POSS

                                                                    Portable solar spectrohelioscope

Dopo VHIRSS, strumento eccellente e dalle ottime prestazioni, ho cercato di migliorare ulteriormente la mia produzione di spettroscopi autoprogettati e costruiti per il sole incrementandone  la miniaturizzazione l'intendimento è stato quindi quello di creare, sulla falsariga del PST (personal solar telescope) un "Portable solar spectrohelioscope", ovvero uno spettroscopio finalizzato, come il PST, a funzione di imaging del sole essenzialmente per usi didattici e dimostrativi, oltre che a quella primitiva di spettroscopio.Il progetto ha ricalcato quello di VHIRSS, semplificandolo ulteriormente e riducendone principalmente le dimensioni ed il peso.Il risultato è stato uno strumento di soli 100 cm di lunghezza per 4.5 Kg di peso.Volendo, si potrebbe scendere ancora di qualche cm, a spese della focale e risoluzione dello spettroscopio, attualmente costituito da un cannocchiale 90/500 in configurazione autocollimante con un reticolo 50 x 50 da 1800 l/mm.Tale reticolo, acquistato dalla Thorlabs, si è dimostrato di buona qualità in rapporto al prezzo di circa 230 €.Un'altra linea obiettivo sulla quale mi sono mosso è stata quella di creare per tale strumento un supporto della massima semplicità, nel caso lo si voglia trasportare comodamente:la sua operatività, è bene precisarlo, prescinde dal possesso di una montatura equatoriale motorizzata, e va bene lo stesso una dotata dei soli movimenti micrometrici: la scansione del disco viene infatti effettuata ad assi fermi; è il sole che passa sui bordi della fenditura, e non il contrario mi sono quindi procurato ad un prezzo esiguo una vecchia montatura Vixen New Polaris, che svolge egregiamente il suo lavoro.Quello che invece è necessario è una camera che produca filmati AVI 640 x 480 (IRIS non converte in fits filmati di formato superiore) ed un computer.Lo strumento, facilmente smontabile, consta di tre componenti fondamentali: il corpo, costituito dall'obiettivo e dal reticolo con sistema di movimentazione dello stesso, una parte con la scatola con un prisma deviatore (in pratica una guida fuori asse), la fenditura regolabile ed il portaoculari ,il piccolo cannocchiale che proietta l'immagine solare sulla fenditura è un vecchio 50/300, al quale è stata aggiunta una barlow 2X.Prove fatte a 200 e 300 mm di focale hanno avuto risultati negativi in quanto l'immagine solare era troppo piccola e quindi l'immagine scansionata presentava difetti dovuti all'insufficiente risoluzione.

POSS è stato usato per scopi didattici ed osservativi a numerosi convegni: quello di Asiago e dell'OACL nel 2010, quello di Arcetri nel 2011, riscuotendo un generale consenso da parte degli astrofili interessati alla spettroscopia.

Vista generale dello Strumento

Schema

Particolare della guida fuori asse e della fenditura regolabile collocata in posizione eccentrica rispetto all'asse ottico

Particolare del sistema micrometrico di inclinazione  del reticolo e regolazione della lunghezza d'onda.Con la vite di frizione allentata opera la manopola situata nella parte opposta dell'asse per movimenti ampi e rapidi, con detta vite stretta che blocca l'asse del reticolo si ottengono movimenti micrometrici dello stesso.

La portatilità dello strumento rispetto alla notevole risoluzione e dispersione si è rivelata fondamentale in caso di dimostrazioni pubbliche, dato che lo stesso e la piccola montatura entrano  comodamente nel bagagliaio di un'auto e possono essere facilmente trasportati.POSS è stato usato per dimostrazioni sullo spettro solare al Seminario di Asiago ed al convegno dell'OACL.La sua eccellente risoluzione è una potente fonte di attrazione per gli appassionati di spettroscopia, che possono osservare in dettaglio e a fondo ogni singola riga dello spettro solare e le righe del vapore acqueo ed ossigeno atmosferico.Nell'immagine sottostante è riportata una ripresa della riga Ha, tra l'altro effettuata in condizioni di pessimo seeing.

Una scansione di tutto  il disco solare  effettuata usando come cannocchiale che alimenta la fenditura...un cercatore da 50 mm e 200 mm di focale.La focale troppo ridotta ha tuttavia mantenuto molto basso il livello di risoluzione, anche se i maggiori particolari sono comunque visibili.

Osservazioni dello spettro solare con POSS al Seminario di spettroscopia di Asiago, il 24 aprile 2010

Osservazioni con POSS all'Incontro di Spettroscopia dell'OACL il 12 giugno 2010

Come si è visto, le prove effettuate usando comuni cercatori da 50 mm e/o obiettivi fotografici da 200 mm di focale non hanno dato esiti molto favorevoli  a causa del livello di risoluzione troppo esiguo.Attualmente uso un obiettivo da 50 mm e 300 di focale (visibile nelle foto) con una barlow 2X, per una EFL di 600, che è il minimo utile per ottenere risoluzioni accettabili senza aumentare oltre misura le dimensioni dello strumento, anche se così non si ottengono scansioni complete del disco solare, ma all'incirca di 1/3 del disco.

In conclusione, lo strumento appare particolarmente versatile e facile da costruire, in quanto realizzabile con componenti che si trovano già in commercio (cannocchiali, guida fuori asse, reticolo).Le strutture di collegamento ed assemblaggio (a parte gli anelli di raccordo da fare al tornio, sono realizzabili anche in casa con un minimo di manualità.