Negli scorsi anni, in collaborazione con l'Università di Milano - Istituto di Fisica Generale Applicata, sede di Brera, si è tenuto un corso di spettroscopia stellare, rivolto a studenti del quarto e quinto anno di scuola superiore ed inserito nel quadro del progetto Lauree Scientifiche. 

Lo stesso corso è stato offerto anche a studenti di alcune scuole del territorio milanese. 

Il laboratorio di spettroscopia stellare ha sede nella Cupola “G.Tagliaferri” – Stellarium Auriga, sita all’interno del Liceo Ginnasio “G.Parini”, in via Goito 4, Milano. La cupola alloggia permanentemente un telescopio Schmidt-Cassegrain di 28 cm di apertura e rapporto focale f/10, montato in configurazione equatoriale ed equipaggiato con un motore di inseguimento siderale e con una  serie completa di oculari, fornito a titolo gratuito da Auriga. Il Liceo ha successivamente acquistato, nel 2004, uno spettrografo ed un CCD.  

Riprendere lo spettro di una stella significa studiare nelle sue componenti la luce emessa dalla stella ed indagarne le proprietà chimiche e fisiche, quali composizione, temperatura, velocità, per giungere infine ad una classificazione. 

L'introduzione dell'indagine spettroscopica ha segnato una svolta nella storia dell'astrofisica ed anche attualmente le tecniche spettroscopiche costituiscono uno dei principali mezzi di indagine dell'Universo.

Agli studenti viene quindi proposto un percorso attraverso molti dei principali concetti sviluppati dalla fisica del XX secolo e dall'astrofisica

Il corso prevede una serie di lezioni teoriche e una serie di sedute di osservazione effettuate dagli studenti, volte alla ripresa, all'analisi ed all'interpretazione di numerosi spettri di oggetti stellari. 

Il Programma del Corso

PROGRAMMA

CORSO DI SPETTROSCOPIA STELLARE: UN APPROCCIO STORICO

 Il corso proposto consiste di dieci lezioni teoriche seguite da un numero equivalente di serate osservative.

 Il corso sarà fortemente caratterizzato da un approccio storico-scientifico alla nascita e allo sviluppo della spettroscopia di laboratorio, della teoria atomica e della spettroscopia stellare.

Saranno affrontati i seguenti argomenti

1 – Introduzione alle spettroscopia: che cos’è uno spettro, spettro continuo e a righe, spettro del corpo nero, spettri atomici (aspetti empirici);

2 – Fisica atomica: sviluppo dei modelli dell’atomo da Thomson a Rutherford e Bohr, onda di de Broglie, nascita della meccanica quantistica, spettri atomici (aspetti teorici);

3 – Gli spettri stellari: storia della spettroscopia stellare, l’analisi chimica qualitativa dello spettro solare di Bunsen e Kirchhoff, le classificazioni spettrali di Secchi e di Harvard;

4 Il diagramma H-R: la luminosità delle stelle, il diagramma H-R, stelle nane e giganti, le parallassi spettroscopiche;

5 La composizione chimica delle stelle: Saha e la teoria dell’eccitazione e ionizzazione termica, la composizione chimica delle stelle, la classificazione spettrale MK;

6 Evoluzione stellare: nascita, vita e morte di una stella.

Le serate osservative avranno come scopo la raccolta di spettri stellari al fine di stimolare nei ragazzi l’interesse per le metodologie di ricerca astrofisica e di indurli a classificare gli spettri raccolti secondo lo schema di Secchi e di Harvard: ideato intorno al 1870, lo schema di Secchi costituisce la base da cui si sviluppò nei primi decenni del Ventesimo Secolo lo schema di Harvard, a sua volta stretto progenitore della classificazione attuale. Una volta forniti i dati di luminosità, i ragazzi saranno quindi invitati a costruire il diagramma H-R.

Le serate di osservazione saranno inoltre un’occasione per introdurre i partecipanti all’osservazione del cielo (riconoscimento delle costellazioni etc) e al funzionamento di un telescopio.