Al primer post on parlàvem de com elegir un bon lloc per a observar, feiem referència a l’altitud com un factor que influeix en la qualitat del cel; nogensmenys, hi ha altres factors que són també determinants per a trobar un bon emplaçament on fer les nostres observacions.
Un d’aquests factors és el grau de turbulència atmosfèrica que trobarem habitualment a l’hora d’observar des d’un determinat indret.
Als països de parla anglesa s’utilitza el mot seeing (que podria traduir-se com “el que es veu” o “visibilitat”) per a referir-se al grau de distorsió que introduïx la turbulència atmosfèrica en un moment donat. Un bon seeing significa una baixa turbulència i viceversa.
Cal tindre en comptes que el poder de resolució teòric d’un instrument (tamany en segons d’arc dels mínims detalls que es poden apercebre amb un telescopi) ve donat pel límit de Dawes, que es calcula amb l’expressió ɵ=120/D, on D és el diàmetre del l’objectiu del telescopi expressat en milímetres. Així, un telescopi de 6 cm d’objectiu podrà diferenciar detalls de 120/60=2″ d’arc, i un de 20 cm assolirà els 120/200= 0.6″. És molt estrany que es puga arribar a alcançar la resolució teòrica, degut a la turbulència atmosfèrica, sent més difícil d’assolir el valor teòric quan major siga l’obertura. De fet, a partir de 300 mm d’obertura s’han d’escollir llocs molt bons per a poder traure-li un bon rendiment al telescopi. En la pràctica, per a observació visual, els valors que s’assolixen solen ser el doble del valor teòric.
Als observatoris astronòmics professionals, situats a una considerable altitud, trobem valors de seeing al voltant de 0,4″ ; l’astrònom amateur ha de conformar-se amb valors d’1″ o més. Però, independentment del diàmetre del nostre instrument, podem seguir una sèrie de pautes per tal d’escollir el millor emplaçament per a observar; així, al llibre “The Guide to Amateur Astronomy”, Cambridge University Press, 1988 (existeix la versió en castellà anomenada”Astronomía Amateur”, Ediciones Omega,1991), els autors, Jack Newton i Philip Teece ens fan aquesta síntesi:
“L’estabilitat atmosfèrica és la característica que permetrà que el nostre telescopi, en les millors nits, puga detectar detalls molt concrets dels planetes o separar estrelles dobles pròximes al límit teòric de resolució. Si les imatges estel·lars són, en general, tan grans que impedeixen que un telescopi de 20 cm puga separar clarament els 2,5 segons d’arc d’Epsilon Lyrae, el lloc és, probablement, massa turbulent, tant per a l’astronomia visual com per la bona astrofotografia. (No es tracta d’un test molt restrictiu; ha de ser possible fins i tot amb un refractor de 6 cm)
Certes localitzacions geogràfiques garanteixen gairebé tindre un aire turbulent. Els pendents situats a sotavent d’un cingle estan generalment immerses dins d’una cascada d’aire en moviment mentre que a barlovent sol haver-hi un flux laminar que ens conduirà a tindre bones condicions de visió. Aquells indrets on les nits es caracteritzen per una brusca caiguda de la temperatura després de la posta de Sol, tenen condicions de visió dolentes; són molt millor les xicotetes variacions. Un lloc on siga precís observar per damunt de les teulades de les cases és un lloc desafortunat; és preferible disposar d’un lloc solitari i amb un horitzó net d’obstacles”
Gaudir d’un bon seeing és especialment important en l’observació lunar, planetària i d’estreles dobles; per contra, no és tan important en les observacions de cel profund, on sol treballar-se amb menors augments. És per això que completarem les pautes per a triar un bon emplaçament amb el següent text, extret del llibre “Descubrir la Luna” de Jean Lacroux i Christian Legrand (versió en castellà), Larousse, 2004; tot allò que s’especifica per a la Lluna pot ser extrapolat per a observacions planetàries en general:
“Convé recordar que no es deu observar el firmament des de la finestra d’un pis o des del terrat de casa, ja que estem exposats a corrents de convecció que produeixen molestes turbulències. Es deuen buscar, en canvi, llocs situats en les rodalies de la zona de residència que siguen favorables per a disminuir la turbulència local. L’ideal és observar des d’un terreny amb gespa; per exemple, en un parc que es trobe lluny dels edificis, puix durant el dia, el quitrà, el formigó i les teules emmagatzemen una gran quantitat de calor que es desprén durant la nit. Precisament per aquest motiu, els observadors experts prefereixen dirigir la seua mirada cap a la Lluna de matinada, entre la Lluna plena i la Lluna nova, malgrat que cal tindre molta voluntat per matinejar […]
A uns kilòmetres de les grans ciutats, es pot trobar un aire de qualitat mitjana. Però, per suposat, res iguala el cel pur de l’alta muntanya. Les millors fotografies de la Lluna realitzades des de la Terra han estat preses des d’observatoris situats en llocs elevats.
Per preparar una sessió d’observació, és necessari tindre en comptes la meteorologia local. El vent sempre provoca fortes turbulències que resulten molt perjudicials per a l’observació amb instruments de gran diàmetre, però que no interfereixen si només es pretén donar un cop d’ull amb uns prismàtics o un xicotet telescopi de 60 mm.
Si a penes bufa el vent, és possible observar les estreles més brillants. Si les que estan situades a més de 45º d’altura titil·len, és senyal que hi ha turbulències a gran altitud i, segurament, no tindrem cap possibilitat d’aconseguir bones imatges amb un instrument d’un diàmetre superior a 120 mm. Pel contrari, si les que parpellegen són les estreles situades a menys de 45º de l’horitzó, caldrà instal·lar el telescopi per tal d’avaluar el nivell de turbulència local [fent ús de l’escala de Danjon-Couderc que s’indica més avall]. L’absència quasi total de parpadeig és molt estranya […]
Existeixen tres tipus de turbulències visibles. La primera procedeix de l’instrument, que deuria situar-se a l’exterior mitja hora abans de l’observació per a que s’adapte a la temperatura. D’aquesta forma no es produeix cap turbulència interna que altere les imatges de forma significativa. La segona procedeix de les pertorbacions en altituds mitjanes. Les imatges apareixen borroses i tan sols durant unes dècimes de segon és possible gaudir d’instants de nitidesa que a penes permeten detectar per un moment qualque detall fugitiu. El tercer tipus és una turbulència regular, com si la imatge ondulara darrere d’una cortina, enmig d’un corrent d’aire. Aquestes nits són relativament freqüents. No obstant, es poden realitzar bones observacions llunars.”
ESCALA DE DANJON-COUDERC:
Les sigles AR que apareixen al text fan referència al concepte d’augment resolvent; aquest valor es dóna quan coincideix el diàmetre (en mm) de l’objectiu del telescopi amb el nombre d’augments que estem utilitzant per a observar (per exemple, per a un instrument de 200 mm de diàmetre, l’augment resolvent serà 200x, mentres que per a un de 60 mm només serà de 60x).
“Per poder indicar en quines condicions s’han realitzat les observacions i fotografies, Danjon i Couderc han desenvolupat una escala de nivells de turbulència. S’ha afegit la freqüència mitjana de la presència de turbulències:
Nivell 1, Imatges perfectes i immòbils.
S’assoleix la resolució teòrica gairebé permanent.
Es poden utilitzar els augments més elevats amb els instruments més grans (AR x 2.5 o 3).
Durant dues o tres nits a l’any. No ens ho deuríem predre!
Nivell 2, Tremolor global o lentes ondulacions.
La resolució teòrica s’assoleix només en alguns moments i durant uns pocs segons.
Es poden fer observacions detallades amb augments importants (AR x 2).
Durant dos o tres nits al mes.
Nivell 3, Agitació ràpida amb visió fugitiva dels detalls més petits.
La resolució teòrica s’assoleix durant unes dècimes de segon front a diversos segons de visió borrosa.
Es pot aprofitar per realitzar observacions detallades, encara que el cansament pot ser considerable.
Permet utilitzar un augment lleugerament superior (AR x 1.5).
Unes 10 nits al més.
Nivell 4, Tremolor important i distorsió dels detalls més xicotets.
Només permet un reconeixement general, sense observació detallada.
Com a màxim, pot emprar-se l’augment resolvent (AR x 1).
Unes 10 nits al mes.
Nivell 5, Formigueig constant, l’observació no val la pena.
Aquest nivell correspon a la resta de les nits del mes, que es poden aprofitar per recuperar la son endarrerida.”
Tot açò podem resumir-ho amb la següent taula (no s’han tingut en comptes els dies en què el cel pot estar núvol):
AR x |
NOMBRE DE NITS A L’ANY |
PERCENTATGE |
2,75 |
2,5 |
0,68% |
2 |
30 |
8,22% |
1,5 |
120 |
32,88% |
1 |
120 |
32,88% |
0 |
92,5 |
25,34% |
NOTA: L’escala de Danjon-Couderc és equivalent a la de Antoniadi, on el seeing es valora amb números romans des de l’I fins el V (I=seeing perfecte, V=seeing pèsim).