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Blog Otticatelescopio

Come funziona e come si usa una montatura equatoriale

fonte: DanieleGasparri.com

 

La montatura del telescopio amatoriale:

Quasi ogni telescopio amatoriale viene venduto con uno speciale supporto, chiamato montatura equatoriale. Il suo funzionamento e i suoi movimenti sono completamente diversi rispetto ad un comune treppiede ed è bene avere le idee chiare per sfruttare in pieno questo elemento molto importante ed evitare di commettere danni.

Nelle montature altazimutali o nei comuni treppiedi, il movimento dello strumento avviene su due assi, l'uno verticale, l'altro orizzontale: semplice ed intuitivo.

Nelle montature equatoriali il movimento avviene su due assi ma non in senso verticale, ne orizzontale: per niente intuitivo e poco pratico, almeno all'inizio.

Le montature equatoriali sono generalmente inclinate, molto robuste, con una barra per accettare dei contrappesi. Questo è il primo punto da capire: le montature equatoriali devono essere perfettamente bilanciate. Il peso del telescopio deve essere perfettamente bilanciato da dei contrappesi, in modo che la montatura non sforzi e resti in equilibrio anche quando le viti di bloccaggio sono allentate.

Una tipica montatura equatoriale per telescopi amatoriali è quella nella figura sopra; questa montatura è detta alla tedesca. Esistono altre configurazioni, la più famosa delle quali a ferro di cavallo, ma sono poco diffuse e il loro funzionamento è sempre lo stesso.

 

La Montatura Equatoriale come utilizzarla:

La montatura equatoriale è progettata per seguire il sistema di coordinate equatoriali. Osservando il cielo, di giorno o di notte, ci accorgiamo che tutti gli astri, Sole compreso, si muovono con un periodo di circa 24 ore. Questo movimento della sfera celeste è apparente ed è causato dal moto di rotazione della Terra: noi, sulla superficie non ce ne accorgiamo e ci sembra che è l'intero cielo a muoversi. I moti della sfera celeste sono lo specchio del moto della Terra. Il nostro pianeta ruota da ovest verso est in circa 24 ore: noi vediamo l'intera sfera celeste ruotare da est verso ovest con un periodo di 24 ore. La Terra ruota attorno ad un asse passante per i poli nord e sud: noi vediamo l'intera sfera celeste ruotare attorno ad un asse passante per il polo nord e polo sud celeste. A causa della nostra posizione, possiamo vedere solamente il polo nord celeste, nel quale si trova proiettata, casualmente e in modo approssimato, la stella polare. Il polo nord celeste è la proiezione nel cielo del polo nord terrestre. Analogamente, possiamo identificare l'equatore celeste come la proiezione in cielo dell'equatore terrestre, con tutte le sue proprietà: se l'equatore terrestre è il parallelo dalla circonferenza maggiore, lo è anche l'equatore celeste. Possiamo, in effetti, utilizzare il sistema della latitudine e longitudine terrestre per la sfera celeste, poiché in essa vediamo proiettate geometrie e moti. Questo sistema di coordinate, rapportato al cielo, prende il nome di sistema di coordinate equatoriali. La latitudine è identificata con il nome declinazione, la longitudine con il nome ascensione retta. La declinazione rappresenta, in modo analogo alla latitudine terrestre, l'altezza di un astro rispetto all'equatore celeste. L'ascensione retta, controparte celeste della longitudine, rappresenta l'angolo rispetto ad un meridiano di riferimento. Per la Terra si ha il meridiano di Greenwich, per il cielo si prende il cosiddetto punto Gamma, un punto nella costellazione dei Pesci, a cavallo dell'equatore celeste, nel quale il Sole si trova proiettato il giorno dell'equinozio di primavera, il 22 marzo. La geometria e i moti del sistema di coordinate equatoriali sono molto diversi rispetto al sistema altazimutale, il quale dipende dall'osservatore e dalla sua posizione sulla Terra ed è costituito dall'altezza, rispetto al suo orizzonte, e dall'azimut, cioè dalla distanza orizzontale rispetto al punto cardinale sud, che possiede azimut pari a 0°; in questo modo l'est ha azimut pari a 90°, il nord a 180°, l'ovest a 270° (o -90°). Le coordinate equatoriali sono uguali per osgni osservatore sulla superficie terrestre e prescindono dal moto della Terra, proprio come la latitudine e la longitudine. Un corpo celeste con Declinazione di +40° e ascensione retta di 5h (l'ascensione retta si misura in ore, minuti e secondi, che nulla hanno a che fare però con il tempo!) possiede queste coordinate sempre, anche se noi lo vediamo muoversi a causa della rotazione terrestre. Nel sistema di coordinate altazimutali, invece, le sue coordinate cambiano nel tempo a causa della rotazione terrestre e da un osservatore ad un altro. Se a mezzanotte di un giorno fissato una stella ha altezza di 42° per un osservatore che si trova a Roma, la stella stella, allo stesso tempo, avrà un'altezza di 0° per un osservatore che si trova all'equatore! Le coordinate equatoriali di questa stella, invece, saranno le stesse per ogni osservatore, poiché esse sono assolute e non relative.

I due assi lungo i quali si muove qualsiasi montatura equatoriale si chiamano asse di Ascensione retta (AR) e declinazione (DEC), controparte equatoriale degli assi di altezza e azimut delle montature altazimutali e di tutti i treppiedi fotografici.

La montatura equatoriale è generalmente uno strumento di precisione, quindi costoso, in grado di offrire due tipi di movimento. Lo spostamento veloce avviene sbloccando gli assi allentando le viti di serraggio; questo movimento è utile per puntare gli oggetti e spostarsi velocemente. I movimenti micrometrici, invece, avvengono agendo su apposite manopole, senza MAI sbloccare gli assi. Questi spostamenti sono indicati per centrare l'oggetto nel campo dell'oculare o per seguire il suo movimento nel cielo, causato dalla rotazione terrestre.

La particolarità della montatura equatoriale è che è necessario agire su un solo asse per compensare il moto della rotazione terrestre. La terra percorre un giro completo in circa 24 ore, percorrendo, quindi, un angolo giro, pari a 360°. Questo significa che in un'ora essa percorre 360°/24= 15°/ora. In un minuto la Terra compie 15°/60 = 0,25° = 15 minuti d'arco, uno spostamento pari alla metà del diametro apparente della luna piena. Osservando al telescopio con ingrandimenti spesso superiori alle 100 volte, il campo inquadrato da un oculare medio è di circa mezzo grado: questo significa che un oggetto posto al centro del campo dopo 1 minuto sarà uscito dal campo a causa della rotazione terrestre, compiendo circa 15 minuti d'arco ogni minuto. A questo punto occorre spostare la montatura e centrare di nuovo l'oggetto. Le montature equatoriali permettono di fare questo agendo sul moto micrometrico dell'asse di ascensione retta (AR). Se invece disponete di una montatura altazimutale, dovrete fare un movimento molto più complesso e meno preciso, agendo sia sull'altezza che sull'azimut, andando in diagonale: procedimento poco preciso e più difficoltoso. E' questo il grande pregio di ogni montatura equatoriale ed è per questo motivo che la sua struttura e i suoi movimenti appaiono così poco intuitivi e diversi rispetto alla nostra esperienza. Inoltre, invece di agire manualmente sui movimenti micrometrici dell'asse di ascensione retta per seguire l'oggetto, si può inserire un motorino che svolge automaticamente e in modo più preciso la funzione di inseguimento: in questo caso l'oggetto non uscirà più dal campo inquadrato dopo appena un minuto!Decisamente un'ottima comodità, impossibile da avere sulle montature altazimutali.

Ogni montatura equatoriale, per funzionare adeguatamente, deve essere regolata e stazionata; essa va regolata e puntata in modo corretto, altrimenti le sue funzioni non verranno svolte. Ogni montatura alla tedesca possiede un asse, detto asse polare, che rappresenta la struttura portante, che va inclinato, attraverso apposite manopole, di un angolo pari alla latitudine del luogo di osservazione. Questo angolo è di circa 42° per Roma, 44° per Milano. Una volta inclinata la montatura, assicuratevi che il treppiede poggi esattamente in piano, dopodiché dovrete puntare l'asse polare verso il polo nord celeste, identificato, in modo approssimato ma abbastanza preciso, con la stella polare. Se l'inclinazione è corretta, dovrete solamente ruotare la base della montatura in orizzontale, verso la stella polare, senza agire sulla sua altezza. Una volta eseguita questa procedura di stazionamento bloccate l'altezza dell'asse polare e la rotazione della base della montatura. L'asse polare dovrà rimanere sempre puntato verso la stella polare.

 

Montaggio del tubo sulla montatura equatoriale:

A questo punto potete montare il tubo del telescopio nella culla (è meglio stazionare prima la montatura e poi montare il telescopio) e procedere all'operazione di bilanciamento. La montatura deve essere perfettamente bilanciata: questo significa che sbloccando le viti degli assi attorno ai quali avvengono i movimenti, il telescopio deve restare in equilibrio e non muoversi in una direzione. Se ciò si verifica, dovete agire sul numero e posizione dei contrappesi per bilanciare lo strumento lungo l'asse di ascensione retta e lungo la posizione del telescopio nella culla per bilanciarlo in declinazione. Effettuate il bilanciamento con tutti gli accessori montati, in modo accurato.

Ora siete pronti per osservare qualsiasi oggetto del cielo usufruendo dei benefici di una montatura equatoriale. Per i movimenti dovete sbloccare le viti dell'asse polare e di quello di declinazione; NON toccate assolutamente le regolazioni sull'inclinazione dell'asse polare e NON spostate mai il treppiede o la base della montatura, altrimenti perderete lo stazionamento!

I moti saranno un po' strani e difficili da capire all'inizio. Non avete paura e NON forzate il movimento: il moto lungo gli assi avviene in modo estremamente fluido, generalmente con un dito. Se ciò non si verifica controllare se state facendo il giusto movimento e se avete allentato le viti degli assi. Puntate l'oggetto attraverso il cercatore, serrate le viti degli assi e agite sui moti micrometrici per effettuare il centraggio nel campo dell'oculare. A questo punto il gioco è fatto: BUONA OSSERVAZIONE!

 

 

Le montature equatoriali potete trovarle nella nostra sezione dedicata:

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