Il seeing non è un vostro problema: leggere il meteo astronomico col telefono

Cinque righe colorate e una decisione da prendere entro le nove di sera: si carica l’auto o si resta a casa. Le app di meteo astronomico allineano nuvole, seeing, trasparenza, umidità e vento, e chi arriva dall’osservazione al telescopio sa già quale riga guardare per prima. Con un telefono sul treppiede l’ordine cambia parecchio. La voce che quasi tutti controllano per prima è proprio quella che vi riguarda meno.

Il seeing misura un dettaglio che non avete

Il seeing è l’agitazione dell’atmosfera: sacche d’aria a temperature diverse che deviano la luce delle stelle di quantità minuscole, e le cambiano dieci volte al secondo. È quello che fa scintillare le stelle a occhio nudo. Si misura in secondi d’arco, cioè in quanto viene sparpagliata l’immagine di un punto, e per un astrofilo la forchetta abituale sta fra i due e i quattro secondi d’arco, abbastanza per togliere a un telescopio gran parte del dettaglio che la sua ottica potrebbe dare. Le scale storiche sono due: quella di Pickering, da 1 a 10, dove da 8 in su si parla di condizioni eccellenti, e quella di Antoniadi, da I a V. Entrambe sono nate per chi guarda i pianeti dentro un oculare.

Adesso guardate il vostro fotogramma. Il grandangolo principale di un telefono, intorno ai 24 millimetri equivalenti, copre circa 74 gradi in orizzontale: distribuiti su quattromila pixel fanno poco meno di settanta secondi d’arco per pixel. Un seeing da due secondi sposta l’immagine di una stella di un trentesimo di pixel. Una notte disastrosa da cinque secondi ne muove un tredicesimo. Quel disturbo esiste davvero, ed è sepolto talmente sotto la dimensione del pixel che nessun confronto fra due scatti ve lo mostrerà mai.

La riga del seeing torna a pesare quando il telefono smette di guardare da solo. Appoggiato all’oculare di un telescopio, in ripresa afocale, con Giove largo tre pixel, la scala d’immagine diventa cento volte più fine e l’aria che ribolle decide tutto. Sul treppiede, grandangolo verso sud, quella riga la leggete per curiosità.

La trasparenza è la voce che decide

La trasparenza è un’altra faccenda. Misura quanta luce stellare arriva a terra attraversando un’atmosfera già priva di nuvole, e le previsioni astronomiche la calcolano soprattutto dal contenuto totale di vapore acqueo della colonna d’aria sopra di voi. Un cielo può essere sgombro e pessimo allo stesso tempo: foschia spessa, zero nuvole, previsione civile che dice sereno.

I numeri aiutano a capire la scala del problema. Con aria perfettamente pulita, a livello del mare, l’estinzione atmosferica allo zenit vale circa 0,16 magnitudini, e una stella a trenta gradi sull’orizzonte ne perde 0,32 perché la sua luce attraversa il doppio di aria: le resta il 74 per cento della luminosità. È il caso migliore possibile, l’aria da manuale. Aggiungete umidità, polveri sottili, un residuo di calura estiva, e la perdita cresce senza che l’occhio se ne accorga, perché l’occhio si adatta a tutto.

Per chi somma scatti col telefono la trasparenza scarsa fa due danni in una volta sola. Toglie segnale al bersaglio, e nel frattempo trasforma ogni lampione della valle in una lastra diffusa che alza il fondo cielo. Il risultato è quel grigiore piatto che dopo trecento fotogrammi resta lì, immobile: la media dei fotogrammi cancella il rumore casuale, mentre un fondo cielo alto è un segnale vero, stabile, e la matematica dello stack lo somma con la stessa diligenza con cui somma le stelle. Le galassie e le nebulose sono oggetti a basso contrasto, e chiedono trasparenza sopra la media per venire fuori. La Luna, invece, se ne infischia quasi del tutto.

Le nuvole che il bollettino chiama sereno

I cirri sono il nemico che nessuno vede arrivare. Sono alti, sottili, spesso invisibili al buio finché una stella luminosa non comincia a mostrare un alone attorno a sé, e nel bollettino di una previsione normale spariscono dentro la parola «sereno». Nello stack invece si presentano puntuali: stelle gonfie, fondo che sale a ondate, contrasto che se ne va.

Questo problema ha un padre riconosciuto. Nel 2000 Allan Rahill, meteorologo del Canadian Meteorological Centre e astrofilo, costruì sopra il modello GEM del centro una previsione di copertura nuvolosa pensata apposta per l’astronomia, con particolare attenzione alla formazione dei cirri, e negli anni successivi ci aggiunse la previsione di trasparenza e quella di seeing. Nel 2001 Attilla Danko prese le sue centinaia di mappe e le ridusse a un pixel per ora, in righe: sono i Clear Sky Chart che tanti aprono ancora oggi. La logica di quelle righe vale per qualunque app leggiate, perché quasi tutte espongono le stesse grandezze.

Il vento che conta è quello a un metro e mezzo

Le previsioni per astronomia dedicano molto spazio all’alta quota. Meteoblue, per esempio, segnala come sfavorevoli le correnti a getto sopra i 35 metri al secondo e sotto i 5, e marca gli strati problematici dove il gradiente termico supera il mezzo grado ogni cento metri. Sono informazioni preziose per chi lavora a lunga focale, e per voi sono contorno.

Il vento che vi rovina la serata soffia a terra, sul treppiede. Su una posa da otto secondi una raffica sposta l’intera inquadratura, e nel fotogramma finisce mosso pure il paese in fondo alla valle. Riconoscerlo è semplice, perché le scie da vibrazione puntano in direzioni diverse da uno scatto all’altro, mentre la rotazione terrestre traccia scie tutte parallele e tutte della stessa lunghezza. Colonna centrale abbassata, borsa appesa sotto, un muretto o l’auto come frangivento: tre gesti che valgono più di qualunque impostazione. I fotogrammi mossi si buttano prima di sommarli: uno solo, dentro una media di duecento, sporca il risultato di tutti gli altri.

Il punto di rugiada non è una sorpresa

Il punto di rugiada è la temperatura alla quale l’aria arriva al cento per cento di umidità relativa. Sotto un cielo sereno e senza vento il terreno irradia calore verso l’alto per tutta la notte, la temperatura delle superfici scende, e quando scende sotto il punto di rugiada l’acqua condensa su quello che trova: il vetro dell’auto, il cavalletto, la lente del telefono. La stessa notte limpida che vi ha convinto a uscire è quella che raffredda più in fretta.

Nella previsione oraria trovate due curve, temperatura e punto di rugiada. Quando cominciano ad avvicinarsi avete un conto alla rovescia, e nella nostra esperienza sotto i due gradi di scarto conviene già essere organizzati. Il resto delle contromisure, dalla batteria che collassa al freddo alla fascia anticondensa improvvisata, sta tutto qui.

Anche la Luna è meteo

La Luna piena ha magnitudine apparente intorno a meno 12,7, ed è sufficiente ad annegare la Via Lattea da qualunque sito della Terra. Nessuna app la mette fra le condizioni meteorologiche, però nella pratica si comporta esattamente così: è una sorgente luminosa in cielo che cambia da un’ora all’altra secondo un orario pubblicato.

L’informazione utile sono gli orari, più della fase. Un ultimo quarto che sorge all’una vi lascia tre o quattro ore di cielo pulito subito dopo il crepuscolo. Una falce che tramonta alle dieci e mezza vi regala tutta la seconda parte della notte. Alla fase si aggiunge il crepuscolo astronomico, che finisce quando il Sole scende diciotto gradi sotto l’orizzonte: prima di quel momento il fondo cielo resta sollevato e i bersagli deboli restano annegati. A fine giugno da Milano quella finestra di buio pieno si riduce a tre ore scarse attorno all’una e mezza. Sopra i 48 gradi e mezzo, da Parigi in su, la geometria non concede niente: il Sole non scende mai abbastanza e per qualche settimana la notte astronomica sparisce dal calendario.

L’ordine giusto per leggere le righe

Prima le nuvole, che sono una condizione binaria e chiudono il discorso. Poi la trasparenza, che decide se una serata è da nebulose oppure da Luna e costellazioni. Poi la finestra lunare, per capire quali ore valgono. Poi il vento a terra e la distanza fra temperatura e punto di rugiada, che stabiliscono quanto a lungo riuscirete a restare. Il seeing per ultimo, e solo se quella sera portate il telefono al telescopio.

C’è un vantaggio che gli strumenti seri non hanno: chi somma centinaia di scatti brevi non gioca tutto su una posa da venti minuti. Una serata buona al sessanta per cento resta una serata utile, perché i fotogrammi rovinati si scartano e gli altri si sommano lo stesso. La previsione non decide al posto vostro. Vi dice quali ore della notte valgono la benzina, e quali conviene passare a dormire.