La fotografia e la nascita dell'astrofisica

• Aprile 24, 2024

I telescopi avevano permesso all'astronomia di fare grandi progressi, ma anche nel XIX secolo l'astronomia era ancora una scienza coinvolta nella mappatura e nella semplice classificazione. Non c'era davvero modo di saperne di più senza alcuni nuovi strumenti.

Fortunatamente, all'inizio del XIX secolo molte persone stavano sperimentando materiali sensibili alla luce nel tentativo di fare foto. L'artista e chimico francese Louis Daguerre è stato il primo a rendere pubblico un processo di successo. I dagherrotipi, come venivano chiamati, erano fotografie su lastre di rame. Nonostante i lunghi tempi di esposizione e le sostanze chimiche altamente tossiche necessarie, erano durevoli e dettagliati.

In realtà, la storia dell'astrofotografia è lunga quasi quanto quella della fotografia. Daguerre stesso fece la prima foto della Luna e subito dopo l'americano John William Draper scattò la prima foto superstite della Luna. Questa è stata anche la prima fotografia astronomica scattata in Nord America.

Sebbene John William Draper sia considerato il primo astrofotografo, non era l'ultimo della sua famiglia. Anche suo figlio Henry era un astrofotografo appassionato. John Draper non aveva trovato la Luna un bersaglio facile, ma almeno è un oggetto luminoso. Henry aveva un obiettivo più ambizioso: la Nebulosa di Orione.

Una nebulosa è una gigantesca nuvola di gas e polvere che si estende attraverso lo spazio tra le stelle. Anche se non ha una luce propria, può essere illuminato da stelle vicine. L'occhio senza aiuto può vedere la Nebulosa di Orione come una debole chiazza confusa, ma per i dettagli è necessario un telescopio.

Henry Draper ottenne la prima foto della Nebulosa di Orione nel 1880. Per catturare il gas, le stelle luminose finirono per essere sovraesposte e per gli occhi moderni il quadro non assomigliava all'eccezionale risultato che era. Fotografare un oggetto scuro nel buio sarebbe stato complicato, e avrebbe avuto bisogno di un tempo di esposizione molto lungo. Se quell'oggetto è nel cielo, è ancora più difficile. Dato che la Terra gira sul suo asse, stai effettivamente cercando di fotografare qualcosa che si sta muovendo. In qualche modo devi assicurarti che il telescopio continui a puntare verso l'oggetto da fotografare - questo è noto come tracking.

Se il telescopio non rileva, l'immagine sarà piena di movimento sfocato della stella. Tuttavia, di tanto in tanto, catturare "tracce di stelle" è in realtà l'intero punto del quadro. Fai clic per vedere una fotografia dei sentieri stellari scattata presso l'Osservatorio Sud Gemini.

A soli tre anni dalla fotografia di Draper della Nebulosa di Orione, l'astronomo inglese A. A. Common realizzò un'immagine della Nebulosa di Orione per la quale gli fu assegnata la medaglia d'oro della Royal Astronomical Society di Londra. Non solo esiste una maggiore definizione, ma la lunga esposizione mostra dettagli - comprese le stelle - troppo deboli per essere rilevati dall'occhio umano.

Henry Draper aveva già provato un nuovo aspetto dell'astrofotografia. Nel 1872 scattò la prima foto dello spettro luminoso di una stella, quella di Vega. Starlight è una miscela di colori chiari. Con uno spettroscopio, può essere suddiviso in uno spettro per mostrare questi colori. C'è anche una serie di linee strette che attraversano lo spettro. Queste linee ci dicono molto sulla stella, inclusa la sua temperatura e di cosa è fatta. La spettroscopia era agli albori alla fine del XIX secolo, ma Draper vide il suo potenziale per l'astronomia. Intendeva compilare un catalogo di stelle in cui le stelle erano classificate in base ai loro spettri.

Purtroppo, anche se Draper ha continuato a fotografare altri cinquanta spettri di luce, è morto quando aveva solo 45 anni, lasciando il suo progetto incompiuto. Ma quella non era la fine. La sua vedova Anna era una donna straordinaria, descritta come molto a suo agio nel lavorare con suo marito in laboratorio come era una hostess della società. Ha donato soldi all'Osservatorio di Harvard per completare il catalogo stellare.

La maggior parte della classifica per il catalogo Henry Draper? tre quarti di milione di stelle? fu fatto dall'intrepida Annie Jump Cannon. Se vedi una stella a cui fa riferimento un numero HD, questo è il suo numero nel Catalogo Henry Draper.

Alla fine del secolo, l'astrofotografia era uno strumento per realizzare mappe stellari, come il progetto Carte du Ciel (Mappa del cielo). La mappa non è mai stata realizzata, ma esiste un'enorme raccolta di fotografie utili che mostrano le posizioni di milioni di stelle, comprese quelle piuttosto deboli.

Eppure c'è stato uno sviluppo ancora più importante che realizzare mappe stellari e scoprire oggetti troppo deboli per l'occhio umano. Questo era, come aveva capito Henry Draper, lo studio degli spettri delle stelle. La fotografia e la spettroscopia insieme sono state la chiave per spostare l'astronomia dal localizzare le stelle alla loro comprensione. L'astronomia avrebbe potuto essere dove oggetti celesti erano. Ora, finalmente, potrebbe essere possibile imparare che cosa Li avevamo. L'astrofisica è nata.

Riferimenti:

(1) Hughes, S, "Il primo astrofotografo John William Draper (1811? 1882)" //artdeciel.com/Exposure/post/2010/06/10/The-First-Astrophotographer.aspx
(2) Simkin, D, "The Daguerreotype Process" //www.photohistory-sussex.co.uk/dagprocess.htm

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