Esposto in modo semplice l’eclisse di una stella è un fenomeno che avviene quando un pianeta o un altro corpo opaco, nasconde una stella rendendola invisibile. Le eclissi solari e le eclissi lunari sono gli esempi più noti di questi fenomeni. Si hanno casi, qui non descritti, nei quali una stella può occultare un'altra stella. Proprio come in una eclissi solare, una occultazione lunare comporta l’arresto della luce di una stella da parte della Luna. In una eclisse solare è il Sole, fonte principale di illuminazione della Terra che è nascosto dalla Luna, ma in una occultazione lunare sono la stella oppure il pianeta ad essere nascosti.
Sappiamo che la Luna percorre la volta celeste a una velocità di circa 13,5 gradi al giorno e quelle stelle che si trovano lungo la traiettoria della Luna cessano la loro luce in quanto nascoste a causa di questo movimento.
La Luna appare grande ai nostri occhi perché è vicina alla Terra e ciò significa che, a causa del suddetto movimento della Luna, vengono nascoste molte stelle. Inoltre la grande distanza delle stelle fa sì che esse appaiano come piccoli punti luminosi: per tale ragione in una ordinaria occultazione lunare, a differenza di una eclisse solare, possono essere nascoste in un singolo istante molte stelle.
Se una occultazione lunare ci sarà oppure no dipende dalle rispettive posizioni della Luna, delle stelle, e dell’osservatore. Poiché le posizioni delle stelle sono note con un notevole grado di accuratezza e parimenti lo sono la posizione geografica della persona che effettua l'osservazione e il tempo, è possibile determinare la posizione della Luna. È inoltre possibile studiare le relazioni fra il movimento della Luna e la rotazione della Terra.
Sebbene sia possibile effettuare i medesimi tipi di osservazioni in altri tipi di eclissi, proprio per la precisione con cui sono note le posizione delle stelle e per il fatto che le occultazioni lunari avvengono molto più frequentemente di altri tipi di eclissi, ebbene le occultazioni lunari permettono di determinare questi valori facilmente, con semplicità, e precisione. Inoltre le occultazioni lunari si sono dimostrate molto utili per calcolare la posizione della Luna e la longitudine del luogo d'osservazione..
Figura 1 - Linea di movimento della Luna
Guida per le osservazioni di occultazioni lunari
Una osservazione di una occultazione è una osservazione nella quale viene registrato il tempo nel quale le stelle sono eclissate dalla Luna. Un semplice ed economico metodo utilizzabile per fare osservazioni consiste nel registrare i segnali di tempo (captati da un orologio radio controllato, una radio a onde corte, ecc.) su di un registratore a nastro e produrre un suono o un allarme di cicalino nell’istante in cui viene osservata una occultazione. Riascoltando il nastro si determina il tempo in cui ebbe luogo l’osservazione tramite una semplice proporzione numerica.
Esistono anche metodi che fanno uso di fotocellule in modo da ottenere osservazioni più precise, ma siccome il dispositivo è più complicato e costoso, tali metodi non sono comunemente usati dai principianti.
I dati essenziali richiesti per fare osservazioni di occultazioni lunari sono:
1) Posizione del telescopio (longitudine, latitudine e altezza del punto d’osservazione);
2) Precisa sorgente di tempo;
3) Previsioni di occultazioni lunari.
1) Posizione del telescopio
Poiché è necessario conoscere le rispettive posizioni delle stelle, della Luna e della persona che esegue le osservazioni di occultazioni lunari è impossibile ottenere valori accurati se non è nota la precisa posizione del punto in cui sono fatte le osservazioni (occorre conoscere la posizione del telescopio).
Allo scopo di determinare la precisa posizione, il metodo più accurato è fare le osservazioni astronomiche standosene sui punti di triangolazione, oppure misurare la distanza e l'azimut dai punti di triangolazione che servono come riferimento e poi calcolare la propria posizione, oppure tramite il telerilevamento satellitare GPS.
In un discreto numero di casi è sufficiente conoscere la propria posizione con una accuratezza con almeno ± 25 metri di incertezza. In alternativa è possibile usare una mappa topografica in scala 1:25000. dell’Istituto Geografico Militare. Un migliore grado di accuratezza comporta una tolleranza stimabile di ± 10 metri.
La IOTA stabilisce i seguenti valori che devono essere soddisfatti nella determinazione delle coordinate del sito osservativo.
Occultazioni totali: ±0,5" (±15 metri)
Occultazioni radenti: ±0,3" (±10 metri)
Occultazioni asteroidali: ±3" (± 100 metri)
Eclissi di Sole: ±0,5" (±15 metri)
Quote (elevations): ± 15 metri (quota vera misurata sul geoide)
Le mappe possono essere usate non solo per ottenere dei punti di riferimento per triangolazioni ma anche per indicare la posizione dei punti d’intersezione delle strade con un discretamente elevato grado di precisione. Con queste posizioni prese come punti di riferimento, è possibile misurare la distanza da tale punto a quello per il quale dovranno essere fatte le osservazioni usando una cordella metrica o simile. In tal modo una posizione può essere determinata misurando la distanza in metri in una data direzione da un certo punto di intersezione a quello dato (cioè a uno specifico punto segnaletico sulla mappa).
2) Precisa sorgente di tempo
Si richiede una accuratezza di ± 0,1 secondi di tempo. Si possono ottenere accurate corrispondenze di tempo tramite emissioni di tempo campione radiotrasmesso sulle onde corte o lunghe.
Quando si eseguono osservazioni visuali è stato detto che di solito esse differiscono di circa 0,4 secondi dal momento in cui il corpo dell’osservatore reagisce. È perciò utile conoscere quale è il tempo di reazione personale allo scopo di aumentare la precisione con la quale possono essere fatte le osservazioni. È altresì necessario allenarsi allo scopo di garantire che i tempi di reazione siano regolari.
Per quanto attiene in modo più specifico alle trasmissioni delle stazioni di tempo e frequenza campione sulle onde lunghe e corte (standard frequency and time signal stations on longwave and sortwave) è bene dire che quelle che trasmettono sulle onde lunghe sono destinate alla decodifica automatica con uscita che comanda un orologio al quarzo (sebbene ascoltabili anche in cuffia con speciali radioriceventi) mentre quelle trasmittenti in onda corta sono di comune ascolto. È sconsigliato l'uso del tempo derivato dal GPS perché non è predicibile in alcun modo l'entità degli errori di cui possono essere affetti.
3) Previsioni di occultazioni lunari
È impossibile effettuare osservazioni di occultazioni lunari senza sapere quale stella potrà essere occultata, da quale parte della Luna e quando. Per poterlo sapere è comunque necessario ottenere innanzi tutto i dati di previsione per quelle occultazioni lunari le quali saranno visibili nell’area di territorio sulla quale saranno svolte le osservazioni. Nella loro essenza i dati di previsione consistono di informazioni su quali stelle, in quali regioni del cielo esse saranno nascoste (o riappariranno dietro la Luna), da quale parte della Luna e quando.
Le osservazioni potranno quindi essere eseguite tenendo tutto a disposizione e cercando la stella (o le stelle) che sarà occultata con un certo anticipo sul tempo previsto.
Pierre Dubochet, 2007 dicembre 30
Revisione del 2009 novembre 22