Una visione diversa del Sole

Sai già scattare foto in luce bianca del Sole. Adesso ti interessano le protuberanze? In questo caso, servono dei filtri specifici.

Oltre all’osservazione solare e alla fotografia in luce bianca, per molti appassionati di astronomia fotografare il Sole in luce Hα e nella riga del calcio ionizzato rappresenta una sfida emozionante. Infatti, diventano in questo modo visibili le strutture delle macchie solari, le protuberanze e i filamenti.

In luce Hα si può osservare la cromosfera, il denso strato di circa 2000 km al di sopra della fotosfera, quest'ultima visibile in luce bianca nella fotografia solare classica. L'osservazione della cromosfera è molto più difficile perché la sua luminosità è solo un milionesimo di quella della fotosfera. La cromosfera permette di osservare fenomeni come le protuberanze e i filamenti, ma anche facole e brillamenti.

Per l’osservazione è necessario un filtro Hα, che serve a far passare solo determinate lunghezze d’onda: la luce con lunghezza d’onda di 656,28 nm viene prodotta quando un elettrone dell’idrogeno passa dal terzo al secondo guscio dell’atomo. Per determinare l’efficacia di questo tipo di filtro vale la seguente regola: minore è la larghezza a metà altezza, maggiori sono i dettagli visibili, ma minore è la luce a disposizione. I filtri con una larghezza a metà altezza superiore a 1,0 Å (0,1 nm) mostrano solo le protuberanze sui margini, mentre i filtri con valori compresi tra 0,8 Å e 0,7 Å permettono di vedere anche i filamenti e le facole sulla superficie. Filtri con larghezza a metà altezza inferiore a 0,6 Å mostrano immagini più dettagliate e ricche di contrasto della superficie solare.

Così come la visione del Sole nella stretta banda della luce Hα appare notevolmente diversa rispetto a quella in luce bianca, altrettanto differente è l’osservazione nella riga del calcio ionizzato (CaK, a 393,4 nm). Una difficoltà dell’osservazione visuale del Sole in questa lunghezza d’onda è data dal fatto che l’occhio umano, con l’avanzare dell’età, è sempre meno sensibile a questo ambito spettrale. I sensori CCD tuttavia sono sufficientemente sensibili da rendere possibile la documentazione fotografica in questa lunghezza d’onda.

Nella pratica la fotografia del Sole in Hα e in CaK non è molto diversa da quella in luce bianca. Anche in Hα e CaK infatti si è rivelato utile riprendere diverse centinaia (o migliaia) di immagini del Sole tramite una camera CCD sotto forma di filmato, da cui ricavare una somma di immagini tramite elaborazione digitale. Anche la fotografia nelle strette bande Hα e CaK garantisce abbastanza luce da permettere tempi di esposizione per le immagini singole nella misura frazioni di secondo, ottenendo così diverse sequenze in pochi minuti.

I soggetti più appariscenti nella fotografia solare in Hα sono le protuberanze, enormi esplosioni di gas idrogeno strettamente connesse alle macchie solari. Queste impressionanti formazioni si possono osservare con gli strumenti più economici ai margini del disco solare. L’imponente spettacolo della loro evoluzione, sia nella forma che nell’intensità, è visibile già in pochi minuti e può essere documentato fotograficamente per diverse ore. Oltre alle protuberanze sul profilo del Sole, con i telescopi a banda stretta in Hα si possono fotografare anche i filamenti scuri, ovvero le protuberanze che non escono dal profilo solare. Inoltre, le plages o facole in Hα appaiono come punti luminosi intorno alle macchie solari.

La fotografia del Sole in luce CaK rivela (anche se mostra una regione della cromosfera, come la linea Hα) strutture che sono chiaramente diverse rispetto a quelle visibili in luce bianca e in Hα. Nella linea del calcio ionizzato si possono fotografare soprattutto le facole e le macchie solari.

Autore: Ullrich Dittler / Su gentile concessione di: Oculum-Verlag GmbH