Questo articolo nasce dall'esigenza
di fornire un ausilio teorico e interpretativo a chi vuole iniziare uno studio
lunare e in particolare partecipare al programma di monitoraggio di fenomeni
lunari transienti (TLP) della Sezione Luna. E' noto che l'utilizzo di filtri
di adeguata risposta spettrale possa essere anche decisivo nell'identificazione
di un evento transiente, specie se quasi monocromatico. Accenneremo ai principi
teorici e alle conseguenze osservative dell'uso dei filtri e ne evidenzieremo
l'utilità anche in studi di tipo geologico di aree del nostro satellite.
La parte riguardante i TLP è in gran parte ripresa da un lavoro di L.E.
Fitton (1) non di facile reperibilità per cui si è
ritenuto opportuno riportarne i concetti essenziali dato il loro indubbio interesse
per il neofita.
Si è rilevato che
la maggior parte degli TLP cromatici sia essenzialmente osservata come eventi
rossi (in luce integrata). Le considerazioni che seguono partiranno da questo
presupposto, ma possono comunque facilmente esssere estese ad eventi diversi.
Generalmente vengono usati i filtri Kodak Wratten 25 (rosso) e 44a (blu) che
selezionano lunghezze d'onda poste agli estremi dello spettro visibile e sono
quindi i più indicati per i nostri scopi.
La tecnica di osservazione, con ingrandimenti non inferiori a 120 X, prevede
sia una progressione veloce tra le visioni nei 2 filtri (tipo "blink")
sia lo studio più prolungato dell'evento prima con un filtro e poi con
l'altro alla ricerca del maggior dattaglio possibile; non deve comunque mai
mancare l'osservazione in luce integrata.
A tale scopo si possono preferibilmente utilizzare dei portafiltri circolari commerciali oppure realizzare un portafiltri "a slitta", da inserire tra oculare ed obiettivo vicino al fuoco. Si potrà anche optare per l'uso di filtri da avvitare agli oculari, metodo che non consente facilmente l'uso della tecnica "blink" a meno che non si disponga di 2 oculari uguali già predisposti, o al limite semplicemente usare il portafiltri "a slitta" direttamente sull'oculare.
Ipotizzando un evento TLP
rosso, l'area interessata dall'evento avrà subito uno di questi 2 fenomeni:
a) solo la luce nel rosso viene diffusa verso l'osservatore mentre le altre
lunghezze d'onda vengono assorbite.
b) un eccesso di luce rossa si somma alla normale albedo nel visibile a causa
di un meccanismo di emissione.
nel caso a) attraverso un
filtro blu l'area dell'evento apparirà nera mentre il resto del campo
sarà blu.
Nel caso b) se l'evento viene visto col filtro rosso si noterà un eccesso
di luce rossa nell'area dell'evento rispetto al campo.
I possibili meccanismi di
assorbimento ed emissione, nell'ambiente lunare, sono riferibili a particelle
solide e a gas. Ipotizzando un evento nel visibile di colore rosso, attraverso
l'uso delle osservazioni con i 2 filtri è possibile discriminare i seguenti
casi:
Assorbimento di luce da parte di solidi
| FILTRO ROSSO | FILTRO BLU |
| normale, evento non individuabile | area dell'evento scura |
| nessun offuscamento del dettaglio superficiale |
Assorbimento di luce da parte di gas
Un gas che assorba la luce non rossa dovrà essere ad alta densità e ciò implica un offuscamento dell'immagine nell'area dell'evento sia in luce normale che nel filtro rosso. Inoltre l'espansione del gas ad alta velocità comporta il probabile sollevamento di polveri con ulteriore offuscamento.
| FILTRO ROSSO | FILTRO BLU |
| normale | area dell'evento scura |
| offuscamento del dettaglio superficiale |
Si tratta dei noti fenomeni di luminescenza e simili dove la radiazione elettromagnetica a bassa lunghezza d'onda (UV) viene assorbita dal minerale che la riemette sotto forma di luce visibile.
| FILTRO ROSSO | FILTRO BLU |
| area dell'evento luminosa in eccesso | normale |
| nessun offuscamento del dettaglio superficiale | evento non identificabile |
Tale fenomeno può avvenire nel caso che un gas a bassa densità sia portato allo stato di plasma con emissione di luce a causa dell'assorbimento di energia. Un plasma luminoso ha l'importante caratteristica di essere opaco. L'area dell'evento dovrà apparire opaca sia in luce integrata che in luce rossa (assumendo un evento rosso).L'osservatore non vedrà più la superficie del suolo lunare bensì la parte superiore della massa di plasma con conseguente offuscamento del dettaglio superficiale.
| FILTRO ROSSO | FILTRO BLU |
| area dell'evento luminosa in eccesso | normale (*) |
| offuscamento del dettaglio superficiale | offuscamento del dettaglio superficiale |
(*) se il gas o associate particelle di polvere in sospensione producono anche un assorbimento della luce potrebbe verificarsi uno scurimento nel blu non essendo compensato da emissione a tale lunghezza d'onda.
Sebbene gli effetti descritti siano basati su semplici assunzioni teoriche, essi possono essere comunque un valido supporto all'osservazione per cui è importante che l'osservatore riporti sulla scheda da mandare alla Sezione Luna con esattezza i dati inerenti la visione in luce integrata, rossa e blu con particolare riferimento alla definizione del dettaglio nell'area dell'evento. Tali notizie unite alle descrizioni di forma, evoluzione e durata del TLP potranno contribuire a chiarire la natura del fenomeno estraendo la massima informazione possibile dall' osservazione.
E' molto facile scambiare effetti cromatici di tipo "atmosferico" con TLP lunari. Il principale elemento diagnostico rimane la sovente mancanza in questo caso degli effetti filtro sopra descritti. Altri elementi utili sono:
Rif. Bib.
L.E. Fitton, "Transient Lunar Phenomena - a new approach", J. British
Ast. Ass. 35, 6. 1975