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Il gruppo di
radioastronomia dell'A.F.A.M. ha osservato l'eclisse di Sole dell'
11 agosto 1999 presso l'Osservatorio di Remanzacco (Lat. 46° 05'
11'' N e Long. 13° 18' 59'' E). Per quanto riguarda le lunghezze
d'onda della banda ottica, l'evento ha avuto una durata di circa tre
ore, primo contatto alle 09h 18m UT, ultimo contatto alle 12h 06m
UT, con il massimo della copertura del disco solare alle 10h 42m
UT. L'insieme di osservazioni eseguite dal gruppo radio è stato
programmato in modo tale da garantire la completa copertura
dell'evento. L'eclisse è stata seguita con tutti gli strumenti che
il gruppo gestisce, in più sono state eseguite delle osservazioni
supplementari, non strettamente legate alle frequenze radio, ma di
notevole valore per la validazione ed interpretazione di dati
raccolti; in particolare si tratta di misure dei principali
parametri meteorologici nell'ambiente circostante l'osservatorio e
di una sequenza di fotografie delle diverse fasi dell'eclisse. La
notevole mole di dati raccolti durante l'evento è in fase di
elaborazione. Qui di seguito vengono riportati una sintesi delle
osservazioni ed alcuni risultati preliminari, raggruppati per
strumento usato.
Interferometro (l = 2 m)
L'interferometro, costruito dal gruppo, è composto di due antenne
gemelle poste alla distanza di oltre 30 metri l'una dall'altra e
lavora alla lunghezza d'onda di 2 m. La sua risoluzione angolare è
dell'ordine di 3°. Con questo strumento il Sole è stato osservato a
partire dal giorno 9 agosto fino al giorno 13 agosto; le frange di
interferenza prodotte dallo strumento nei giorni precedenti e
seguenti l'eclisse sono state utilizzate per costruire il valore
medio del flusso energetico solare e la sua fluttuazione alla
lunghezza d'onda di lavoro dell'interferometro. Fortunatamente non
sono state riscontrate significative variazioni di flusso medio nel
periodo considerato, quindi si è potuto confrontare il flusso
misurato nel giorno dell'eclisse con quello medio ottenendo la curva
di riduzione relativa dell'energia solare a 2 m di lunghezza
d'onda. Tale curva è graficata in figura 1. Lungo l'asse delle X è
riportato il tempo, in ore UT, del giorno 11 agosto; sull'asse delle
Y c'è il rapporto tra il flusso misurato nel giorno dell'eclisse e
quello medio del periodo. La comparazione tra i flussi è stata
eseguita, in via preliminare, solo per le zone di massimo delle
frange di interferenza, in quanto in tali zone l'incertezza sulla
misura dei flussi è inferiore che nel resto del segnale. Si osservi
che, in corrispondenza del momento di massimo dell'eclisse ottico
(ore 10h 42m UT) si ha anche la massima diminuzione del flusso radio
a 2m di lunghezza d'onda che si riduce a circa meta' del valore
medio. Le parti iniziale e finale della curva sono affette da un
notevole errore di misura in quanto sono state ricavate da dati
ottenuti al limite della soglia di ricezione dello strumento. Ciò è
dovuto ai vincoli imposti al guadagno delle antenne in direzioni
periferiche rispetto alla direzione del massimo guadagno. Per tale
motivo il valore superiore a 1 riportato all'inizio del grafico (ore
09h 22m UT) non può essere interpretato come un aumento del flusso
solare rispetto al valore medio, almeno allo stato attuale
dell'analisi. Discorso analogo vale per il valore delle ore 12h 54m
UT che indica una diminuzione marcata nelle fasi finali dell'evento.
Assumendo una distribuzione omogenea, a simmetria circolare, della
brillanza del Sole alla lunghezza d'onda considerata, si può
ottenere una stima grossolana del raggio solare a l=2m che nel
nostro caso risulta essere circa 1.3, 1.4 volte il raggio solare
alle lunghezze d'onda della banda ottica. Attualmente si sta
valutando la possibilità di ottenete un profilo monodimensionale
della brillanza solare grazie alle eventuali asimmetrie di curve
analoghe a quelle di figura 1, ma ottenute con una più attenta
valutazione degli errori di misura ed una maggiore risoluzione
temporale, ciò permetterebbe di evidenziare le zone più attive della
corona solare.
Radiometro (l = 3 cm)
Il radiometro, di recente costruzione, è composto da una parabola di
circa due metri di diametro con montatura alto-azimutale per
l'inseguimento automatico del Sole. La lunghezza d'onda di lavoro
dello strumento è di 3 centimetri e la sua risoluzione angolare è di
circa 1°. La figura 2 riporta la curva del flusso misurato dal
radiometro durante le fasi centrali dell'eclisse; sull'asse X c'è il
tempo, in ore UT, sull'asse delle Y il flusso misurato in unità
opportunamente fissate per motivi tecnici e direttamente
proporzionali alla misura in unità Jansky. Si noti che il minimo del
flusso cade in corrispondenza della fase di massimo dell'eclisse
ottica, ma la curva è spiccatamente asimmetrica rispetto al minimo
stesso. Attualmente si sta lavorando per studiare la natura della
asimmetria osservata e per ottenere una stima del raggio solare alla
lunghezza d'onda di 3 cm. Il valore medio del rumore del segnale è
stato stimato essere costante e attorno alle 310, 315 unità, perciò,
la riduzione del segnale solare durante il massimo dell'eclisse è
stata quasi totale, cioè molto simile a quella osservata nell'ottico
(circa 95% del disco coperto). Ulteriori indagini verranno
effettuate sulla natura dei picchi che caratterizzano la curva di
figura 2, soprattutto su quelli più pronunciati, in quanto ad una
prima analisi non sono tutti inquadrabili nel modello di rumore che
ci si aspetta disturbare la ricezione del flusso. A tale proposito
saranno utilizzate le misure raccolte ad alta risoluzione temporale
che riportano il flusso con una frequenza di 5 campionamenti al
secondo.
Radar meteorico (l = 6 m)
L'antenna dedicata abitualmente all'osservazione degli sciami
meteorici attraverso il metodo del forward scatter di un segnale
generato artificialmente presso una stazione a terra è stata
utilizzata per l'osservazione del rumore ionosferico durante
l'eclisse. Il radar meteorico raccoglie i segnali, alla lunghezza
d'onda di 6 metri circa e provenienti da una regione estesa parecchi
gradi quadrati la quale contiene lo zenit. Le misure sono soggette
ad un rumore di fondo che è generato dalla riflessione delle onde
elettromagnetiche da parte degli strati più alti dell'atmosfera
terrestre. L'intensità del rumore non è costante ma varia durante il
giorno e di giorno in giorno a seconda della densità di ioni negli
strati ionosferici responsabili della riflessione. L'energia solare
è uno dei fattori che regola la densità ionica sopra citata e per
questo motivo, il radar meteorico ha registrato il rumore
ionosferico nei giorni precedenti, seguenti e durante
l'eclisse. Allo stato attuale della riduzione dei dati raccolti non
si hanno evidenze di significative variazioni del rumore che possano
essere associate all'eclisse. Le figure 3, 4 e 5 mostrano il segnale
registrato prima, durante e dopo l'eclisse. L'asse delle ascisse
riporta il tempo, come per i grafici precedenti, in ore UT, in
ordinate si ha l'intensità del segnale in unità arbitrarie che sono
proporzionali alla differenza di potenziale rilevata dall'apparato
di misura. La figura 3, cioè la prima fase dell'eclisse, è
caratterizzata da un forte rumore ionosferico nella prima parte, si
noti che viene raggiunta la portata dello strumento (4095 unità
arbitrarie). Tale rumore cala rapidamente verso le 09h 25m UT
portandosi successivamente a valori inferiori alle 1000 unità fino
alla fine della registrazione (vedi figure 4 e 5). Il drastico calo
osservato durante la prima fase dell'eclisse non ha un
corrispondente aumento nelle fasi finali del fenomeno o in quelle
successive, perciò potrebbe trattarsi di una semplice coincidenza di
fatti. Attualmente non si hanno tesi ragionevoli a descrizione delle
misure eseguite e prima di formularne alcuna saranno eseguite
analisi più approfondite del segnale e dei rumori misurati nei
giorni precedenti e seguenti l'eclisse. I picchi che si osservano
emergere dal rumore nella registrazione successiva alle 09h 25m UT
sono di natura meteorica.
Esperimento sulle onde kilometriche
Alcuni esperimenti sulla propagazione delle onde elettromagnetiche,
con lunghezza d'onda superiore al kilometro, sono stati svolti
durante l'eclisse in un sito montano poco distante dall'osservatorio
di Remanzacco. Attualmente i dati sono in fase di riduzione e tale
operazione si sta rivelando estremamente difficile a causa della
notevole quantità di segnali spuri che sono stati raccolti. Per il
momento non ci sono risultati.
Conclusioni
L'eclisse dell' 11 agosto 1999 è stato un evento unico che il gruppo
radio ha vissuto con grande impegno, specie nei mesi di preparazione
all'evento, e grande soddisfazione durante e dopo la presa dati. Si
è trattato di un test molto importante per tutti gli strumenti
utilizzati nelle osservazioni e per la capacità organizzativa del
gruppo. Le misure eseguite sono il punto di partenza per l'analisi e
l'elaborazione delle informazioni raccolte, tale lavoro ci impegnerà
notevolmente nei prossimi mesi.