Spettroelioscopia amatoriale

Gli spettroelioscopi nell'Osservazione solare: Spettroelioscopi autocostruiti

la spettroelioscopia digitale quale semplice approccio alla spettroelioscopia

Lo spettroelioscopio , fu inventato da G.E .Hale nel 1924,per l'osservazione del sole in varie lunghezze d'onda.Si tratta in pratica di uno spettroscopio, alimentato da un telescopio che invia un'immagine del disco solare di adeguate dimensioni sulla fenditura di ingresso del medesimo,la luce solare diffratta viene poi selezionata nella riga di interesse da una seconda fenditura , detta di uscita.Immediatamente prima e dopo le due fenditure, sono posti due sintetizzatori d'immagine, (in genere prismi rotanti detti di Anderson) comandati da un sistema motorizzato, il primo alimenta la fenditura di ingresso, ed il secondo forma l'immagine in uscita.La rotazione dei prismi ad una data velocità consente di formare un'immagine del disco solare nella lunghezza d'onda corrispondente alla riga esaminata che viene osservata all'oculare o ripresa con una fotocamera o camera CCD.Qui di seguito è riportato uno schema di spettroelioscopio amatoriale del noto autocostruttore americano Frederick Veio.Si tratta tuttavia di strumenti che, seppur eccellenti, sono molto complessi da autocostruire specie per la loro parte elettronica e meccanica , in primo luogo i sintetizzatori, dei quali esistono vari tipi, e per le loro dimensioni, dato che è necessario utilizzare focali elevate per ottenere un'immagine spettrale sulla fenditura di ingresso di adeguate dimensioni e quindi un'immagine solare finale di adeguata risoluzione.

Spettroelioscopio autocostruito da F. Veio.Notare le cospicue dimensioni dello strumento, che è alimentato da un celostata.(Fonte: F: Veio)

Per terminare questa breve carrellata sugli spettroelioscopi classici è opportuno mostrare le spendide immagini solari recentemente ottenute dall'astrofilo francese Phil Rousselle con un spettroelioscopio autocostruito sia nell'ottica che nell'elettronica:

E' bene chiarire che l'autocostruzione di strumenti del genere, piuttosto sofisticati, non è alla portata di tutti, tant'è che si contano sulle dita di una mano, o quasi,a livello planetario, gli autocostruttori che si sono cimentati con successo nella costruzione di tali strumenti.Il dilagare, poi, negli ultimi tempi di eccellenti filtri a banda stretta centrati sulle righe H alfa e Ca K, alcuni dei quali anche a costo molto contenuto, ha reso ancora più esiguo il numero di amatori che si sono dedicati a tale impresa.

In Italia, uno spettroelioscopio tradizionale con ottiche a specchio e sintetizzatore di Young a specchi oscillanti è stato progettato e realizzato dall'Ing. Vittorio Lovato.Il sintetizzatore di Young adottato, è costituito (v. schema) da un asse posto davanti alle fenditure, in corrispondenza delle quali porta solidarmente due specchietti, inclinati di 45°. Durante il funzionamento, tale asse viene fatto oscillare di un piccolo angolo, per mezzo di un sistema a eccentrico mosso da un motorino elettrico. Per effetto di tale oscillazione, il disco solare è fatto esplorare dalla fenditura d’entrata, al ritmo di circa 30 volte al secondo.Il reticolo utilizzato è di 50 X50 mm da 1200 l/mm.

Una nuova possibilità di gran lunga più semplice e nelle possibilità di molti amatori evoluti, anche se con risultati qualitativi inferiori a quelli degli spettroelioscopi a sintetizzazione di cui si è parlato, è data da

Gli ultimi anni hanno registrato la diffusione di programmi informatici per astronomia, alcuni dei quali freeware come il celebre IRIS di C. Buil e delle camere di ripresa CCD,con la possibilità di effettuare via software il compito oneroso e meccanicamente complesso svolto dai sintetizzatori: l'allineamento di singole colonne di 1 pixel centrate su una riga spettrale di interesse sino a formare un'immagine del disco solare nell'elemento corrispondente alla riga stessa.La procedura è quanto mai semplice, e presuppone soltanto il possesso di uno spettroscopio di risoluzione adeguata ed un cannocchiale (od uno specchio) che invia un'immagine del disco solare sulla fenditura d'ingresso dello strumento, il tutto su una montatura equatoriale non necessariamente motorizzata, e l'utilizzo di una semplice telecamera di ripresa.Si porta quindi detta immagine sul bordo superiore della fenditura , si ferma il moto orario, se c'è, e si lascia scorrere il disco sulla fenditura stessa azionando nel contempo la telecamera ottenendo così un filmato AVI con una scansione del sole nella riga d'interesse.Poi il software IRIS,(ma ne esistono anche altri) con una apposita routine trasformerà il filmato in un certo numero di frames formato Fits,in ciascuno dei quali è presente la riga spettrale .Un'altro comando permetterà poi di allineare, per tutti i frames, la colonna di 1 pixel al centro della riga, ottenendo un'immagine (fits, bmp o altro) del disco solare di formato pari a quello di ripresa della camera sull'asse Y, e, sull'asse X, al numero di frames ottenuti dalla scansione (mediamente 1700-1800 alla velocità di 10 fps).Nell'ipotesi, quindi , di una camera che riprenda filmati al formato 640 x 480, si otterrà un'immagine 1800 x 480 che andrà opportunamente riscalata ed elaborata per essere utilizzata.E' bene precisare, che , ameno di non utlizzare telescopi di focale molto corta o teleobiettivi per inviare l'immagine solare sulla fenditura, l'immagine del sole ottenuta sarà parziale, e saranno necessarie due o tre scansioni almeno per realizzare una compositazione di tutto il disco.L'utilizzo di focali molto corte,come quelle di teleobiettivi (100 -200 mm) del resto, pur facendo ottenere un'immagine completa del disco solare, provoca un drastico calo di risoluzione, anche spingendo la chiusura della fenditura al limite consentito, e l'immagine risulta impastata e priva di dettaglio.

Tale sistema permette di ottenere immagini solari con strumenti di moderata lunghezza focale e dimensioni contenute, come l'LHires III di C.Buil e strumenti di chi scrive , come VHIRSS e POSS.

Un esempio di utilizzo di uno spettroscopio in modalità spettroelioscopio qui descritta è quello degli strumenti VHIRSS (Very High Resolution Solar Spectrohelioscope) e POSS (POrtable Solar Spectrohelioscope).Si tratta di strumenti simili, ma di dimensioni, peso e prestazioni diverse: il primo è più ingombrante e pesante, ma ha prestazioni migliori in termini di dispersione e risoluzione del secondo, che è tuttavia molto maneggevole e portatile.

Ci si potrebbe chiedere dell'utilità di simili strumenti solari in un periodo in cui sono offerti sul mercato a prezzi molto competitivi filtri e telescopi solari in luce Ha e Cak che forniscono ottime immagini.

La risposta è immediata: i filtri, peraltro comunque costosi, forniscono immagini del sole nell'elemento corrispondente ad una sola riga: gli spettroelioscopi in qualsiasi riga. In pratica è come se si possedessero decine, forse centinaia, di filtri interferenziali a banda stretta o strettissima.ciò senza contare il livello di risoluzione ottenibile,che, nel caso di strumenti a lunga focale e reticoli ad elevato numero di linee/mm,è molto elevato.

Ovviamente entrambi tali strumenti possono essere usati "stand by" quali semplici spettroscopi ad alta dispersione (rispettivamente 0.02 e 0.05 A/pixel con una camera con pixel da 5.6 micron come le comuni webcam).La differenza tra l'una e l'altra modalità è data dall'aggiunta di un piccolo cannocchiale (o comunque di un piccolo telescopio) che invia l'immagine solare sulla fenditura.Questa, come si è visto, ha una risoluzione che è proporzionale non solo a quella dello spettroscopio, ma, a parità di questa, a quella del telescopio usato per proiettare l'immagine solare ed a quella della camera utilizzata per la ripresa:l'immagine del sole avrà poi un campo inquadrato, a parità degli altri fattori, inversamente proporzionale alla focale del telescopio: il che vuol dire che l'uso di focali molto ridotte, come quelle di teleobiettivi fotografici, permette di avere un disco solare intero con una comune webcam 640 x 480,a spese tuttavia della qualità del risultato; aumentando la focale sui 500-600 mm ed oltre si hanno immagini sempre più dettagliate ma anche parziali del disco solare.Anche per questo gli spettroelioscopi amatoriali tradizionali vantano focali molto lunghe (circa 2-3 metri) che danno eccellenti risultati, ma che rendono lo strumento intrasportabile.

Nella foto che segue si osserva una foto Ha ottenuta con POSS usando come cannocchiale l'obiettivo un comune cercatore 8 x 50 per telescopio, che ha una focale di circa 200 mm ed una Webcam B/N; come si vede, l'immagine del disco solare è quasi intera ma la qualità è modesta.

Un buon compromesso tra qualità delle immagini finali e portatilità dello strumento lo si ottiene con l'uso di ottiche di almeno 500-600 mm, che tuttavia forniscono immagini del sole parziali(a meno dell'uso di costose videocamere ad alta risoluzione) che necessitano di una buona capacità di assemblaggio ed elaborazione per ottenerne una completa, come quella che segue,ottenuta il10 marzo 2011 con VHIRSS, nella quale primeggia nel centro disco, l'AR 1166. Essa necessita di altre due scansioni per essere completa, anche se la qualità è buona, da come si può osservare paragonandola ad una ottenuta nello stesso giorno dallo spettroeliografo dell'Università di Coimbra, che mostra praticamente gli stessi particolari :

Vediamo ora in dettaglio come si opera per ottenere tale risultato partendo dall'immagine della riga interessata per ottenerne una del disco solare ; come nel caso dell'immagine sottostante, ottenuta, come si è detto, il 10 marzo scorso.

Passo ora alle operazioni necessarie per una buona acquisizione di un'immagine solare con uno spettroelioscopio digitale, cui si è già accennato in precedenza, con uno strumento relativamente semplice del tipo di quelli illustrati in precedenza, nel presupposto che sia collocato su di una montatura equatoriale motorizzata.

Innanzitutto, è appena il caso di dirlo, ha importanza la scelta delle ore in cui gli effetti negativi del seeing, che si ripercuotono sulle immagini, sono meno avvertiti.Le ore mattutine, se non vi sono esigenze di monitoraggio di un dato fenomeno in altre ore, sono a mio avviso preferibili.

La messa a fuoco è un'operazione poi abbastanza critica, anche se , una volta effettuata, per una data riga dello spettro, richiede piccoli aggiustamenti.Fondamentale è mettere a fuoco il cannocchiale o lo specchio che invia l'immagine solare sulla fenditura dello spettroscopio, operazione da fare per prima, sino a che il bordo dello spettro (che poi è il bordo del disco solare nell'immagine) sia quanto più inciso possibile,si eseguono quindi piccoli aggiustamenti della messa a fuoco dello spettroscopio principale sino ad ottenere un'immagine della riga, Ha, Hb o altre simile a quella dell'immagine precedente, con piccoli frastagliamenti orizzontali, mentre il bordo dello spettro dovrà restare netto .Se la risoluzione è adeguata,a quel punto si potranno notare particolari dell'atmosfera solare all'interno della riga stessa.E' bene precisare che l'apertura della fenditura dovrà essere regolata in modo da non pregiudicare la risoluzione dello strumento, permettendo nel contempo l'acquisizione di un'immagine quanto più possibile priva da fenomeni di diffrazione , come strie orizzontali, classiche delle fenditure non professionali molto chiuse.L'immagine della riga sullo schermo del PC dovrà essere inoltre il meno scura possibile, ed il contorno sovraesposto .

A quel punto poi, usando i moti veloci della montatura, si porta il disco solare tangente al bordo superiore della fenditura.l'immagine dello spettro scomparirà allora dallo schermo del PC.

Si lancia il programma di acquisizione di un filmato, che può essere, a seconda della videocamera usata, anche IRIS di C.Buil, (programma freeware per uso astronomico dotato di un'incredibile quantità di funzioni) ed immediatamente dopo si ferma il moto orario della montatura equatoriale, lasciando scorrere il disco solare sulla fenditura, da est verso ovest.Il filmato avrà mediamente, a 10 fps, la durata di 3 min circa ed i frames acquisiti oscilleranno tra 1600 e 1900, a seconda di quelli persi, e della durata esatta della scansione.A questo punto salveremo un filmato simile a questo:

L'operazione successiva sarà quella di trasformare il filmato in frames formato fits,che chiameremo "spec" cosa che IRIS fa agevolmente,ed ammettiamo di aver ottenuto 1600 frames (tale numero può essere talvolta inferiore alle attese per frames persi, non buoni etc) sceglierne uno ,esaminarlo, effettuare eventuali operazioni di correzione dei frames per rendere la riga esattamente ortogonale all'asse x , quindi scegliere il pixel sull'asse x che si ritiene essere il centro riga, ammettiamo sia il pixel 437.Si lancia ora , dall'apposito comando a tastiera, il comando "Scan2pic spec 437 1600".Dopo qualche secondo si vedrà apparire un'immagine grezza elongata lungo l'asse X, che sarà di formato 640 x 1600, (nell'ipotesi di aver usato una videocamera o webcam di risoluzione 640 X 480), simile alla seguente:

Si ritiene che l'immagine ottenuta appartenga al centro riga, anche se spesso ciò non si verifica ed il centro riga risulta spostato verso il blu a causa di piccoli disallineamenti nelle superfici ottiche, inevitabili quando si parla di strumenti assemblati in casa.Nel presupposto, comunque che sia nel centro riga, se ottengono altre, dei pixel a destra e a sinistra, in modo di comprendere tutto il core della riga, e di queste si fa lo poi stacking per avere un'immagine più completa e satura del disco solare nell'elemento corrispondente alla riga.Nell'immagine che segue è mostrato il risultato delle singole scansioni, con quella relativa al pixel centrale della riga evidenziata in colore:le immagini sulla sinistra sono quelle dal centro riga verso l' ala della parte rossa dello spettro, quelle a destra verso l'ala diretta verso il blu,così come era orientato lo spettro sul monitor.

E' facile notare come le immagini estreme, ossia a 13 pixel a destra e a sinistra di quella che si suppone essere il pixel centrale della riga sono ancora perfettamente leggibili come immagini cromosferiche, il che significa che l'estensione del core della riga va ben oltre i 26 pixel considerati .Successivamente si effettua, con un programma di stacking delle immagini, l'assemblaggio dei singoli frames, ottenendo quella finale, che vai poi riscalata al formato reale dell'immagine del disco solare.Ciò può essere effettuato sulla base di un'immagine professionale di riferimento, come , ad esempio, quella dell'Osservatorio di Coimbra prima mostrata.Ovviamente, nel caso si voglia avere un'immagine completa del disco con altre scansioni, occorrerà effettuare prima il mosaico e poi riscalare il tutto.

Per ottenere, infine, l'esatto orientamento Nord-est e l'esatta posizione dei particolari sul disco l'immagine dovrà poi essere ruotata sino a metterla a registro con quella di riferimento.

Un'ultima annotazione, infine,riguarda la videocamera usata , il campo da essa coperto la sua risoluzione ed il suo framerate.Tali caratteristiche sono fondamentali per la leggibilità delle immagini solari ottenute col sistema dianzi descritto e per il loro confronto.Quasi tutte le immagini qui mostrate sono state infatti ottenute con una modesta webcam BN Philips 900, col formato VGA 640 x 480 ed un framerate che va da 5 a 10 e 15 FPS .Io ho normalmente usato 10 FPS, con le quali, ipotizzando una scansione di durata media di 2,5 min, ossia di 150 sec, ottenevo files di 1500 x 480 pixels, che possono sembrare sbilanciati , ma che in realtà mi servivano per recuperare un pò della bassa risoluzione della camera.Avevo infatti notato che a 5 fps, con files di 750 x 480 pixels la qualità era leggermente inferiore.In un primo momento non avevo potuto usare camere più perfomanti in quanto IRIS non leggeva files video più pesanti. Le ultime versioni di Iris sono ora in grado di leggere i files della Lumenera e di altre camere di migliori prestazioni, tra le quali le DMK firewire, che pure posseggo.Ora, la migliore qualità ed efficienza di registrazione della DMK 31 AS da 1024 x 768, recentemente sostituita da una DMK 41 1392 x1040, mi ha permesso un miglioramento notevole della qualità e, quel che più conta,consentendo un frame rate di 7,5 Fps di ottenere immagini di formato 1200 x 764 molto più vicino a quello nativo della camera e suscettibile di un ridimensionamento minore, che si riflette positivamente sulla sua qualità, già elevata.Qui di seguito è mostrato, per dare un'idea, l'apparenza delle immagini del sole in una scansione della riga Hb a 7,5 e 15 Fps effettuata con la DMK 31 , con la quale, come si può osservare, è peraltro possibile ottenere un'immagine completa del disco con sole due scansioni con un telescopio, che equipaggia VHIRSS, di 500 mm di F.Tenuto conto che una camera di formato ancora maggiore avrebbe permesso la scansione dell'intero disco con una sola passata, ho sostituito la DMK 31 con la 41 (immagine seguente).

E' bene precisare, infine, che la qualità complessiva delle immagini ottenute dipende in misura notevole, oltre che dalla risoluzione della camera, anche dalla qualità dell'ottica che ha il compito di inviare l'immagine del disco solare sulla fenditura, oltre che , ovviamente, dall'ottica dello spettroscopio.Le immagini sinora ottenute con VHIRSS sono derivate, è bene sottolinearlo ancora una volta, il risultato dell'uso di un rifrattorino Skywatcher 70/500 del costo di 50-60 €, ciò più per contenere il peso dello strumento che il costo dello stesso.Risultati senz'altro migliori, dal punto di vista dell'estetica delle immagini, si avrebbero con l'uso di un rifrattore APO, che tuttavia farebbe crescere di molto sia il costo che il peso dello strumento.

L'uso come telescopio di strumenti più costosi e perfomanti ed un' attenta elaborazione può cambiare radicalmente la qualità delle immagini ottenute, al punto di renderle somiglianti a quelle ottenibili con filtri a banda stretta, di gran lunga più costosi specie se relativi lunghezze d'onda più esotiche dell'H alfa.L'immagine sotto riportata è quella ottenuta da VHIRSS dopo la recente modifica di sostituzione del rifrattore Skywatcher 70/500 con un eccellente doppietto semi apo di provenienza militare da 62 mm di D e 480 mm di F.E' facile immaginare la qualità ottenibile con un buon Apo da 100-120 mm.La camera usata è stata la DMK 41 AS.

Dalla mia esperienza posso quindi ricavare in definitiva, che il telescopio che invia l'immagine solare allo spettroscopio e la risoluzione della camera giocano un ruolo cruciale nella qualità delle immagini ottenibili nella spettroeliografia digitale, come dimostrano le seguenti immagini:

Una elaborazione dell'immagine Ha del 24.09.11La riga era di circa 40 pixel di dimensione, ed ogni pixel quindi all'incirca 1/40 di angstrom.Ho allora preso due gruppi di 5 immagini ciascuno ( ogni immagine estratta da 1 pixel ,considerando i pixel immediatamente a destra e sinistra di quello del centro riga), e li ho mediati per ottenere l'immagine dei particolari del cromospheric network sul disco .Ho inoltre preso altre due serie di immagini da 5 pixel a sinistra e destra dei bordi della riga, nei quali è più evidente la granulazione.

Il risultato è nell'immagine che segue, utile a mostrare gli effetti di un fuori banda di circa 1/5 di A.

Un'interessante applicazione di spettroeliografia digitale: la ripresa del disco solare nelle righe della serie di Balmer dell'Idrogeno

Una delle tante applicazioni interessanti di uno spettrolelioscopio digitale è quella della ripresa del disco solare nel tre più importanti righe della serie di Balmer dell'Idrogeno: la H alfa a 6563 A, la H beta a 4861 A e la H gamma a 4340 A.L'esperienza è stata recentemente da me effettuata , il 19 e 21 aprile 2011 con VHIRSS ed ha fornito interessanti risultati.Innanzitutto dall'immagine 2d e dal profilo dei rispettivi spettri si nota subito i differenti picchi di intensità e la diverse FVHM ed EW delle tre righe. Tutte immagini sono state riprese nella zona del centro disco per minimizzare differenze dovute ad effetto doppler.

Le tre immagini , elaborate in modo analogo con Iris e AA, apparivano come segue ( le righe e strisce verticali sono dovute ad irregolarità della scansione (velature del cielo) e/o della procedura di costruzione dell'immagine:

Dalle immagini risulta ancora più evidente la maggior efficienza della transizione dell'Idrogeno Alfa rispetto alla Beta e di questa rispetto alla Gamma, come peraltro già si intuiva dalle FWHM e dalla intensità di picco delle righe di assorbimento.

Una nota finale per dare un significato all'applicazione, da parte di astrofili evoluti, della spettroelioscopia digitale, con alcune FAQ.

D -Ci si potrebbe chiedere l'effettiva utilità di una applicazione del genere in una fase storica nella quale i telescopi solari a banda stretta hanno raggiunto un ottimo rapporto qualità-prezzo ed una grande diffusione.Il prezzo commerciale attuale di un Coronado PSTsi aggira sui 650 €, ed altrettanto simile è il costo dell'omologo della Lunt.

R - Uno spettroelioscopio come il mio POSS o VHIRSS, se assemblato in casa, costa circa 550 € tra reticolo, guida fuori asse o scatola prismatica, ma ha potenzialità di gran lunga superiori agli strumenti commerciali, per i seguenti motivi:

a) Può essere utilizzato come spettroscopio ad alta risoluzione per il sole, con una dispersione e risoluzione di tutto rispetto;

b) la sua risoluzione nell'utilizzo come spettroelioscopio digitale nell'imaging Ha è di gran lunga superiore ai telescopi Ha citati ( che mediamente è tra 1 e 0.75 A, all'incirca poco meno dell'ampiezza della riga, di circa 1 A),considerato che, con una webcam con pixel da 5,6 micron la riga è ampia 20 pixel e l'immagine relativa a quello centrale ha un 'ampiezza di banda di 1/20 di A.La vera limitazione è data dal cannocchiale che proietta l'immagine solare: più questo è grande, più tale risoluzione viene sfruttata.

c) Come spettroelioscopio può essere utilizzato per riprendere, con la procedura dianzi descritta, immagini del sole in qualsiasi riga di una certa intensità e corrispondente a qualsiasi elemento; Ha; Hb; Hgamma; Na; Ca2 K, Ca2 H, Fe,He è come avere a disposizione centinaia di filtri, e quindi un valore di migliaia di euro, sia pure con tutte le limitazioni dianzi descritte.

D Uno strumento del genere è alla portata di una persona con media capacità di applicazione pratica?

R La risposta è si, senza alcun dubbio; esso è infatti costituito da elementi separati presenti sul mercato consumer ed acquistabili senza problemi (reticolo, cannocchiali di piccole dimensioni, guida fuori asse, fenditura).L'interessato avrà quindi l'onere di assemblarli insieme apportando solo piccole modifiche per garantire la completa funzionalità.

Il software di elaborazione e riduzione dei dati in spettroscopia solare amatoriale

Come si è visto in precedenza,sia in spettroscopia che in spettroelioscopia digitale il software di acquisizione ed elaborazione delle immagini riveste un'importanza fondamentale.Sul mercato consumer non esistono molti pacchetti software per spettroscopia, in quanto essi vengono in genere venduti in bundle con gli strumenti, come per il DSS della Sbig.Fortunatamente due noti amatori francesi, Cristian Buil e Valerie Desnoux, hanno messo a disposizione degli astrofili due utilissimi pacchetti software di libera acquisizione: IRIS e Visual Spec.Iris è un programma di acquisizione, gestione ed elaborazione di immagini e filmati con un numero incredibile di funzioni, non solo per la spettroscopia.Accanto ad un'interfaccia utente un pò datata e non immediata, rende possibile una quantità notevolissima di funzioni.

Nel campo della spettroscopia, IRIS, nelle ultime versioni, possiede un menu apposito "Spectro" che prevede sia il normale preprocessing delle immagini CCD di spettri, similmente a qualsiasi altra immagine digitale (sottrazione dark e flat) sia una serie di routines classiche della elaborazione degli spettri, quali le correzioni della geometria degli spettri: del tilt, dello slant e dello smile degli spettri 2D, ma vediamo in sintesi una descrizione di tali operazioni, che comunque influiscono sulla misura della dispersione:

1- Correzione del "tilting", che si verifica quando l'asse orizzontale dello spettro non è parallelo a quello della camera di ripresa, come nell'immagine:

2- Correzione dello "slant", che si verifica in genere quando l'asse di rotazione del reticolo non è esattamente parallelo al piano della fenditura e le righe appaiono inclinate,come nell'immagine:

3- Correzione dello "smile", ovvero dello shift del centro delle righe rispetto ai bordi con una sorta di curvatura delle stesse.

4- La sottrazione del fondo cielo , mentre è indispensabile negli spettri stellari, non è necessaria in quelli solari.Anche qui comunque soccorre un'apposita routine di IRIS.

L'ultima versione del programma contiene inoltre una serie di menus per l'elaborazione degli spettri acquisiti con lo spettroscopio LHires III di Shelyiak con i vari reticoli disponibili.

IRIS è, inoltre, indispensabile per l'ottenimento di immagini solari con il sistema del filmato della scansione del disco in precedenza illustrato.Il comando da console "scan2pic" permette di ottenere interessanti immagini solari con uno spettroscopio funzionante in modalità spettroelioscopio digitale.La procedura è relativamente semplice e consta di tre passi fondamentali:

1- La scomposizione del filmato ottenuto facendo scorrere l'immagine del disco solare sulla fenditura in files Fits (comando AVI Conversion)

3- La costruzione dell'immagine col comando "scan2pic" per la colonna centralee le altre colonne (pixel) della riga.

4- Lo stacking e l'elaborazione delle immagini stesse in un'unica immagine.

Iris possiede anche numerose ed efficienti routines per l'elaborazione delle immagini, quali filtri passa alto e passa basso, Wavelet, Maschera sfocata,rifinitura dei bordi del disco solare, alcune anche estendibili ad una serie di immagini in sequenza.Personalmente effettuo l'elaborazione con programmi diversi, come Astroart , ma ciò non toglie che Iris potrebbe facilmente svolgere tutto il lavoro relativo alle immagini solari in spettroelioscopia.L'unico difetto, a mio avviso, di questo straordinario programma, è l'interfaccia utente non proprio immediata, che all'inizio sconcerta un pò i neofiti.Una volta presa confidenza, esso si rivela tuttavia un potentissimo mezzo di gestione ed elaborazione di immagini astronomiche con un numero enorme di funzioni, ottenibile senza alcuna spesa e che non fa rimpiangere gli analoghi programmi commerciali esistenti sul mercato.

Un altro programma, anch' esso freeware e destinato all'elaborazione degli spettri, è Visual Spec, della francese Valerie Desnoux.Si tratta di un programma veramente completo per la riduzione e l'elaborazione degli spettri stellari e solari, con un numero anch'esso incredibile di funzioni e possibilità.Anch'esso, come Iris e forse più di questo, è caratterizzato da un'interfaccia non immediata e dall'apparenza ostica.Una volta, tuttavia, familiarizzatisi con alcune funzioni di base iniziali, appare come uno strumento del quale non si può fare a meno , e che permette un approccio serio e scientifico alla spettroscopia amatoriale.La sua complessità e l'architettura un pò datata non lo rende tuttavia esente da bugs, e talvolta presenta blocchi insospettati.Il mio consiglio preliminare è quindi quello di salvare sempre tutti i dati di interesse non appena definiti.Il processo che più deve interessare il neofita, successivamente alle operazioni di pretrattamento degli spettri 2D descritte in precedenza, è quello dell'ottenimento del profilo spettrale e della sua calibrazione in lunghezza d'onda e per la risposta della strumentazione usata.