Tecniche di misurazione dell’inquinamento luminoso

Fotografia sferica

2005-10_nikon_sferica_def89f6e9fLa prima tecnica consiste nel fotografare il cielo attraverso un obbiettivo fish-eye. Esso permette di effettuare delle fotografie grandangolari sferiche e quindi, in uno scatto è possibile riprendere una semisfera contenente tutto il cielo visibile in quel momento, dando la possibilità di confrontare visivamente foto effettuate in luoghi diversi.

Per fare ciò bisogna prima di tutto trovare un obbiettivo fish-eye che si adatti bene ad apparecchi fotografici digitali. Il problema è che la maggior parte degli obbiettivi di questo tipo sono stati disegnati per fotografia su pellicola. È noto che la pellicola tradizionale ha delle dimensioni di 35mm (24mm x 36mm) mentre i CCD (sensori fotografici digitali) non professionali sono più piccoli (circa 15mm x 22mm). Ne consegue che la parte impressionata su un CCD risulta essere minore e una parte dell’immagine va quindi persa. Attualmente esistono in commercio alcuni obbiettivi fish-eye fatti specificatamente per apparecchi digitali, ma ad un costo non indifferente. Fortunatamente la Nikon ha messo in commercio l’obbiettivo (FC-E9) che si applica davanti ad un comune obbiettivo fotografico di alcuni modelli Nikon Coolpix. Le cose si complicano perché io utilizzo una Canon 350D, con attacchi completamente diversi. Dopo una approfondita ricerca ho trovato una piccola azienda in provincia di Ferrara (www.agnos.com) che costruisce adattatori fotografici per la realizzazione di fotografie sferiche. Ho quindi provveduto a contattare questa azienda che mi ha rapidamente costruito un adattatore che permette ai modelli Canon digitali di collegare l’obbiettivo fish-eye della Nikon. Tramite questa apparecchiatura mi è stato quindi possibile effettuare delle fotografie sferiche (fino a circa 183°). Le immagini mostrano l’apparecchiatura montata su cavalletto.

2005-10_postazione-fisheye_04Con l’aiuto del socio e presidente della Società Astronomica Ticinese, Paolo Bernasconi, abbiamo quindi identificato sulla “mappa dell’inquinamento luminoso” le zone nelle quali effettuare le pose. Si parte dalla zona più buia situata sul passo del Lucomagno per eseguire la taratura. In pratica bisogna stabilire il tempo di posa in modo che le stelle risultino ben visibili. Per non sbagliare (e quindi di compiere il giro del Ticino più volte) abbiamo comunque effettuato pose con tempi d’esposizione inferiori e superiori a quella stabilita. Per la taratura (ricerca della focale ideale, messa a fuoco e ricerca del tempo di posa) e per eseguire le pose è necessario lavorare con un PC portatile. Questo per due principali motivi: la posizione dell’apparecchio fotografico (rivolto verso lo zenit) non rende possibile appoggiare l’occhio al visore e, inoltre la messa a fuoco non è possibile attraverso il visore perchè le stelle risultano troppo piccole e deboli. L’apparecchio fotografico viene collegato tramite cavo USB al PC ed è comandato completamente (a parte la messa a fuoco e la scelta della focale) dal PC portatile.

Sky Quality Meter (SQM)

sqmback_04La seconda misura che abbiamo effettuato in tutti i luoghi scelti avviene tramite un apparecchio messo recentemente in commercio da un’azienda Canadese (www.unihedron.com) lo Sky Quality Meter (SQM). Questo apparecchio (vedi immagine) permette di misurare la brillanza del cielo in modo molto semplice. Prima dell’arrivo di questo apparecchio questo tipo di misurazione richiedeva tecniche abbastanza complesse. Per esprimere la brillanza si utilizza la stessa scala di misura utilizzata per esprimere la luminosità delle stelle, pianeti o di altri oggetti celesti: la magnitudine apparente. Essa esprime la luminosità apparente, senza quindi prendere in considerazione la distanza dell’oggetto.

Più alto è il valore di magnitudine meno luminoso è l’oggetto, la scala è logaritmica: una differenza di 5 grandezze tra due stelle equivale a un rapporto di luminosità di 100.

Alcuni esempi:

Magnitudine

Oggetto

-26,8

Sole

-12,6

Luna piena

-4,4

Luminosità di Venere al suo massimo

-2,8

Luminosità di Marte al suo massimo

-1,5

Sirio, la stella più luminosa

-0,7

Canopo, la seconda stella più luminosa

+6,0

Le stelle più deboli osservabili ad occhio nudo

+12,6

Il quasar più luminoso

+30

Gli oggetti più deboli osservabili col Telescopio Spaziale Hubble

sqmperson_04L’inquinamento luminoso viene espresso come la luminosità di una parte di cielo senza stelle in un quadrato delle dimensioni pari ad un angolo solido di un secondo (arcsec2). Lo Sky Quality Meter in pratica misura la luminosità del cielo in un cono di circa 80° e ne integra il risultato fornendo un valore espresso in magnitudine per arcsec2 (vedi immagine a sinistra). Un cielo molto luminoso (per esempio con luna piena) ha un valore di circa 17 mentre un cielo molto scuro di circa 23 (vedi immagine a destra). La precisione fornita dall’apparecchio è di circa ±0.10 mag/arcsec2.

sqm-scala_04

 

Misurazione dell’inquinamento luminoso in Ticino

Per meglio documentare la nostra situazione abbiamo voluto effettuare delle misure dell’inquinamento luminoso in alcune zone del Ticino.

timisuara_fd225234dfL’idea è di eseguire delle foto del cielo e di affiancarle con delle misure della brillanza del cielo. Le misure sono state eseguite in diverse zone del cantone cercando zone con emissioni luminose diverse. Abbiamo eseguito le misure partendo dal punto più buio del Ticino (il passo del Lucomagno) fino ad arrivare a Chiasso dove il cielo soffre nettamente delle emissioni lombarde.

Le zone scelte sono indicate da un punto nero (numerato) sulla mappa ticinese.

Le fotografie sono state eseguite con un obbiettivo fish-eye. Esso permette di effettuare delle fotografie grandangolari sferiche e quindi, in uno scatto è possibile riprendere una semisfera contenente tutto il cielo visibile in quel momento, dando la possibilità di confrontare visivamente foto effettuate in luoghi diversi.

2005-10_04-bellinzona-crop-cardi_08La seconda misura che abbiamo effettuato in tutti i luoghi scelti avviene tramite un apparecchio messo recentemente in commercio da un’azienda Canadese (www.unihedron.com) lo Sky Quality Meter (SQM). Questo apparecchio permette di misurare la brillanza del cielo in modo molto semplice. Prima dell’arrivo di questo apparecchio questo tipo di misurazione richiedeva tecniche abbastanza complesse. Per esprimere la brillanza si utilizza la stessa scala di misura utilizzata per esprimere la luminosità delle stelle, pianeti o di altri oggetti celesti: la magnitudine apparente. Essa esprime la luminosità apparente, senza quindi prendere in considerazione la distanza dell’oggetto.

Le foto e le misure lo confermano, i centri cittadini e le località adiacenti risultano aver perso completamente l’oscurità. Anche nelle zone più buie si può scorgere il bagliore cittadino, anche se a chilometri di distanza; in Svizzera risulta impossibile trovare un luogo scuro al naturale. Le misure mostrano che Biasca è 2,4 volte più luminosa del Lucomagno, Bellinzona 7 volte, Mendrisio 10 volte, Chiasso 15 volte e Lugano 24 volte.

Tutti i dettagli

I risultati saranno pubblicati in un articolo nel numero di gennaio 2006 della rivista dell’associazione “Vivere la Montagna”.

 

RTSI – Rete 1 – Millevoci TIPI

Sono sempre più numerose le voci che si sollevano allarmate a denunciare l’eccessiva illuminazione notturna.

rete1_04In Svizzera non c’è più la notte è questa la constatazione sollevata dall’associazione Dark-Sky in occasione della sua assemblea annuale. Una situazione preoccupante non solo per i numerosi astrofili ed astronomi, sempre più impossibilitati ad osservare le stelle, ma anche per fauna, flora e ghiacciai. Per non parlare ovviamente dell’ingente spreco energetico che l’uso di illuminazioni eccessive può comportare. In altri paesi leggi in materia sono già state varate, mentre in Svizzera l’Ufficio federale dell’ambiente delle foreste e del paesaggio pare sia prossimo ad intervenire.