SEZIONE ESOPIANETI - Report e pubblicazione

 Ciao a tutti cacciatori di mondi alieni,

non so se è per tutti così, ma nella mia famiglia abbiamo sempre tenuto molto ai ricordi.

“Cos’è un ricordo? Qualcosa che hai o qualcosa che hai perso per sempre?” (Isabel Allende)

Quando ero piccola, ogni volta che andavamo in vacanza, o anche solo una domenica in giro, il mio babbo portava con se telecamera e macchina fotografica e immortalava tutto ciò che andavamo a vedere. Mi ricordo di serate in cui chiedevo insistentemente di montare in sala quella macchina luminosissima (che ho scoperto poi invecchiando essere un proiettore per diapositive XD) che proiettava sul muro paesaggi innevati o estivi, nei quali rivedevo i posti dove eravamo stati mesi prima, ricordando aneddoti o cibi che avevamo assaggiato.

Anche adesso, con il mio compagno, ogni volta che andiamo a visitare qualcosa, in vacanza o anche solo a fare una passeggiata, non riesco a non scattare qualche foto, a non fare qualche video, che magari poi non riuscirò neanche a riguardare, perché la vita frenetica che abbiamo oggi non permette di frenare e voltarsi, ma che comunque sento il bisogno di archiviare, di classificare, di rendere tangibile, se in futuro ne sentirò la necessità.

Nel mondo astronomico non sono da meno, ogni incontro fatto, ogni progetto attuato o anche solo pensato, ogni lavoro svolto, viene accuratamente classificato, archiviato e pronto a essere consultato al bisogno. Ogni singolo transito che abbiamo ripreso viene attentamente schedato e messo al suo posto. Abitudine o mania di controllo? Non so, ma in questo caso bisogna dire che torna molto utile. Utile perché ci agevola nella preparazione di una serata, utile perché ci agevola nella pubblicazione successiva alla serata stessa, e poi perché comunque avere un archivio di tutte le riprese fatte negli anni può rivelarsi fondamentale in caso di necessità.

Ma cerchiamo di riprendere il filo del discorso. Il blog si arricchisce sempre più di contenuti e questo può far solo piacere, ma riprendere il filo di una rubrica può non essere sempre così facile. Nell’articolo del 07/03/2022 “E quindi uscimmo a riveder le stelle” (https://aaav-b33.blogspot.com/2022/03/sezione-esopianeti-e-quindi-uscimmo.html) abbiamo visto come si progetta e si prepara da casa una serata transiti in osservatorio, quindi come avviene la scelta dell’oggetto, il controllo della presenza o meno della Luna, ecc; nell’articolo del 14/09/2022 “Pronti, partenza…via!” (https://aaav-b33.blogspot.com/2022/09/sezione-esopianeti-pronti-partenza-via.html) abbiamo visto come si prepara un transito una volta arrivati in osservatorio, quindi l’apertura della cupola e dei vari programmi utili alla ripresa; infine nell’articolo del 07/11/2023 “Dolcetto o trucchetto” (https://aaav-b33.blogspot.com/2023/11/sezione-esopianeti-dolcetto-o-trucchetto.html) abbiamo visto come avviene la ripresa effettiva del transito e le varie emergenze che ci possiamo trovare ad affrontare.

Oggi vorrei parlarvi di quello che succede dopo la ripresa. Dopo che abbiamo chiuso le porte dell’osservatorio e siamo tornati a casa soddisfatti del nostro lavoro. Vorrei parlarvi di cosa facciamo dei dati che abbiamo raccolto, classificato e archiviato con tutto questo impegno.

Home del sito VarAstro

Vi ho parlato tantissime volte di ETD (Exoplanet Transit Database) oggi diventato VarAstro presentandovelo come il sito dove noi prendiamo spunto e informazioni per preparare le serate. Ecco, in realtà ETD è un catalogo accessibile a tutti e creato dagli astrofili e dagli astronomi nel mondo. Chiunque può creare un profilo, mettere i dati del proprio osservatorio e caricare dati di serate osservative, che poi altri potranno usare per progettare nuove serate. Dopo la ripresa di un transito anche noi pubblichiamo le nostre curve di luce su questo sito. Per farlo abbiamo bisogno di segnarci un bel po’ di dati, sia sull’esopianeta sia sulla ripresa stessa.

Scheda Esopianeta

Ovviamente, già durante la preparazione della serata a casa ci appuntiamo alcuni dati basilari, magari compilando anche una scheda dell’esopianeta scelto. Ad esempio ci scriviamo il nome, la data e l’ora di inizio e di fine evento, la magnitudine e la profondità del transito. Ci creiamo insomma una carta d’identità del soggetto da riprendere.

Poi ci sono dei dati che abbiamo di default, ma che sono sempre utili e necessari durante la pubblicazione. Qualche esempio? Le coordinate del nostro osservatorio servono a capire da quale parte del mondo provengono i dati e la “prospettiva” con la quale abbiamo immortalato l’evento. I dati tecnici della nostra strumentazione sono un altro esempio. Sapere con quale telescopio osserviamo e quali software usiamo per l’analisi dei dati può essere utile a chi poi dovrà consultarli.

Il grosso degli appunti però li prendiamo inevitabilmente durante la serata stessa in cui riprendiamo il transito. Ci sono un bel po’ di informazioni che potranno esserci utili per velocizzare la preparazione di una successiva serata di ripresa del solito esopianeta, quali esposizione, la messa a fuoco, l’eventuale ostruzione usata… ma la maggior parte dei dati li prendiamo in previsione della pubblicazione.

Perché tutta questa precisione nel riportare la modalità con cui abbiamo fatto il transito?

La risposta a questa domanda la approfondiremo meglio nel prossimo articolo, qui vi accenno solo il fatto che i nostri dati vengono analizzati anche da astronomi professionisti, che li usano per i loro studi e progetti. Capite quindi che sapere esattamente come abbiamo scattato quelle foto è fondamentale.

Ma quali sono questi dati quindi? Beh, un bel po’, direi parecchi, ok sono proprio tanti! Cercherò di dirvi i più importanti.

Crediti Divulgazione UAI - Unione Astrofili Italiani - Seeing

Partiamo quindi dall’appuntarci il seeing della serata, in parole povere la qualità del cielo. È importante perché la presenza della Luna, ad esempio, fa aumentare il rumore di fondo cielo e quindi si abbasseranno i valori misurati della luminosità della stella osservata; la presenza di vento può aumentare la scintillazione e quindi una diffusione della magnitudine della stella: la presenza di velature potrebbe abbassare la magnitudine di una stella solo a tratti; ecc… Tutte queste cose ovviamente inficeranno sull’esito o comunque sulla qualità della curva di luce prodotta.

Altra cosa da segnalare è la calibrazione effettuata. Anche se la fotometria sui transiti non necessita di foto esteticamente belle, in quanto quello che vogliamo misurare è soltanto il calo di luminosità della stella, talvolta la polvere presente sullo specchio può dare fastidio e quindi si rende necessario applicare dei flat. Praticamente sempre calibriamo con i bias, in quanto il rumore elettrico di lettura del sensore potrebbe falsificare continuamente i dati. Non sempre utilizziamo invece le dark, il rumore termico che sviluppa il sensore non è sicuramente bello da vedersi, ma essendo spalmato uniformemente su tutta la foto non crea differenze sostanziali nelle immagini; talvolta lo utilizziamo come “trucco” per abbassare i maxpixel di una stella (possiamo definirli come il numero massimo di fotoni provenienti dalla stella che vanno a riempire i pixel del nostro sensore fotografico). Se i maxpixel sono troppo alti potrebbero andare in saturazione (riempire i secchielli-pixel del sensore e strabordare in quelli vicini) e in questo modo perderemmo l’informazione di quanti fotoni effettivamente ci arrivano dall’oggetto ripreso e quindi non avremmo dati attendibili. Ogni sensore ha di default una “capienza” massima, noi cerchiamo di stare entro quel range, ma talvolta rischiamo di avvicinarci troppo e utilizzare le dark potrebbe essere un ottimo stratagemma per non far straripare i nostri pixel.

Crediti Blue Journey Astrophotography - Calibrazione

Crediti G2V Optics - Air Mass

Un altro dato da appuntare è il valore dell’air mass, sia all’inizio che alla fine del transito. Se la nostra stella, ad esempio, all’inizio delle riprese si trova bassa sull’orizzonte, ci sarà un bel po’ di massa d’aria che abbasserà il valore dei maxpixel. Ma se con l’andare avanti delle riprese la stella si alzerà nel cielo, la massa d’aria diminuirà drasticamente e il valore dei maxpixel subirà un’impennata. Bene, ma cosa cambia nella curva di luce direte voi? Quello che risulta sul grafico finale (un grafico cartesiano tempo per luminosità) è una certa pendenza della curva: i software possono eliminarla, ma solo se inseriamo i valori giusti dell’air mass delle nostre riprese.

Curva prima e dopo calibrazione con Air Mass

Altri dati che prendiamo sono ad esempio i maxpixel e i valori di SNR (rapporto segnale rumore), sia della stella oggetto del transito che delle varie stelle di riferimento. Ovviamente facciamo una foto del campo di ripresa, dove evidenziamo sia la stella del transito sia quelle usate da riferimento, ecc…

E infine, ultimo ma non per importanza, ci appuntiamo i nomi degli osservatori presenti. Non si sa mai, se dovessimo scoprire qualcosa… XD

VarAstro - Elenco riprese dell'esopianeta HAT P 10b

Come avete letto, i dati da segnare certo non mancano, ma la soddisfazione di vedere pubblicate le nostre curve con l’analisi anche dei dati raccolti non ha prezzo. Come vedete ETD ci dà anche la possibilità di confrontare le nostre riprese con quelle già in archivio, ci dà una misura dell’errore dei nostri dati e ci ripropone anche informazioni sull’esopianeta ripreso, ad esempio con quale angolazione è transitato davanti alla stella e le sue dimensioni. Tutto a partire da singole foto, anche bruttine fatemelo dire, di piccoli puntini luminosi ad anni luce di distanza da noi.

Curva di luce di Wasp 11b ripresa dall'AAAV con calibrazione Air Mass 

Variazione Air Mass

Confronto tra dimensione e altezza del transito in archivio e riprese AAAV 

Quello che creiamo e integriamo ogni volta non è solo quindi un archivio, una classificazione, ma anche un riscontro sul nostro lavoro, sulle scelte di ripresa che abbiamo fatto, e un confronto con i lavori di altri osservatori in giro per il mondo. Non si finisce mai di imparare dagli altri. E poi chissà, magari in futuro potrà essere anche qualcos’altro!

“La memoria è tesoro e custode di tutte le cose.” (Cicerone)

Adesso come non mai vi auguro cieli sereni.

Silvia Gingillo