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Eclissi solare parziale - 25 Ottobre 2022 - Scientific Rationale Print E-mail


Oggi una foto georeferenziata e sincronizzata alla frazione di secondo è possibile farla con alcuni accorgimenti col telefonino.

L'obbiettivo è avere venticinque foto vicine al primo contatto e altre venticinque al secondo contatto, che abbraccino 20 minuti di tempo. Con queste foto, accurate al secondo, si può estrapolare l'istante di primo contatto. La precisione del fit va con l'inverso della radice quadrata del numero di immagini (statistica dei conteggi, di Poisson). Quindi con 25 foto prima e dopo possiamo attenderci una precisione di 1/5 di secondo sugli istanti di contatto, nonostante la turbolenza atmosferica che tende a confonderli.

Su un'eclissi di durata pari a 2 ore circa, cioè 7200 secondi, la precisione diventa di una parte su 36000, che è la stessa che ci aspettiamo dalla misura del diametro angolare del Sole, per confronto con le effemeridi, ormai ben verificate sulle posizioni dei centri di Sole e Luna e sulla figura della Luna, al centesimo di secondo d'arco. Resta però l'incognita della variabilità secolare del diametro solare, oggetto delle nostre misure e studi ventennali, su tradizione romana plurisecolare che risale ad Angelo Secchi allOsservatorio del Collegio Romano nel 1851-1878 e alle misure dell'Osservatorio Astronomico del Campidoglio tra il 1877 ed il 1937. Questo era stato l'Osservatorio dell'Università La Sapienza, costruito per volontà di papa Leone XII nel 1829.

La precisione angolare su 1920" di diametro solare medio ottenuta con questo metodo dell'eclissi, corrisponde a 5/100 di secondo d'arco, ben 100 volte meglio della turbolenza atmosferica massima durante il dì.
Sul Sole, che ha un diametro fisico di 1.5 milioni di km, 5 centesimi di secondo d'arco corrispondono a circa 40 km.
La difficoltà di queste misure, che superano il limite quantistico dovuto all'apertura dell'obiettivo del telescopio, sfruttando un'ottica molto più grande (disco lunare occultante) e il suo timing accurato, ha contribuito a rallentare gli studi sulla variabilità secolare del diametro solare. Tuttavia oggi le procedure dinamiche di fit sono alla portata di un numero sempre maggiore di osservatori, e l'attività solare in un'ottica di astronomia sempre più "multimessaggera" deve essere studiata anche dal punto di vista delle variazioni del diametro, oltre che dalle macchie, le facole, le tempeste geomagnetiche, il vento solare, i brillamenti, le protuberanze, e le emissioni di gas coronale. Tutte queste manifestazioni dell'attività solare hanno immediate ripercussioni sulla Terra, sulle Stazioni Spaziali abitate e sui satelliti artificiali che la circondano, risultando cruciali per la conoscenza e la previsione dello "spaceweather".


Questo studio si inquadra in un progetto di astrometria così strutturato:

Eclissi, Equinozi, Solstizi e Tramonti: i metodi per domare "i cavalli del Sole"
Il carro mitologico di Febo è condotto attraverso una precisa orbita, l'eclittica, dove appunto avvengono le eclissi, i cui parametri sono oggetto dello studio della meccanica celeste.
Gli astronomi dopo Galileo, con questa frase, alludevano alla comprensione del fenomeno della rifrazione atmosferica, che fu misurata proprio con il Sole tra 20° e 70° dallo zenith da Giandomenico Cassini nel 1655, dopo essere stata misurata da Tycho Brahe nel 1572 con la Supernova in Cassiopea osservata da tutta Europa.
Noi ripercorreremo questi metodi osservativi e di analisi dati con misure di posizione e diametro del Sole meridiane e sull'orizzonte.

1. Elementi di astrometria: i sistemi di coordinate celesti. Ascensione Retta e declinazione. Longitudine e latitudine eclittica
2. Le stagioni dal punto di vista astronomico. La forma dell’orbita della Terra: eccentricità e linea degli apsidi
3. La forma e le dimensioni della Terra da dati sul meridiano da Roma S. Maria degli Angeli e dei Martiri a Motta di Livenza
4. Il timing di un’osservazione astronomica usando il video sincronizzato con UTC
5. Il timing di un’osservazione astronomica da webcam e la sincronizzazione col protocollo NTP
6. Le effemeridi astronomiche NASA, IMCCE ed il programma Stellarium
7. Il fit lineare sui dati dell’equinozio di autunno 2022
8. Il fit quadratico sui dati del solstizio estivo 2022
9. Il fit quadratico sui dati dell’eclissi parziale di Sole del 25 ottobre 2022
10. Il database online delle osservazioni alla Meridiana Clementina e il foglio di lavoro per la riduzione dati.
 
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