PROCEDURA PER L’ ALLINEAMENTO PERFETTO DELLA MONTATURA EQUATORIALE ALLA TEDESCA
Metodo Perenich
Chiamatelo come volete, stazionamento, allineamento al polo, messa in polare, l’operazione che andremo a eseguire è disporre l’asse AR di rotazione della montatura parallelamente all’asse di rotazione terrestre apparente.
Chiameremo punto C l’intersezione dell’asse AR di rotazione della montatura con la sfera celeste.
Chiameremo punto P l’intersezione dell’asse di rotazione terrestre apparente con la sfera celeste.
In sostanza andremo a far coincidere il punto C con il punto P.
Facendo uso di un planetario per esempio carte du ciel e simulando un viaggio nel tempo, possiamo notare che il punto P si muove nel tempo rispetto alle stelle fisse (vedi fig.1). Questo per l’effetto di vari fenomeni, i più importanti sono l’aberrazione della luce, la precessione, la nutazione.
Per eseguire l’allineamento occorreranno: un telescopio, un ccd, e altre cosucce che andremo a vedere.
Su carte du ciel ho istallato il catalogo aggiuntivo Tyco 2 gratuitamente da qui: http://www.ap-i.net/skychart/it/download, per avere un numero di stelle maggiore. Se poi avete voglia di esagerare e/o avete un campo veramente piccolo, allora istallate il catalogo uca4 scaricabile dall’indirizzo già citato.
Qui applicherò il metodo aiutandomi con un foglio di carta trasparente.
Il metodo può applicarsi anche analiticamente, con l’aiuto di una serie di algoritmi, oppure servendosi di un apposito software che prima o poi qualcuno scriverà (spero).
La montatura equatoriale alla tedesca ha 4 assi di rotazione, verticale (Alt), orizzontale (Az), ascensione retta (Ar) e declinazione (Dec).
L’allineamento dell’asse AR al polo apparente si compie ruotando la montatura attorno agli assi verticale e orizzontale.
Il metodo Perenich si compone di tre fasi:
- Preparare la maschera
- Individuare l’asse Ar
- Spostare l’asse Ar per farlo passare per il polo apparente.
A. - PREPARIAMO LA MASCHERA
Sul foglio di carta trasparente andremo a disegnare la nostra maschera. Facciamo una foto con il nostro CCD della zona polare con una breve esposizione, diciamo 10 secondi, più il campo è ampio, più facile sarà riconoscere le stelle presenti.
Attacchiamo il trasparente allo schermo del monitor con del nastro adesivo e ricalchiamo le stelle con un pennarello sottile, non occorre ricalcarle tutte, io ho ricalcato solo quelle più luminose e quelle più vicine al polo. Annotiamo sul trasparente, ora diventato maschera, il setup: tele, CCD, binning, percentuale di riduzione dell’immagine, software utilizzato per la ripresa, data di aggiornamento, monitor utilizzato, Fov.
Ora abbiamo una immagine in scala su lucido della zona polare, non ci resta che disegnare su di essa il polo e la maschera sarà completa, proprio come un reticolo di un cannocchiale polare, ma molto più preciso.
Su carte du ciel imposto il fov su posizione, quando il fov è quello giusto le stelle della maschera coincidono perfettamente con le stelle di carte du ciel.
Considerate che la precisione che può essere raggiunta è dell’ordine di qualche pixel, per tradurre tale misura in secondi d’arco basta moltiplicare la dimensione in micron del pixel del sensore usato per 206 e dividere tutto per la lunghezza focale espressa in millimetri. Per esempio pixel da 9 micron, focale 670 mm, il campionamento o scala d’immagine vale 2.77”/pix.
Se smontate la montatura per esempio per portarla in montagna, dovete tenere conto che la posizione del polo apparente rispetto alle stelle fisse cambia con il tempo per diversi fenomeni come la precessione degli equinozi, http://it.wikipedia.org/wiki/Precessione_degli_equinozi, moto molto lento circa 18” per anno, e l’aberrazione della luce: http://it.wikipedia.org/wiki/Aberrazione_della_luce , moto circolare molto veloce, circa 10” al mese, per effetto di questi fenomeni e di altri di minore entità il polo compie un moto a spirale rispetto alle stelle fisse (vedi foto 1). Pertanto se è passato del tempo da quando avete segnato la posizione del polo sulla maschera, o se vi spostate di latitudine, se volete una grande precisione, dovrete aggiornare la maschera, non occorrerà rifarla da capo ma solo disegnare la nuova posizione del polo relativamente alle stelle che gli stanno attorno. Quindi cancellate la posizione del polo con una gomma o con una lametta o con un po’ di solvente, dipende dal supporto che avete usato, e ritracciatela usando sempre carte du ciel, questa volta non ci impiegherete più di 5 minuti.
B. – INDIVIDUARE L’ASSE A.R.
1) Disporre la montatura in posizione home (treppiedi in bolla, pesi in basso, telescopio puntato al polo)
2) Montatura spenta o tracking off.
3) Inclinare la montatura regolando l’Alt alla latitudine dell’osservatorio, o meglio all’angolo zenitale del polo apparente, io lo ricavo da Carte du ciel, servirsi di un livello o inclinometro elettronici di precisione.
4) Ruotare la montatura di 90° in Ar, con la barra contrappesi a ovest, e asse Dec orizzontale verificare con un livello elettronico di precisione
5) Ruotare il ccd in modo che sia orientato Nord in alto, verificare con un livello elettronico di precisione.
6) Avviare il programma di acquisizione per es: Maxim dl e il planetario, io uso Carte du ciel
7) Regolare su Carte du ciel “configurazione” “cartina coordinate…” “tipi di coordinate” “Apparenti”
8) Regolare su Carte du ciel “EQ” + “data, ora” tempo di sistema”
Le operazioni fino al punto 8 possono essere fatte prima che faccia buio
9) Fare una foto di 10 secondi.
10) Ricavare con un solutore, per es: PinPoint di maxim dlo on line http://nova.astrometry.net/ ,le coordinate Ar e Dec e l’angolo di posizione, trascriverle e riportarle su Carte du ciel su “posizione”, ricordarsi di impostare il FOV come riportato sulla maschera. (Questo punto e il successivo non sono indispensabili servono solo per facilitare l’individuazione della posizione dell’immagine, che specie per campi grandi dove è visibile la stella polare può essere facilmente fatta a occhio)
11) Il centro del sensore sarà portato al centro della finestra, se il polo, su carte du ciel è rappresentato con una crocetta, non è inquadrato, vuol dire che si trova troppo in alto o troppo in basso, se così fosse ruotare il Dec e ripetere i punti 9-11.
12) Trovare le coordinate del polo apparente in pixel con il foglio trasparente sull’immagine visualizzata dal programma di acquisizione, e trascriverle.
13) Ruotare la montatura di 180° attorno all’asse AR portando i pesi a est, asse dec orizzontale, non muovere il dec.
14) Ripetere i punti 9, 10, 12.
15) Calcolare le coordinate del centro di rotazione dell’asse AR facendo la media dei risultati.
C. – SPOSTARE L’ASSE A.R.
Se la media dei risultati non coincide con le coordinate del polo bisogna correggere la posizione.
16) Mediante due semplici sottrazioni ci ricaviamo le correzioni in pixel.
17) Verificare che le viti dell’angolo azimutale siano allentate.
18) Regolare l’Az in modo che il polo apparente abbia la stessa ascissa dell’asse Ar . Con la tecnica del sub frame, agiremo più velocemente: per esempio con maxim dl facciamo un bel riquadro rettangolare in lunghezza attorno a una stella luminosa, lanciamo la posa con “display large statistics” trascriviamo la coordinata x, sommiamo la correzione delta x, muoviamo l’Az in modo da leggere su display large statistics la coordinata x corretta. Se il riquadro non è sufficiente dovremmo ricalcolare le coordinate in pixel del polo punto 9 e 12.
18) Stringere le viti dell’angolo azimutale.
19) Regolare l’Alt in modo che il polo apparente abbia la stessa ordinata dell’asse Ar . Con la tecnica del sub frame, agiremo più velocemente: per esempio con maxim dl facciamo un bel riquadro rettangolare in altezza attorno a una stella luminosa, lanciamo la posa con “display large statistics” trascriviamo la coordinata y, sommiamo la correzione delta y, muoviamo l’Alt in modo da leggere su display large statistics la coordinata y corretta. Se il riquadro non è sufficiente dovremmo ricalcolare le coordinate in pixel del polo punto 9 e 12.
20) E’ possibile ripetere la procedura dal punto 9 per la verifica e ulteriore ritocco.
21) Per una ulteriore verifica si può ruotare la montatura di 90° portandola in posizione Home e controllare la sola ordinata.
Per suggerimenti e chiarimenti potete contattarmi all’indirizzo: pering@infinito.it)
CHIETI lì 19/02/2014
Redatto da Edoardo Perenich (Tutti i diritti riservati)
ANALISI DEI RISULTATI
Nel disegno ho segnato con una crocetta la posizione del polo apparente sul sensore del ccd.
La crocetta verde corrisponde alla posizione del polo apparente quando la montatura è nella posizione con i pesi giù.
La crocetta celeste corrisponde alla posizione del polo apparente quando la montatura è nella posizione con i pesi a est.
La crocetta magenta corrisponde alla posizione del polo apparente quando la montatura è nella posizione con i pesi a ovest.
Le crocette bianche disposte lungo la circonferenza corrispondono alle posizioni che il polo apparente assume quando la montatura è nelle posizioni intermedie.
Il centro della circonferenza segnato da una crocetta bianca è il punto di intersezione dell’asse Ar con la sfera celeste, sempre apparente.
Il termine apparente tiene conto della curvatura che assume un raggio di luce nel passare attraverso l’atmosfera, fenomeno della rifrazione atmosferica.
Ho ottenuto il cerchio bianco prima di effettuare le correzioni Az e Alt, il raggio del cerchio rappresenta l’errore di allineamento espresso in pixel.
Dopo aver effettuato le correzioni ho eseguito la verifica e il cerchio bianco si è ridotto al cerchio rosso. L’allineamento perfetto si raggiunge quando il cerchio diventa un punto, ma ci si può accontentare anche di un cerchio di alcuni pixel.