Observarea Soarelui

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare
Avvertenza
O parte din conținutul afișat poate genera situații periculoase sau daune. Informațiile au doar scop ilustrativ, nu sunt îndemnatoare sau didactice. Utilizarea Wikipedia este pe propriul risc: citiți avertismentele .
Imagine a suprafeței Soarelui obținută prin proiecție; observă petele solare.

Termenul de observare a Soarelui indică setul de proceduri legate de observația astronomică concepute pentru a dezvălui și studia fenomenele care caracterizează suprafața (și, în consecință, straturile interioare) ale stelei noastre.

Soarele este singura stea a cărei formă poate fi apreciată pur și simplu prin vedere. [1] Ea are , de fapt , un diametru mediu unghi aparent de 32 03 " d“ arc , care variază, însă, în funcție de punctul în care Pământul se află în cursul orbitei sale: de fapt atinge valoarea maximă ( 32 '35 ") când planeta noastră este la periheliu , în timp ce valoarea minimă (31 '31 ") la afeliu . [2] Dimensiuni aparente similare permit, după utilizarea unor instrumente speciale și protecții adecvate, [1] să respecte detaliile a suprafeței stelei noastre pentru a dezvălui și a studia fenomenele care o caracterizează.

Observare cu ochiul liber și cu telescopul

Comparație între dimensiunile aparente ale Soarelui, așa cum sunt văzute de planetele sistemului solar; de pe Pământ, diametrul unghiular aparent măsoară, în medie , 32 '03 ".

Cu ochiul liber este posibil să se distingă discul solar la apusul soarelui sau în prezența ceții și a norilor, când intensitatea luminii scade semnificativ. Aceste observații permit, deși în circumstanțe rare, să observe pete solare deosebit de mari. Folosind un telescop modest, echipat cu un filtru adecvat sau folosit pentru a proiecta imaginea stelei pe un ecran alb, este posibil să observați cu ușurință petele solare și rachete . Numărarea petelor și calculul numărului de lup reprezintă o activitate legată de campaniile de observare astronomică la care participă mulți amatori. [1] Cu toate acestea, din cauza riscurilor la care este supusă retina ochiului, observarea Soarelui fără protecțiile corecte este dăunătoare vederii.

Analemă solară.

Combinația dintre dimensiuni și distanța față de Pământ a Soarelui și a Lunii este de așa natură încât cele două stele apar pe cer cu aproximativ același diametru; această situație se află la originea ocultărilor periodice ale stelei de către singurul nostru satelit natural, care se numesc eclipse solare ; eclipsele totale, în special, permit vizualizarea coroanei solare și a protuberanțelor.

Un alt tip de observație nu privește direct steaua, ci mișcările sale aparente pe bolta cerească. Mișcarea aparentă a Soarelui pe tot parcursul zilei este exploatată de bărbați în timpul scanării orelor, datorită, de asemenea, utilizării instrumentelor speciale, cum ar fi cadranele solare . [3]

Mai mult, steaua pare să facă o călătorie de-a lungul centurii zodiacale care variază de la o zi la alta pe parcursul unui an. Traiectoria descrisă de Soare, detectată în același timp în fiecare zi în cursul anului, se numește analemă și are o formă asemănătoare unui număr 8, aliniată de-a lungul unei axe nord-sud. Variația declinației solare anuale în direcția nord-sud este de aproximativ 47 ° (datorită înclinației axei terestre față de ecliptica de 66 ° 33 ', o cauză fundamentală a alternanței anotimpurilor ), în timp ce există este, de asemenea, o mică variație în direcția est-vest cauzată de viteza orbitală diferită a Pământului, care, în conformitate cu legile lui Kepler , este maximă la periheliu și minimă la afeliu. [4]

Precauții și leziuni oculare

Lumina soarelui este extrem de puternică și privirea directă a Soarelui cu ochiul liber , chiar și pentru perioade scurte de timp, poate fi dureroasă, relativ dăunătoare pentru un ochi normal chiar și cu pupilele nedilatate . [5] [6] Observarea prelungită fără măsuri de precauție poate provoca totuși o senzație luminoasă de puncte sau scântei, cunoscută sub numele de fosfenă , și o orbire parțială temporară: de fapt, retina este încălzită moderat de aproximativ 4 milivati de lumină solară, ceea ce provoacă un momentan incorect. răspuns la luminozitate de către ochi. [7] [8]

Imagine a suprafeței Soarelui, văzută de un telescop printr-un filtru H-α .

Expunerea directă la razele ultraviolete ( razele UV) este, de asemenea, dăunătoare pentru ochi: de fapt, de-a lungul anilor, poate duce la o opacificare progresivă a cristalului („lentila” ochiului), care are ca rezultat formarea unei cataracte. . [9]
Mai mult, razele UV sunt responsabile de leziunile retiniene asemănătoare arsurilor, care încep să apară după aproximativ 100 de secunde de la expunere, mai ales în cazul în care radiațiile ultraviolete sunt deosebit de intense și bine concentrate. [10] [11] Persoanele tinere (capabile să tolereze o încărcare ultravioletă mai mare decât persoanele în vârstă) sau cele care au suferit un implant de lentile sunt mai expuse la pericolul leziunilor retiniene cauzate de razele UV, la fel ca și cei care observă Soarele de înaltă altitudini sau când este aproape de zenit . Filtrul minim pentru a observa soarele direct în siguranță este densitatea neutră ND 5.0, care reduce lumina de 1: 100000 de ori, consultați valorile filtrului de densitate neutră .

Vederea Soarelui prin instrumente optice care concentrează lumina, cum ar fi binoclul , este riscantă fără utilizarea unor filtre adecvate care blochează ultravioletele și reduc substanțial intensitatea luminii. Cu toate acestea, este necesar să alegeți cele mai potrivite filtre: un filtru de densitate neutră atenuant se poate dovedi insuficient, deoarece nu poate filtra corect razele UV. Binoclurile fără filtre se pot concentra pe retină până la peste 500 de ori cantitatea de energie solară care ar ajunge în mod normal cu ochiul liber , distrugând celulele retiniene aproape instantaneu: de fapt, deși energia luminii care ajunge la fiecare unitate de zonă a retinei este la fel atât cu binoclul, cât și cu ochiul liber, în primul caz căldura nu poate fi dispersată suficient de rapid, deoarece zona imaginii este mărită. Prin urmare, observarea soarelui la prânz prin binoclu nefiltrat poate provoca orbire permanentă. [1]
O modalitate de a observa steaua în siguranță este de a-și proiecta imaginea pe un ecran folosind un telescop și ocular fără elemente cimentate; toate acestea sunt posibile cu un mic telescop refractar (sau binoclu) cu un ocular fără filtre. Nu se recomandă utilizarea altor tipuri de telescoape pentru această procedură, deoarece acestea ar putea fi deteriorate.

Filtrele atenuante pentru observarea Soarelui ar trebui proiectate pentru această utilizare specifică: este posibil ca filtrele improvizate să nu filtreze în mod adecvat razele UV. Mai mult, filtrele pentru telescoape sau binoclu ar trebui montate pe obiective sau pe diafragma instrumentului, niciodată pe ocular, deoarece filtrele ocularului se pot sparge ușor și fără avertisment datorită căldurii ridicate care trece prin ocular în sine și care este absorbit de filtru. Lentilele sudorului cu opacitate nu mai mică decât UNI EN169 W13 sunt protecții solare acceptabile pentru observarea trecătoare a soarelui, nu continuu, W14 este potrivit, în timp ce rulourile fotografice, chiar dacă nu sunt expuse („în negru”, virgine) ar trebui evitate, ca au lăsat să treacă prea mult infraroșu .

Soarele observat la apus ; în piață, o pată solară.

Eclipsele parțiale sunt periculoase de observat cu ochiul liber, deoarece pupilele, care nu sunt obișnuite cu contrastele ridicate dintre strălucirea stelei și umbra aruncată de Lună, se dilată în funcție de cantitatea totală de lumină prezentă în câmpul vizual. și nu decât cel mai strălucitor obiect din câmp. În timpul eclipselor parțiale, de fapt, majoritatea razelor emise de stea sunt ascunse de Lună, care este interpusă între Pământ și Soare, dar partea din fotosferă care nu este ascunsă are aceeași strălucire a suprafeței cu steaua în mod normal. posedă. În zona întunecată, pupila se dilată de la 2 mm la aproximativ 6 mm, expunând astfel fiecare celulă retiniană la aproximativ zece ori mai multă lumină decât observațiile în condiții normale; celulele retiniene sunt astfel grav deteriorate sau ucise, în timp ce zone mici de celule moarte rămân în retină. [12] Acest tip de jocuri de noroc este insidios pentru observatorii neexperimentați sau pentru copii, deoarece nu există o percepție imediată a deteriorării vederii cauzate de observare și nici nu provoacă durere. [12]

În timpul răsăritului și apusului , luminozitatea stelei va fi estompată din cauza difuziei (în engleză împrăștiere) a soarelui de către atmosferă, în special a răspândirii Rayleigh și Mie : de fapt, razele soarelui sunt reflectate pe măsură ce trec prin extrem de straturi dense ale atmosferei Pământului , [13] până la punctul în care discul solar poate fi văzut fără probleme chiar și cu ochiul liber sau cu lentile, asigurându-se că Soarele este suficient de scăzut, astfel încât să nu existe niciun risc de apariție bruscă rachete în cazul deschiderii oricăror nori joși la orizont. Condițiile cerului înnorat, umiditatea și prezența prafului atmosferic contribuie la atenuarea în continuare a razelor solare. [13]

Notă

  1. ^ a b c d JCD Marsh, Observing the Sun in Safety ( PDF ), în J. Brit. Ast. Conf. Univ. , vol. 92, 1982, p. 6.
  2. ^ National Aeronautics and Space Administration , Eclipse 99 - Întrebări frecvente , la education.gsfc.nasa.gov . Adus la 16 octombrie 2007 (arhivat din original la 27 mai 2010) .
  3. ^ René RJ Rohr, Ceasuri solare. Istorie, teorie, practică , Torino, Ulise, 1988, ISBN 88-414-3013-3 .
  4. ^ Jeff Bryant, Oleksandr Pavlyk, a doua lege a lui Kepler , la demonstrations.wolfram.com , The Wolfram Demonstrations Project . Adus la 23 iulie 2008 .
  5. ^ TJ White, MA Mainster, creșterea temperaturii corioretiniene de la observarea solară , în Buletinul de biofizică matematică , vol. 33, 1971, p. 1.
  6. ^ MOM Tso, FG La Piana, The Human Fovea After Sungazing , în Tranzacțiile Academiei Americane de Oftalmologie și Otorinolaringologie , vol. 79, 1975, pp. OP-788.
  7. ^ MW Hopeross, Descoperiri ultrastructurale în retinopatia solară , în EYE , vol. 7, 1993, p. 29.
  8. ^ H. Schatz, F. Mendelbl, Solar Retinopathy from Sun-Gazing Under Influence of LSD , în British Journal of Ophthalmology , 57 (4), 1973, p. 270.
  9. ^ B. Ralph Chou, MSc, OD, Siguranța ochilor în timpul eclipselor solare , în NASA RP 1383: Eclipsa totală de soare din 1999 11 august , aprilie 1997, p. 19 (arhivat din original la 16 iulie 2012) .
  10. ^ WT Ham Jr., HA Mueller, DH Sliney, Sensibilitatea retinei la deteriorarea luminii cu lungime de undă scurtă , în Nature , vol. 260, p. 153.
  11. ^ WT Ham Jr., HA Mueller, JJ Ruffolo Jr., D. Guerry III, Retinopatia solară ca funcție a lungimii de undă: semnificația sa pentru ochelarii de protecție , în „Efectele luminii constante asupra proceselor vizuale”, editat de TP Williams și BN Baker; Plenum Press, New York , 1980, pp. 319-346.
  12. ^ a b F. Espenak, Siguranța ochilor în timpul eclipselor solare - adaptat din NASA RP 1383 Eclipsa totală de soare din 1998 26 februarie, aprilie 1996, p. 17 , în NASA . Adus la 22 martie 2006 (arhivat din original la 16 iulie 2012) .
  13. ^ a b CF Bohren, D. Huffman, Absorbția și împrăștierea luminii de particule mici , New York, John Wiley, 1983.

Bibliografie

  • G. Abetti , Soarele , Milano, Hoepli, 1952.
  • ( EN ) Gerard Peter Kuiper, The Sun , Chicago, Chicago University Press, 1953.
  • (EN) DH Menzel, Our Sun, Harvard Observatory, 1959.
  • Giorgio Abetti, Steaua soarelui , Torino, Paolo Boringhieri, 1966.
  • (EN) Kenneth R. Lang, The Cambridge Encyclopedia of the Sun, Cambridge University Press, 2001, p. 268.
  • ( EN ) Pam Spence, Sun Observer's Guide , Firefly Books, 2004, p. 160, ISBN 1-55297-941-5 .
  • Emilio Sassone Corsi, Soarele negru. Descoperind eclipsa de soare , Gremese Editore, 2005, ISBN 88-8440-384-7 .
  • David Whitehouse, Soarele. O biografie. Știința și mitologia stelei care ne dă viață , Milano, Mondadori, 2007, ISBN 88-04-56383-4 .
  • ( EN ) Martin Mobberley, Total Solar Eclipses and How to Observe Them , Springer, 2007, p. 202, ISBN 0-387-69827-2 .

Elemente conexe

linkuri externe