, la cui messa a punto ha richiesto ben sei mesi dovendo mettere in opera un sistema con numerosi componenti tutti interconnessi e accuratamente sincronizzati. È stato proprio grazie al contributo di alcuni dei soci che hanno messo a disposizione le proprie competenze specializzate su ogni fase del progetto, dalla posa della base in cemento alla realizzazione della infrastruttura elettronica, della parte software e hardware per la comunicazione dei sistemi di controllo che il sogno ambizioso si è realizzato. A loro va il nostro grazie per la disponibilità e la passione.

La cupola del CosmoGrAG, situata nell’area osservativa di proprietà dell’associazione a Lasco di Picio (Viterbo, Lazio)

La cupola, con un diametro di 3 metri, ospita un telescopio Newton da 12”/30 cm con apertura focale F3, installato su una montatura equatoriale in grado di sostenere e muovere un carico fino a 50 kg. Il sistema di acquisizione dati è composto da un CCD APS-H da 9,2 megapixel e pixel di 7,4 micron, filtri fotometrici BVRI Johnson Cousins, e focheggiatore elettronico con una risoluzione di 0,01 micron. Completano l’allestimento componenti elettronici dedicati alla gestione remota.
Il processo di acquisizione e raccolta degli scatti è gestito tramite un software open source installato su un PC dedicato, che controlla l’intera strumentazione, inclusi i pannelli fotovoltaici installati per il risparmio energetico. Le sequenze di acquisizione sono dotate di sistemi di controllo che avvertono in caso di problemi.

Il telescopio del CosmoGrAG: un Newton da 12”/30 cm con apertura focale F3, installato su montatura equatoriale in grado di sostenere e gestire un carico fino a 50 kg. Camera APS-H da 9,2 megapixel e pixel di 7,4 micron, filtri fotometrici BVRI Johnson Cousins, focheggiatore elettronico con risoluzione di 0,01 micron.

 

Il processo di scoperta

Un passaggio fondamentale nel raggiungimento dell’obiettivo è stato la creazione e messa a punto di un vero e proprio “processo della scoperta” condiviso tra tutti i soci del GrAG e realizzato attraverso l’implementazione di tutti gli strumenti di supporto per ogni fase.
A valle del primo passo di acquisizione delle fotografie, tutte le successive fasi del processo sono supportate dal GrAG Var Tool (GVT), una applicazione sviluppata in cloud computing internamente alla associazione, in modo da non richiedere nessuna installazione od operazione di configurazione iniziale da parte dei soci.
Caratteristica saliente del GVT è la struttura per profili utente con funzioni di supporto specializzate per le diverse fasi e per i diversi livelli di esperienza richiesti.
Scendiamo ora un po’ più in dettaglio le fasi del “processo di scoperta” sia in termini di contenuto sia in termini di supporto automatico fornito.

Schema del processo dall’acquisizione delle immagini alla sottomissione delle variabili scoperte all’AAVSO.

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La spiegazione dettagliata di ogni singolo step del processo di scoperta, i grafici dei risultati, la catalogazione e le considerazioni finali sono raccontanti nell’articolo completo pubblicato in Coelum n°267.

Il GrAG rappresenta un esempio di collaborazione serena e stimolante con un occhio attento all’adesione ed alla partecipazione, un’esperienza da conoscere e perché no, volendo anche da sperimentare.

Contattate il Gruppo GrAG per sapere di più sulle attività in programma per i prossimi mesi.