Negli ultimi anni abbiamo parlato spesso della stella Betelgeuse per via di certi comportamenti bizzarri, forse legati alla sua evoluzione. È infatti una supergigante rossa giunta nella fase finale della sua vita ed è destinata a esplodere come supernova. Alcuni fenomeni, come il Grande Oscuramento occorso a cavallo tra il 2019 e il 2020, così come l’aumento della sua luminosità nel 2022, potrebbero essere fenomeni correlati alla sua futura fine. Stavolta ne parliamo invece per un imminente evento che coinvolge sempre Betelgeuse, ampiamente previsto, non legato alla sua natura: un’occultazione asteroidale.
Un’eclissi in miniatura
L’occultazione asteroidale è una minuscola “eclissi di una stella” prodotta da un corpo minore del Sistema Solare. Come per le eclissi, anche le occultazioni asteroidali possono essere totali o parziali e dipendono dalle dimensioni apparenti della stella, dell’asteroide nonché dal luogo di osservazione. In prima approssimazione, per praticità, consideriamo le stelle come sorgenti puntiformi, invero sottendono un minuscolo arco misurabile con specifiche tecniche. Il diametro apparente dipende dalle dimensioni intrinseche della stella e la sua distanza.
È intuitivo che le stelle giganti, relativamente vicine, sottenderanno diametri maggiori rispetto a quelle molto più lontane. Per quanto piccoli, grazie a potenti strumenti e specifiche tecniche d’interferometria, i minuscoli dischi di certe stelle possono essere risolti e in qualche caso gli astronomi hanno pure colto macroscopici dettagli fotosferici.
Dimensioni misurabili
Le stelle supergiganti rosse sono intrinsecamente enormi, con diametri sino a circa 2000 volte quello del nostro Sole. A distanze di centinaia anni luce esibiscono diametri di alcuni millisecondi d’arco, sufficienti per avere una visione complessiva della loro fotosfera. Per alcune stelle è stata desunta la presenza di grandi macchie fotosferiche, macrocelle convettive oppure nubi di polveri opache proiettate su di esse.
Altrettanto gli asteroidi, pur minuscoli, esibiscono un diametro reale misurabile. Quando ad esempio un asteroide passa vicino alla Terra, mediante tecniche di osservazione radar, possono essere raccolti dati sulla sua struttura e qualche dettaglio superficiale. Anche nel Visibile, i pianetini maggiori mostrano dettagli superficiali, specialmente se osservati dallo spazio.
L’aiuto degli astrofili
Tuttavia gli astronomi utilizzano altre tecniche per saperne di più sui corpi minori, molto spesso grazie all’aiuto degli astrofili. Anzi, l’osservazione degli asteroidi è uno dei settori astronomici in cui il personale non professionale contribuisce sia nella scoperta sia nelle operazioni di follow-up con misure astrometriche.
Grazie alla distribuzione capillare in tutto il mondo, gli astrofili forniscono dati di qualità anche nell’osservazione delle occultazioni asteroidali, fornendo informazioni sulla tempistica di tali eventi. Con questi dati viene inoltre ricostruita la forma degli oggetti occultanti e, in qualche caso, le asperità del loro profilo.
Tecniche di osservazione
La tecnica è concettualmente semplice: l’osservatore, posto nella fascia in cui è visibile l’occultazione, ne rileva i tempi con la massima precisione possibile. Una volta questo avveniva con l’occhio all’oculare e un preciso cronometro in mano ben sincronizzato con un segnale di riferimento oppure con dei registratori a nastro usando segnali acustici per l’inizio e la fine degli eventi. Adesso questo è reso molto più facile dalla tecnologia con la possibilità di poter documentare l’evento in un video.
Le tecniche video sono infatti adesso preferibili. Anche nella migliore delle ipotesi, un’eclisse stellare prodotta da un pianetino arriva a durare giusto qualche secondo: troppo poco per la ripresa d’immagini a ripetizione che, per altro, non sarebbero nemmeno di grande utilità scientifica. Attraverso un video, sincronizzando esattamente l’orologio del dispositivo, basterà eseguire la cattura a cavallo dell’orario calcolato per l’evento un minuto prima e dopo. Se l’occultazione è stata registrata, dovremo stabilire i tempi di entrata e uscita dall’inizio della registrazione, utilizzando un software di editing. La tecnica permette precisioni sino alla frazione di secondo con modeste incertezze.
Utilizzo dei dati
Questi dati saranno quindi utili per ottenere delle “corde” proporzionali alla durata misurata da disporre in un grafico. Attraverso una collezione di corde può essere determinata la forma dell’asteroide in controluce. Maggiore sarà il numero di rilevamenti e ben distribuiti lungo la fascia di occultazione, maggiore sarà la risoluzione del contorno. E se non rileviamo l’occultazione? Anche questo è un dato scientifico importante perché consente di definire i limiti inferiori e superiori della zona di radenza, cioè il bordo estremo della fascia da cui l’occultazione può essere osservata. Identificare con precisione le zone di radenza, dove la luce stellare scompare per pochi istanti o non lo fa per nulla, permette di calcolare le dimensioni vere dell’asteroide con incertezze inferiori al chilometro.
Ci sono organizzazioni tra professionisti e amatori che seguono e raccolgono dati sulle occultazioni asteroidali. Di norma tali eventi coinvolgono frequentemente stelle di media luminosità. Gli eventi che interessano stelle di prima grandezza sono invece molto rari, anche più delle eclissi totali di Sole per un determinato luogo. Se poi la stella è anche una di quelle intrinsecamente grandi, l’osservazione oltre che spettacolare può fornire informazioni per entrambi gli oggetti celesti coinvolti nell’evento.
L’occultazione
Betelgeuse, burocraticamente catalogata come HIP 27989, è protagonista di uno di tali rari eventi. La stella, il 12 dicembre 2023 intorno alle ore 01:13 UT (2:13 in ora solare), è occultata per alcuni secondi dall’asteroide (319) Leona, con la fascia di visibilità passante per alcune zone del nostro Paese. Grazie alle occultazioni asteroidali, adesso sappiamo che Leona è un oggetto irregolare di circa 80×54 Km di diametro. Per Betelgeuse è stimato un diametro angolare del disco pari a 40 mas, invece per Leona è atteso un diametro di 60×40 mas.
Questi dati, benché robusti, sono tuttora afflitti da incertezza, abbastanza da spostare significativamente i limiti della fascia di occultazione per alcuni chilometri al suolo. In sostanza, è possibile che l’evento possa verificarsi anche fuori dai limiti riportati nelle mappe.
Orione cambia aspetto
Chi avrà la fortuna di osservare dalla zona centrale, vedrà sparire la stella per circa 5-15 secondi nascosta dall’asteroide di magnitudine 14,5. Anche solo ricorrendo all’immaginazione, vedere modificato a occhio nudo il disegno di una delle costellazioni più iconiche, deve essere qualcosa di molto impressionante!
Per tale ragione l’occultazione di Betelgeuse non è soltanto un evento per astrofili impegnati nella produzione di dati scientifici ma anche per i semplici appassionati che vorranno partecipare a un fenomeno moto raro, a patto di trovarsi nella fascia di visibilità. Dai dati aggiornati emerge che si tratta di un’occultazione totale/anulare per una lunga fascia che si estende dalla Florida alla Turchia. In Europa la fascia passa per il Portogallo, Spagna, Italia, Albania, Grecia, regione dell’Egeo e Turchia.
La luce stellare, in base al profilo che l’asteroide offrirà all’osservatore, potrebbe solo affievolirsi e non sparire del tutto, oppure produrre dello scintillio nelle zone di radenza o immediatamente ad essa adiacenti. In altri termini, non è ben chiaro cosa potrà essere visto e ci sono delle spiegazioni.
La forma di Betelgeuse
Essendo una supergigante rossa, Betelgeuse non è un oggetto perfettamente sferico come il Sole. Queste stelle presentano delle macrocelle convettive che conferiscono alla stella un aspetto irregolare, simile a una mora. La durata di tali strutture fotosferiche è di diversi mesi e nel corso dell’occultazione i vari osservatori potrebbero osservare zone diverse di queste enormi strutture superficiali. Per la prima volta la tecnica utilizzata per stabilire la forma di un asteroide potrebbe servire per definire i contorni di una stella.
I limiti della fascia di visibilità sono andati evolvendo nel corso di mesi. Circa un anno fa erano ancora abbastanza larghi e la zona centrale passava per quasi tutto il sud della Penisola, isole comprese. Poi è andata restringendosi grazie alla migliore definizione delle dimensioni di Leona nel corso di recenti occultazioni con stelle più deboli, sino alla previsione attuale che illustriamo nelle mappe di Google.
La fascia di occultazione
Nella previsione più recente calcolata dagli esperti, l’occultazione sarà centrale nel sud Salento, in Puglia, poco a largo di Leuca (intorno all’1:12:53 UT); la provincia di Cosenza tra il Parco del Pollino e della Sila in Calabria (intorno all’1:13:10 UT); sino ad arrivare, dopo aver attraversato il Tirreno, nella zona di Cagliari e Carbonia, in Sardegna (intorno all’1:14:00 UT).
Per osservare l’evento, meteo permettendo e se non si perseguono scopi d’indagine, suggeriamo di osservare attentamente ad occhio nudo la sparizione della stella (magnitudine +0,5), con la figura di Orione temporaneamente alterata per qualche secondo. Anche chi osserverà per riprendere video, potrà farlo dopo aver lanciato la registrazione.
Qualche consiglio
Lo stazionamento polare deve essere molto accurato per consentire alla montatura equatoriale di inseguire correttamente per alcuni minuti senza derive importanti. In merito all’ottica non ci sono esigenze particolari ma è preferibile utilizzare lo strumento migliore per focale e risoluzione, con la stella ben a fuoco.
Per la ripresa si potrà usare qualsiasi dispositivo che permetta di visualizzare la stella a schermo, quindi andrà bene un’astrocamera CMOS usando il PC come dispositivo di cattura e archiviazione. Una soluzione alternativa, che non prevede l’utilizzo del PC, potrebbe essere la fotocamera usata in modo video, archiviato nella scheda di memoria. In questo caso è molto importante che l’orologio interno della fotocamera sia correttamente settato e sincronizzato con un segnale di tempo affidabile e preciso al secondo (ad esempio Televideo), nonché munirsi di una scheda di memoria abbastanza capiente da contenere diversi Gigabyte.
Preparare per tempo le osservazioni
Converrà eseguire delle prove tecniche e simulazioni con congruo anticipo per non dover improvvisare. I video ottenuti potranno essere esaminati per ricavare i dati attraverso un software di video editing anche in ogni singolo fotogramma.
