Associazione Astrofili Mantovani
Gli strumenti di osservazione
Montature ed orientamento del telescopio
Allo scopo di comprendere meglio il discorso sulle montature dei telescopi bisognerà prima parlare delle
"coordinate celesti" e dei sistemi di riferimento sulla volta celeste. Analogamente a come è stato
fatto per la Terra, anche sulla sfera celeste è stata ideata una rete immaginaria di linee simili ai meridiani
e ai paralleli terrestri, onde poter stabilire con precisione e sicurezza la posizione di qualsiasi astro ad un
dato istante. Esistono diversi sistemi di coordinate della sfera celeste, ed ognuno di essi è più
pratico per certi scopi rispetto ad altri. Noi vedremo due soli sistemi, quelli che ci interessano per le montature:
sistema altazimutale e sistema equatoriale.
SISTEMA ALTAZIMUTALE
E' il sistema più semplice ed intuitivo caratterizzato da due coordinate: l'altezza (h) e l'azimut (A).
L'altezza è l'arco di cerchio verticale compreso fra l'orizzonte e il punto considerato sulla sfera celeste,
cioè la distanza angolare tra la linea dell'orizzonte ed il corpo celeste che interessa; si conta da 0°
a 90° verso lo zenit, cioè verso il punto della sfera celeste che sta sulla verticale dell'osservatore.
L'azimut è l'arco di cerchio orizzontale compreso tra la direzione sud e la verticale calata dal corpo celeste
interessato: si misura positivamente verso ovest, negativamente verso est. Un astro esattamente ad ovest ha un
azimut di +90°. Le coordinate del sistema altazimutale variano da luogo a luogo e nei diversi momenti della
giornata.
SISTEMA EQUATORIALE
E' il sistema più utile e più usato dagli astrofili, caratterizzato anch'esso da due coordinate fondamentali:
ascensione retta (A.R.) e declinazione (D). L'Ascensione Retta che corrisponde alla longitudine terrestre, si conta
in ore e minuti e secondi sull'equatore celeste, a partire da un punto fisso ben determinato, chiamato "punto
vernale" o "punto gamma". Il punto gamma è il punto della volta celeste scelto per convenzione
dove l'eclittica incrocia l'equatore celeste. E' anche chiamato "punto d'Ariete" perché in primavera,
in questa posizione della volta celeste, anticamente si trovava la costellazione dell'Ariete. (L'equatore celeste,
cerchio fondamentale del sistema equatoriale, è la proiezione dell'equatore terrestre sulla sfera celeste;
l'eclittica è l'orbita apparente percorsa dal Sole sulla volta celeste in un anno). La Declinazione, che
corrisponde alla latitudine terrestre, si misura in gradi lungo un cerchio orario, cioè lungo un cerchio
massimo passante per i poli, a partire dall'equatore celeste: verso nord è positiva e va da 0° a +90°,
verso sud è negativa e va da 0° a -90°. La declinazione è una coordinata in prima approssimazione
immutabile nel tempo e indipendente dal luogo. Poiché nel sistema equatoriale le coordinate sono fisse (a
prescindere da movimenti propri di un astro), una stella qualsiasi può essere identificata in base ad esse.
Gli atlanti e i cataloghi stellari riportano la posizione di ogni oggetto astronomico usando l'ascensione retta
e la declinazione. Questa introduzione ci permette di capire che le montature dei telescopi, rispettivamente altazimutale
ed equatoriale, si basano per il loro orientamento e la loro costruzione sui sistemi di coordinate che abbiamo
spiegato. Entrambe sono caratterizzate da due assi rispetto ai quali può ruotare il tubo del telescopio.
MONTATURA ALTAZIMUTALE.
Un asse è verticale ed intorno ad esso avviene il movimento in azimut; l'altro,
orizzontale, consente il movimento in altezza. I due assi, che assicurano al telescopio la possibilità di
essere diretto in qualsiasi direzione, sono perpendicolari fra di loro. E' questa la montatura più semplice,
ma è anche la meno comoda. Infatti, siccome col moto apparente della sfera celeste tutti gli astri eseguono
cerchi paralleli all'equatore celeste, per seguire un astro per un certo tempo occorre far girare lo strumento
contemporaneamente su entrambi gli assi.
MONTATURA EQUATORIALE
Un'asse, quello che era verticale nell'altazimutale, ora è di retto verso il
polo celeste e prende il nome di asse polare o asse orario. Poiché la latitudine è indicata dall'altezza
del polo sull'orizzonte, l'asse polare è inclinato in modo da formare, rispetto al piano dell'orizzonte,
un angolo uguale alla latitudine del luogo di osservazione. L'altro asse è chiamato asse di declinazione,
perché intorno ad esso il tubo dello strumento viene spostato lungo la coordinata celeste che abbiamo visto
in precedenza. Nella montatura equatoriale è possibile, con un motorino opportunamente regolato, far girare
lo strumento attorno all'asse orario con la stessa velocità angolare della Terra (un giro completo in 24
ore): in questo modo qualunque astro rimane sempre fisso nel campo di visibilità. La montatura equatoriale,
per merito della sua praticità, è la più usata in ambito amatoriale. Di essa esistono diverse
versioni, ma la più classica è quella definita "alla tedesca", nella quale il tubo è
a sbalzo e controbilanciato dalla parte opposta da un contrappeso. Questa soluzione è particolarmente consigliabile
con i rifrattori e con tutte le configurazioni ottiche che prevedono un tubo lungo rispetto al diametro. Molto
diffusa tra i riflettori mediograndi è la montatura "a forcella", con la forcella posta sul prolungamento
dell'asse polare, inclinata verso il polo. Questa versione presenta molti vantaggi, come l'accessibilità
a qualsiasi punto del cielo, buona stabilità a parità di ingombro e peso, necessità di un
solo appoggio. Molte altre soluzioni sono state studiate e realizzate per i telescopi professionali, tra queste,
quella sicuramente più famosa è la montatura cosiddetta " a ferro di cavallo" del telescopio
da 5 m di Monte Palomar. E' chiamata in questo modo per la caratteristica sagoma con la quale termina superiormente
l'asse polare.