GAT - Gruppo Astronomico Tradatese Europa'99: i risultati scientifici Versione completa dell'aticolo apparso sul n° di ottobre'99 de "l'Astronomia".

Figura 2 La Corona. Strumento: rifrattore apocromatico Meade da 127mm f/9. Pellicola Kodak Portra 160 ASA Vivid Colors. Autore: Alberto Brunati - GAT Clicca sull'immagine per scaricarla a maggiore risoluzione (45 Kb)

L'eclisse dello scorso 11 Agosto sara' ricordata come quella osservata dal maggior numero di persone (quasi la meta' della popolazione mondiale) e, soprattutto, come quella maggiormente propagandata dai mezzi di informazine di massa. Purtroppo, come spesso succede, questo autentico battage pubblicitario e' rimasto confinato ai giorni immediatamente precedenti e seguenti il fenomeno, con effetti negativi non indifferenti a tutti i livelli. Un esempio eclatante e'quello degli occhialini per osservare le fasi parziali dell'eclisse: era facilissimo procurarseli alcuni mesi prima del fenomeno (noi stessi, a Tradate, ne abbiamo distribuito 300 esemplari ai nostri soci) quando, praticamente, nessuno li voleva. Poi, nei giorni immediatamente precedenti l'eclisse la corsa agli occhialini (sull'onda della tardiva propaganda di tutta la stampa) e' diventata addirittura frenetica facendo nascere episodi di autentico bagarinaggio (a Milano, la mattina dell'11 Agosto c'era gente disposta ad acquistare occhiali di.... cartapesta a 50.000 lire!). In pratica, i media hanno finito per trasformare l'eclisse in un autentico fatto di costume nel quale, inevitabilmente, sono stati soprattutto coinvolti personaggi che nulla hanno a che fare con il mondo scientifico od astronomico. Gli Astrologi, naturalmente, sono sempre in prima linea in questi casi soprattutto per la loro sadica abilita' nel profetizzare sventure di ogni tipo: purtroppo il catastrofico terremoto avvenuto in Turchia 5 giorni dopo l'eclisse e' divenuto il loro cavallo di battaglia non solo sui giornali turchi (Nostradamus avrebbe predetto tutto 700 anni fa!) ma anche sui giornali europei ed italiani. In Italia, poi, sembra che i maggiori esperti di eclissi siano diventati i cosiddetti vip (politici, attori cantanti e cosi via) che hanno fatto a gara per emettere i giudizi piu' qualunquistici ed irritanti che si possa immaginare. Il tutto a scapito di una corretta informazione scientifica. Tanto per citare un esempio, uno dei personaggi maggiormente intervistati e' stato il Primo ministro inglese Blair in vacanza in una tenuta agricola della Toscana dove l'eclisse, come noto, era visibile solo parzialmente: e' cosi' capitato che in Inghilterra, dove era possibile (dalla Cornovaglia) vedere il Sole completamente eclissato, molta stampa locale abbia definito la scelta dell'Italia del loro primo ministro come 'astronomicamente incomprensibile'. Per inciso, in Inghilterra, dell'eclisse in Cornovaglia si era cominciato a parlare davvero per tempo quando, cinque anni fa, alcune riviste hanno cominciato ad offrire i primi occhialini. Non a caso, sempre in Inghilterra, la BBC ha realizzato, il giorno dell'eclisse, uno spettacolare programma di 4 ore seguito da circa 15 milioni di telespettatori. Si dira' che programmi analoghi (anche se imparagonabili dal punto di vista scientifico) sono stati allestiti in fretta e furia anche dalle nostre televisioni. Tutto questo e' vero, anche se un fatto e' certo: in Italia l'eclisse (essendo stata intesa come banale evento di costume) si e' estinta nello spazio di un giorno; al contrario, oltre Manica l'evento ha (giustamente) continuato a tener banco per una decina di giorni, concludendosi con un esemplare primo resoconto scientifico presentato al pubblico inglese da mitico Patric Moore. Un'eclisse totale di Sole, infatti, oltre che spettacolo celeste di impareggiabile presa emotiva e' anche un'occasione unica per osservazioni di grande interesse scientifico. Non a caso la I.A.U. (International Asronomical Union), la NASA e l' ESA hanno lanciato decine di programmi di ricerca spesse volte collegati ad osservazioni del Sole dallo spazio. Tra queste ci sembra doveroso far cenno alla grande campagna mondiale lanciata da D.Noever e R. Koczor (NASA /Marshall Space Flight Center) per cercare di chiarire una volta per sempre il mistero del cosiddetto effetto Allais. Il fenomeno fu scoperto da un fisico francese, Maurice Allais che avrebbe acquistato fama internazionale in un campo completamente diverso dalla sua originaria estrazione scientifica (vinse infatti il premio Nobel per l' Economia nel 1988!). In sintesi, durante le eclissi totali di sole del 30 Giugno 1954 e del 22 Ottobre 1959 Allais misuro' (in un modo da tutti riconosciuto rigorosamente scientifico) un anomalo ed inspiegabile accelerazione nella velocita' di rotazione apparente del piano di oscillazione di un pendolo di Foucault che aveva allestito nel suo laboratorio a Parigi. Come se l'eclisse producesse qualche effetto sul campo gravitazionale generale del laboratorio! Esperimenti analoghi sono stati condotti negli ultimi 30 anni da almeno una decina di altri ricercatori, ma sempre con risultati altamente contrastanti. Ecco perche' Noever e Koczor hanno deciso di vederci chiaro una volta per tutte, coinvolgendo una sessantina grandi pendoli di Foucault situati in musei naturalistici e molte altre centinaia di pendoli minori gestiti da astrofili. Per parte loro, i due ricercatori della NASA hanno condotto, durante le 3,5 ore di durata dell'eclisse misure gravimetriche con il gravimetro ad alta sensibilita' del loro laboratorio al Marshall Space Center, uno dei piu' sofisticati mai costruiti. Ci vorranno comunque mesi, se non anni, per ridurre ed interpretare tutti i dati raccolti.
L'eclise totale dell'11 Agosto 1999 e' stata la 21° di un gruppo di 77 eclissi identificabili nel cosiddeto Saros 145.Come noto un Saros e' una serie di eclissi che si ripetono in maniera similare ogni 18 anni e 11 giorni, in conseguenza della regressione della linea dei nodi (allineamento Terra-Luna) dell' orbita lunare: piu' di preciso la linea dei nodi compie una rotazione oraria completa in 18,6 anni il che fa si che, ogni 18 anni l'allineamento Terra-Luna presenta un ritardo di 11,6° rispetto all'asse Terra-Sole, colmabile dalla Terra in 10 o 11 giorni (secondo gli anni bisestili). A questo punto Terra, Luna e Sole si ritrovano nella stessa identica configurazione relativa e si produce un'eclisse la cui durata e la cui traiettoria sulla superficie terrestre sono quasi identiche a quella del ciclo precedente. Unica differenza: una variazione della POSIZIONE sulla superficie terrestre del percorso del cono dì'ombra della Luna. Normalmente, lungo un Saros, le eclissi iniziano come parziali in un emisfero della Terra, poi diventano totali, quindi ridiventano parziali nell'altro emisfero. Nel caso specifico la prma eclisse del Saros 145 fu debolmente parziale (1%) ed avvenne sul circolo polare artico il 4 Gennaio 1639. Dopo altre 14 eclissi parziali, la prima eclisse 'centrale' avvenne il 6 Giugno 1891: si trattava di una anulare di 6 secondi sulla Siberia orientale e sull'oceano Artico. La PRIMA eclisse totale (durata 50 secondi) ha attraversato l'Inghilterra e la Scandinavia il 29 Giugno 1927. Sono seguite altre tre eclissi totali di lunghezza progressivamente crescente fino a 2 minuti. L'ULTIMA (prima di quella dell' 11 Agosto'99) si e' verificata il 31 Luglio 1981 e costituisce un ottimo metro di paragone perche' avvenuta ad una distanza temporale dal piu' vicino massimo solare paragonabile a quella dell'11 Agosto scorso (circa due anni DOPO nel caso del 1980, circa due anni PRIMA nel caso del 1999). L' eclisse del 31 luglio 1980 si ricorda per due record forse imbattibili: il piu' lungo percorso del cono d'ombra (circa 7.200 Km) e il fatto che si sia sviluppata su un'unica nazione, la Russia. La massima totalita' si e' verificata sulla Siberia e questo, a posteriori, ha creato ulteriori utilissime somiglianze con l'eclisse europea dell' 11 Agosto: entrambe le eclissi sono state infatti estremamente nuvolose, con una configurazione della corona fortemente influenzata da condizioni di cielo non perfettamente limpide. Di queste condizioni non hanno invece risentito le protuberanze cromosferiche, altrettanto incredibilmente abbondanti ed evidenti nel 1980 come nel 1999. La 22° eclisse del Saros 145 (ovvero la successiva a quella dell' 11 Agosto) attraversera' gli USA il 21 Agosto 2017 con una totalita' (gia' attesissima) di 2 minuti e 40 secondi. Seguiranno altre 28 eclissi totali di durata sempre crescente e di latitudine sempre piu' meridionale. Il massimo di durata si raggiungera' il 25 Giugno 2522 con 7 minuti e 12 secondi di totalita'. Da questo momento, per altre sette eclissi totali, la durara comincera' a decrescere fino a tornare a 2 minuti 49 secondi il 9 Settembre 2648, in occasione dell'ULTIMA eclisse totale del Saros 145. Poi, per altri 3,5 secoli, si avranno solo 20 eclissi parziali di magnitudine sempre decrescente. Nell'ultima, che attraversera' il polo Sud il 17 Aprile 3009, il Soe sara' coperto dalla Luna per meno del 6%. In totale, dunque, il Saros 145 produce 77 eclissi delle quali 34 parziali, 41 totali, 1 anulare ed una mista, il tutto distribuito in un periodo di ben 1370,3 anni.

Nella sua globalita' l'eclisse dell'11 Agosto '99 e' iniziata alle 9:30:57 T.U. quando il cono d'ombra della Luna, largo circa 50 Km, ha toccato l'Oceano Atlantico 300 Km a Sud di Halifax, in Nuova Scozia. Questo sito e' stato raggiunto da una crocera di 700 persone partita da New York tre gironi prima sotto la guida di David Levy (uno dei degli scopritori della famosa cometa che nel luglio 1994 ha colpito Giove). Lo spettacolo che la spedizione ha potuto gustare all'alba del giorno dell'eclisse e' stato semplicemente indimenticabile. Il sole infatti, sorto gia' eclissato per il 95%, e' stato completamente ricoperto dal disco della luna per 45" quando si trovava a soli 4° sopra l' orizzonte. Lo stesso Levy ha raccontato che l'apparente dimensione maggiorata del Sole all'orizzonte ha enormemente amplificato anche l'emozione dell'eclisse, i cui dettagli piu' spettacolari (protuberanze e anello di diamante) venivano come moltiplicati dal riflesso nell'acqua del mare! Meno coinvolgente ma certamente affascinante e' stata anche l'esperienza di coloro che si trovavano sulla costa orientale degli USA e del Canada: basti dire che il sole e' sorto a New York eclissato per il 46%, mentre ad Helifax, in Canada il grado di ricopertura del sole all'alba era del 93%. Per 50 minuti l'eclisse e' transitata solo sul mare. Poi, alle 10:11 T.U.il cono d'ombra della Luna, ormai largo 103 Km, ha raggiunto la costa meridionale dell'Inghilterra e la Cornovaglia dove si e' avuta una totalita' di 2 minuti col sole alto 45°. Sebbene le previsioni climatiche fossero molto incerte (70% in media d cielo nuvoloso), si sono dati appuntamento in Cornovaglia quasi tre milioni di persone creando, a detta dei giornali inglesi, uno dei maggiori ingorghi di trafico della storia del Regno Unito. E bisogna dire che gran parte di coloro che hanno rischiato hanno avuto ragione: anche se in condizioni non perfette l'eclisse e' stata un ottimo spettacolo in gran parte della Cornovaglia.
Noi del GAT d Tradate, considerando che le statistiche sulla percentuale di cielo nuvoloso elaborate negli ultimi 10 anni dal cosiddetto I.S.C.C.P. (International Satellite Cloud Climatology Project) facevano previsioni molto pessimistiche per l'Europa occidentale (50-70% di cielo nuvoloso su Francia, Germania, Austria) e previsioni molto piu' promettenti per l'Europa orientale (10-30% di nuvolosita' su Ungheria e Romania, con minimo in Turchia ed Irak) abbiamo deciso di distribuirci praticamente lungo tutta la fascia continentale di totalita', dalla Francia alla Turchia: in questo modo era praticamente certo che fortuna e sfortuna (di tipo metereologico!) si sarebbero mediate permettendo di avere comunque una documentazione completa del fenomeno. E bisogna ammettere che mai decisione fu piu' saggia: Francia e Germania hanno infatti fornito risultati sconsolanti (nuvole o pioggia), l' Austria ci ha fornito risultati in parte positivi ed in parte negativi, l' Ungheria ci ha permesso di seguire l' eclisse in condizioni quasi ottimali, in Turchia (dove siamo andati con il viaggio organizzato da questa rivista) abbiamo rischiato molto ma, alla fine, abbiamo ottenuto risultati piu' che accettabili.
L' eclisse ha raggiunto la costa francese della Normandia alle 10:16 T.U., passando, 7 minuti dopo, 30 kilometri a nord di Parigi (dove si e' avuta una parzialita' del 99%). A Fecomb (punta Nord-occidentale della Normandia) Federico Manzini ho dovuto letteralmente rincorrere la totalita' spostandosi all'ultimo momento alla ricerca di uno squarcio tra le nubi. Ancora piu' rocambolesca l'avventura di Giuseppe ed Armando Ostinelli. Disperati per la pioggia battente hanno inseguito in auto la totalita' tra Reims e Metz trovando un buco di cielo sereno solo quando la totalita' stata gia' iniziando: c'era divieto di sosta, in quel punto ma, la speranza di una visione almeno fugace del sole nero, ha finito per convogliare nella stessa zona non solo decine di altri automobilisti ma anche due pattuglie della polizia stradale teoricamete adibite al controllo del caotico traffico di quel giorno.
Alle 10:33 T.U.il cono d'ombra della Luna, largo 109 km e' entrato in Germania a 2520 Km/h passando da Strasburgo, quindi da Stoccarda alle 10:36 T.U. (totalita' di 2 min17 sec) e da Monaco alle 10:40 (totalita'di 2min20sec). Il GAT di Tradate era ben rappresentato in ognuno di questi siti (Luca e Federica Broggi guidavano il primo gruppo, Paolo Ostinelli il secondo, Stefano Zibetti il terzo). Purtroppo per tutti c'e'stata la stessa sciagurata sfortuna: pioggia battente al momento della totalita'! Cio' non toglie che le 600 mila persone raggruppate all'Olimpic Park di Monaco abbiano comunque provato (la testimonianza e' di Stefano Zibetti) un'esperienza shockante: quella della perfetta visibilita' dell'ombra nera della Luna, vista arrivare come un ciclone al di sopra della coltre nuvolosa prima che su Monaco calasse un buio definito TOTALE.
Rispettivamente alle 10:41 ed alle 10:47 T.U.il cono d'ombra della Luna e' entrato in Austra ed Ungheria, 40 Km a sud delle ripettive capitali: di conseguenza Vienna e Budapest, come Parigi, hanno avuto una parzialita' del 99%. Il tempo in Austria e' stato incerto fino all'ultimo anche se poi le cose sono andate mediamente bene a Salisburgo, dove la municipalita' aveva preparato addirittura una intera settimana di manifestazioni collegate all'eclisse. L'incertezza del tempo ha pero' convinto i due gruppi del GAT di Tradate (quello guidato da Simone Bolzoni e quello guidato da Antonio Paganoni) a cercare cieli piu' sereni al confine con l' Ungheria. La decisione e'stata vincente in quanto entrambi i gruppi hanno potuto seguire l'eclisse in condizioni accettabili (leggi: solo leggera velatura del cielo). In particolare da Rechnitz, esattamente sul confine ungherese, Simone Bolzoni e' stato l'unico esponente del GAT a rischiare foto al fuoco diretto di uno Schmidt-Cassegrain da 2 metri di focale. Con risultati addirittura sensazionali sulle numerossime protuberanze e su alcuni sottili dettagli della corona (di cui parleremo).

Figura 3 Ingrandimento delle numerose protuberanze visibili prima del III contatto; posa di 1/1000": la protuberanza ad arco sulla sinistra era così brillante da risultare sovraesposta. Strumento: Schmidt-Cassegrain Meade 20cm f/10, pellicola E200. Autore: Simone Bolzoni - GAT Clicca sull'immagine per scaricarla a maggiore risoluzione (238 Kb)

Antonio Paganoni e il suo gruppo, dopo una fuga di 30 kilometri alla ricerca di cielo sereno, si e' fermato nella localita' di Grosspiderdorf ed ha preso una decisione davvero coraggiosa: quella di adibire un Newtoniano da 1200 mm di focale alla sola osservazione visuale del Sole in totalita'. A detta del diretto interessato, questa osservazione in diretta all'oculare e'stata una delle piu' emozionanti della sua vita: questo grazie alla capacita' dello strumento di risolvere ogni minimo dettaglio delle decine di protuberanze che emergevano dal bordo nero della Luna.
Alle 10:50 T.U. la totalita' ha attraversato per 2min22sec l'incanto del lago Balaton, in Ungheria dove, tra le migliaia di cacciatori di eclisse c'era anche un folto gruppo del GAT di Tradate guidato da Alberto Brunati e Lorenzo Comolli. Per i Tradatesi l'aver scelto la sponda occidentale del lago (in localita' OCS) e' stata la mossa vincente: dopo una mattina di pioggia il cielo si e' infatti quasi del tutto rasserenato durante l'eclisse permettendo a Lorenzo C. di realizzare una sequenza dell'intera eclisse su un unico fotogramma ed eccellenti immagini della corona. Altrettanto splendide sono risultate le immagini della corona e delle protuberanze realizzate da Alberto su pellicola TecnicalPan 2415 con il suo ormai famoso rifrattore da 127 mm (f/9). Il gruppo del Balaton ha anche effettuato una doppia misurazione del calo di temperatura durante l'eclisse, che e' risultata sistematicamente prossimo ai 6-7°C.

Figura 4 Questa elaborazione rende al meglio quello che si può osservare con un binocolo: la corona è visibile dal centro fino ai bordi con tutte le sfilacciature finissime, le protuberanze sono di color rosso intensissimo. L'immagine è stata ottenuta come segue: somma di 12 singole immagini, con pose di 3s, 1s, 1/2, 1/4, 1/8, 1/15, 1/30, 1/60, 1/125, 1/250, 1/500, 1/1000 (acquisite con uno scanner per negativi a 2700dpi). La somma è stata eseguita sia in Photoshop 5.0 (8 bit per ogni canale RGB) che in Qmips v1.8 (16 bit in b/n); elaborazione con gradiente rotazionale dell'immagine sommata con Qmips: sono state ottenute due immagini, con angoli di rotazione di 1,5 e 10 gradi; Le tre immagini sono poi state sommate con PS in percentuali diverse per ottenere il risultato qui a lato, utilizzando la funzione "sovrapponi" dei livelli di PS; sovrapposizione delle protuberanze. Nota: la corona esterna non è visibile a causa del sottile velo nuvoloso che ha filtrato la luce. Autore: Lorenzo Comolli - GAT Clicca sull'immagine per scaricarla a maggiore risoluzione (48 Kb)

Figura 5 Un'unica immagine per descrivere un fenomeno che dura quasi 3 ore: questa è la sequenza, che ritrae il Sole e la Luna a intervalli di 5 minuti. La fase di uscita non è visibile tutta perchè le nuvole ne hanno impedito in parte la ripresa. Pellicola Kodak Gold 25 ASA, obiettivo 50mm. Autore: Lorenzo Comolli - GAT Clicca sull'immagine per scaricarla a maggiore risoluzione (45 Kb)

Alle 11:04 il cono d'ombra della luna, largo 112 Km, e' entrato in Romania a 2450 Km/h col sole alto quasi 60° e tre minuti dopo Bucarest, la capitale, e' stata avvolta per 2 min22 sec nel buio della totalita'. Grazie a condizioni climatiche ritenute statisticamente sicure, in Romania si sono dati appuntamento scienziati provenienti da ogni continente. In realta', anche qui le condizioni climatiche sono state un po' inferiori alle attese (questa e' stata la regola generale dell'eclisse dell' 11 Agosto) ma non hanno impedito all'Istituto romeno per le Scienze Spaziali di ripetere, in collaborazione con il dipartimento di Fisica dell' Universita' di Bologna, un delicato e curioso esperimento gia' tentato (senza risultati) durante la spedizione organizzata da questa Rivista ad Antigua in occasione dell'eclisse Caraibica del 26 Febbraio 1998. Denominato NOTTE (Neutrino Oscillations with Telescopes during the Total Eclipse) questo espermento aveva come scopo quello di indagare sull'eventuale massa dei neutrini solari. In realta' il team italo-romeno e' andato alla ricerca (sul disco nero della luna in totalita') di possibili emissioni luminose veicolate dalla trasformazione (nell'attraversamento della massa del nostro satellite) di neutrini solari elettronici in neutrini muonici, una trasformazione possibile solo se il neutrino ha una massa non nulla. Le immagini della parte centrale del disco lunare in eclisse sono state ottenute con una camera CCD da 786x512 pixel sia da Terra, sia a bordo di un aereo in volo lungo la fascia di totalita'.
Finalmente, alle 11:21 T.U., dopo aver attraversato il Mar Nero, il cono d'ombra della Luna ha raggiunto la costa settentrionale della Turchia, 150 Km a nord della capitale Ankara (che quindi ha avuto una parzialita' del 97%), per portarsi, alle 11:27:44 T.U. poco a Sud di Amasya, nello sperduto villaggio di Dogantepe dove era stato fissato il nostro quartier generale assieme ad un altro centinaio di partecipanti al viaggio organizzato dalla rivista L' ASTRONOMIA. Dei 120 partecipanti alla spedizione, provenienti da ogni parte d'Italia, un buon 20% apparteneva al GAT di Tradate. Tre erano gli obiettivi principali che ci eravamo proposti: 1) lo studio della corona per tentare di cogliere la direzione dell'asse magnetico del Sole e farne un confronto con tutte le altre eclissi che avevamo seguito negli anni 90, 2) il controllo dei principali parametri climatici (pressione, temperatura, luminosita', umidita', vento) per cercare di chiarirci molti dubbi che altre eclissi ci hanno lasciato 3) la ripresa in diretta di eventuali ombre volanti onde ripetere e migliorare uno studio iniziato positivamente ad Antigua, durante l'eclisse del 26Febbraio '98. Un secondo piccolo gruppo di tradatesi, guidati da Roberto Crippa ci ha raggiunti a Dogantepe il giorno della totalita' con due obiettivi principali: realizzare un sequenza completa dell' eclisse su un unico fotogramma ed ottenere immagini CCD a grande campo della corona per cercare di coglierne i dettagli piu' minuti possibili.
 

Figura 6 Una splendida sequenza: si noti la nuvola fantozziana! In basso a sinistra c'è Venere. Autore: Roberto Crippa - GAT Clicca sull'immagine per scaricarla a maggiore risoluzione (44 Kb)

Figura 7 Le protuberanze. Autore: Roberto Crippa - GAT Clicca sull'immagine per scaricarla a maggiore risoluzione (27 Kb)

Figura 8 La corona interna. Autore: Roberto Crippa - GAT Clicca sull'immagine per scaricarla a maggiore risoluzione (238 Kb)

Figura 9 Le protuberanze. Autore: Cesare Guaita - GAT Clicca sull'immagine per scaricarla a maggiore risoluzione (256 Kb)

Figura 10 Venere e la corona. Autore: Lucia Guaita - GAT Clicca sull'immagine per scaricarla a maggiore risoluzione (11 Kb)

Figura 11 La corona. Autore: Cesare Guaita - GAT Clicca sull'immagine per scaricarla a maggiore risoluzione (21 Kb)

Bisogna subito dire che la nostra avventura in Turchia e' stata molto piu' complicata di quanto si potesse immaginare. Complice il tempo che da quelle parti, in Agosto era annunciato sistematicamente sereno ma che e' improvvisamente peggiorato il giorno dell'eclisse (seguendo una regola che non ha risparmiato, come abbiamo visto, nessuna delle regioni europee toccate dalla totalita'). A dir la verita' qualche indizio e timore in proposito ci era gia venuto prima di partire: basti dire che nelle immagini Meteosat della Turchia che scrutavamo meticolosamente nelle settimane precedenti era quasi sempre presente, di prima mattina, una densa striscia nuvolosa che si estendeva dalla costa umida del Mar Nero fino alla fascia di totalita'. Normalmente queste nuvole tendevano a sciogliersi verso mezzogiorno iniziando a sfilacciarsi proprio nella zona che noi avevamo scelto per l'osservazione dell'eclisse. Su tutto il resto della Turchia, invece, il cielo rimaneva sempre assolutamente sgombro da nuvole. Questo andamento si e' puntualmente ripetuto la mattina dell' 11 Agosto, trasformando il nostro trasferimento in pulman verso il luogo scelto per l' osservazione in un autentico.... calvario. Al punto che, presi dal panico, abbiamo anche pensato di spostarci 200 Km piu' a Sud-Est, verso Sivas, dove la quota di 1200 metri faceva meglio sperare in una schiarita. Quando pero' abbiamo saputo che a Sivas addirittura pioveva e' stato inevitabile rischiare tutto sul luogo precedentemente scelto. Decisione azzeccata in quanto, verso mezzogiorno la cappa di nuvole si e' diradata ed il cielo e' tornato quasi completamete sereno. Per contro il gruppo di R. Crippa, ha deciso di spostarsi a Zile, ad una cinquantina di km da Dogantepe, sia per il timore (assai fondato) del cattivo tempo sia per alcune voci (in realta' prive di fondamento) sul possibile intasamento delle strade limitrode ad Amasya, dove alcuni esponenti del governo turco avevano deciso di seguire l'eclisse assieme ad una troupe della CNN americana.
E' curioso far notare le analogie tra l'eclisse caraibica dello scorso anno ad Antigua e quella che abbiamo seguito in Turchia l'11 Agosto. In entrambi i casi il tempo era nuvoloso nella mattinata. Siccome pero' entrambe le eclissi sono iniziate verso le 13 del pomeriggio locale, con totalita' attorno alle 14:30, c'e' stato margine sufficiente perche' le ore piu' calde della giornata facessero diradare le nuvole. In altre parole se ad Antigua e in Turchia le eclissi si fossero verificate in mattinata, saremmo stati spacciati!
Dicevamo, dunque, che il cielo della Turchia e' tornato quasi completamente sereno al momento dell'eclisse. Questo ci ha permesso di seguire al meglio tutte le fasi parziali, iniziatesi alle 13:03:28 locali. Poi, alcuni istanti prima della totalita' (14:27:44 locali), abbiamo davvero sfiorato il dramma: una nuvola bassa (l'unica presente in un cielo per il resto completamente sgombro!) ha cominciato a dirigersi minacciosamente verso il Sole. Quando sembrava ormai inevitabile la piu' grande delle beffe, ecco, imprevisto, un autentico miracolo: attorno al Sole completamente eclissato si e' come aperto un canale tondo che ha letteralmente scacciato la diabolica nuvoletta. In pratica il vento di eclisse che 20 minuti prima della totalita' si era messo a spirare in direzione Ovest-Est alla velocita' costante di 8 km/h (questi dati sono certi e fanno parte del grosso lavoro sui parametri cliamtici condotto da Piermario Ardizio e Barbara Boselli) e' riuscito a tener quasi sgombro il disco nero della Luna per almeno 1,5 minuti. Alla fine pero' la malefica nuvola ha preso il sopravvento, sovrapponendosi alla corona ed impedendo una nitida visione degli ultimi, spettacolari istanti di totalita'. Nel complesso dunque, su 2min10sec di Sole nero che avevamo a disposizione, almeno una trentina di preziosi secondi sono andati persi ed almeno un'altra trentina sono stati turbati da un fastidioso velo nuvoloso che ha decisamente compromesso la pulizia delle immagini della corona. Per il resto invece tutto bene, soprattutto per quanto riguarda le protuberanze, le incredibili protuberanze che l'eclisse ci ha regalato.

A priori nulla faceva presagire che la totalita' dell' 11 Agosto ci avrebbe riservato protuberanze cromosferiche tra le piu' luminose e numerose che si ricordi. Il disco solare osservato fuori eclisse mostrava infatti solo tre piccole macchie allineate sotto l'equatore ed un'altra macchia altrettanto piccola nei pressi del bordo Est. Che qualcosa di straordinario stava per succedere e' comunque apparso chiaro gia' alcuni istanti prima della totalita': al centro del bordo sinistro del Sole, sospesa nel cielo ancora illuminato, si osservava (all'oculare del telescopio) un frammento di protuberanza rossa apparentemente STACCATO dalla cromosfera solare. Con il proseguire della totalita' la protuberanza staccata e' divenuta sempre piu' evidente, allungata er arcuata, al punto da essere inconfondibilmente presente in ogni fotografia a breve posa: per questo rimane e rimarra' un po' l'emblema di questa eclisse. Di grosse protuberanze (singole o ad arco), pero', ce n'erano un po' dappertutto attorno al disco nero della Luna, regioni polari comprese: le pose fotografiche piu' brevi (da 1/1000 a 1/60 di secondo) riuscivano ad evidenziarne almeno una ventina. Una in particolare, quella situata nei pressi del polo sud e' apparsa estremamente interessante: Simone Bolzoni, in alcune straordinarie immagini riprese dall' Ungheria al fuoco diretto di un riflettore da 2 metri di focale, ha infatti individuato nella corona immediatamente sovrastante, delle sottostrutture ad archi concentrici indizio della presenza locale di una fortissima attivita' magnetica. Strutture coronali di questo tipo sono rarissime e, per quanto se ne sa, solo in un caso evidenziate con certezza: a farlo furono L.November ed S. Koutchmy durante l'elaborazione ad alto contrasto di un'immagine della corona ripresa l'11 luglio 1991 in Messico. Un altro dettaglio molto curioso ed apparentemente inspiegabile era visibile in posizione diametralmente opposa alla protuberanza staccata: non si trattava questa volta di materiale cromosferico ma di una luminescenza sistematicamente presente al di sopra e al di fuori dei numerosi grani di Baily in entrata. Il dettaglio era evidente in TUTTE le immagini delle cromosfera, indipendentemente dal luogo di osservazione (Turchia, Ungheria, Austria): che si tratti del riflesso di un brillamento avvenuto esattamente sul bordo orientale (destro) del Sole, quindi invisibile da Terra?
Ma, come accennato, uno dei nostri programmi principali era lo studio dell'orientazione dell'asse magnetico solare rispetto al suo asse geografico. Questo imponeva un iniziale corretto allineamento verso Nord dell'asse polare degli strumenti di osservazione (previa inclinazione dei 40.5° equivalenti alla latitudine locale): l' operazione e' stata inizialmente condotta in maniera grossolana con una bussola ed e' stata poi perfezionata pazientemente in maniera manuale (il sistema dello gnomone apparso cosi' efficace ad Antigua e' stato abbandonato in Turchia per il semplice fatto che, fino ad un' ora dall'eclisse il cielo era ancora nuvoloso!). In questo modo (vedi L'Astronomia di Maggio 1998, pag. 33)) avevamo, in ciascun fotogramma un disco solare con l'asse di rotazione correttamente inclinato verso sinistra di 18° rispetto alla verticale e rivolto verso Terra dalla parte del polo Nord. Come spiegammo nel nostro resoconto da Antigua (vedi sempre L'Astronomia di Maggio 1998) l'asse magnetico del Sole (perfettamente tracciato nelle sue linee di forza dal plasma coronale) coincide con il suo asse di rotazione nei periodi di minima attivita' solare per disassarsene anche di 90° quando il Sole entra in forte attivita': questo spiega perche' in Messico, nel 1991, le linee di forza del campo magnetico solare sembravano uscire dal suo bordo EQUATORIALE orientale mentre ad Antigua, nel 1998, in periodo di minima attivita' solare, le nostre immagini della corona ci hanno mostrato un campo magnetico solare quasi coincidente con l'asse di rotazione. Piu' specificatamente, l'asse magnetico solare sembra ruotare in senso orario con il progredire dell'attivita' fotosferica invertendo la sua polarita' all'inizio di ogni ciclo undecennale e riprendendo l'allineamento originale ogni 22 anni: cosi' nel 1976 il polo Nord magnetico era allineato con il polo Nord geografico mentre nel 1986 risultava coincidere con il polo Sud. Continuando la sua rotazione l'asse magnetico Nord solare ha attraversato (come gia' ricordato) l'equatore solare nel 1991 ed e' ritornato coincidente con l'asse geografico Nord nel 1998 (l'abbiamo verificato con certezza ad Antigua). L' asse magnetico generale del Sole sembra dunque ruotare di 360° ogni 22 anni: le nostre osservazioni durante quattro eclissi (Messico 91, Bolivia 94, Thailandia 95 ed Antigua 98) ci hanno comunque indicato che questa rotazione NON e' costante ma e' molto veloce nei periodi di alta attivita' solare per diventare quasi impercettibile nei periodi intermedi. Era quindi molto interessante studiare la corona durante l'eclisse dello scorso 11 Agosto: con l'approssimarsi del 23° massimo solare, previsto per l'inizio del 2001, c'era da aspettarsi una situazione magnetica simile a quella del 1991 in Messico (leggi: asse magnetico prossimo all'equatore del Sole) con l'unica differenza di una inversione Est-Ovest della polarita'.
In realta' le immagini della corona che abbiamo realizzato sia in Turchia che sul Lago Balaton con focali tra 800 e 1200 mm e con pose massime di 3 secondi su pellicola da 100 ASA ci lasciano non poco perplessi: da esse, infatti, e' praticamente impossibile (anche dopo elaborazione spinta) percepire qualunque indizio relativo alle linee di forza del campo magnetico generale del Sole. Piu' in generale la corona e' apparsa perfettamente simmetrica ed omogenea come luminosita', mostrando, lungo tutta la cironferenza nera della luna una successione continua di pennachi triangolari mediamente estesi per circa un diametro solare.La prima impressione e' che sia stata la velatura del cielo a produrre questo effetto, quindi a cancellare le porzioni di corona piu' deboli ed allungate verso l'esterno. A conferma di questa ipotesi ci sono alcune immagini di archivio della corona solare relative alla gia' ricordata eclisse siberiana del 31 luglio 1981: anche allora le riprese con il cielo velato (la maggioranza) mostravano una corona tondeggiante, omogenea e povera di dettagli; questi dettagli, pero', emergevano nelle (poche) imagini riprese in condizioni di cielo limpido, rivelando un campo magnetico inclinato di circa 40° rispetto all'asse di rotazione del Sole. A contrastare questa ipotesi ci sono, pero', alcune immagini realizzate da alcuni di noi (Ardizio, Ferioli) a La Joya in Peru', durante l'eclisse del 3 Novembre 1994: il cielo era decisamente velato quel giorno (addirittura, in certi momenti, era possibile seguire la parzialita' senza filtri) eppure la struttura globale della corona (campo magnetico polare e lunghi pennacchi equatoriali) era perfettamente visibile, molto probabilmente a causa del fatto che la componente primaria dell'emissione luminosa coronale e' fortemente polarizzata. Se dunque una debole velatura non e' sufficiente a cancellare la struttura effettiva della corona, bisogna ritenere che quanto abbiamo osservato in Turchia sia reale, che quindi la corona dell'eclisse europea fosse una successione uniforme di pennacchi triangolari distribuiti lungo tutta la circonferenza solare. Una conferma e' venuta dalle ottime immagini riprese in Austria da Simone Bolzoni e in Ungheria da Alberto Brunati e Lorenzo Comolli grazie ad alcuni sprazzi di cielo quasi privo di velatura. Anche le immagini riprese dalla sonda SOHO nello stesso momento dell'eclisse erano eplicative: in esse la corona interna (immagini in UV dello strumento EIT) mostrava la scomparsa dei grandi buchi coronali polari tipici del Sole in bassa attivita', a favore di una configurazione a piccoli buchi coronali distribuiti un po' ovunque in maniera omogenea; per contro la corona esterna (immagini coronografiche raccolte dallo strumento LASCO) era caratterizzata da una serie di lunghissimi pennacchi radiali non localizzati (come nei periodi di sole quieto) lungo l'equatore solare (ovvero perpendicolari all'asse magnetico) ma presenti in maniera statistica lungo tutta la circonferenza solare. Strutture di questo tipo potrebbero sicuramente obliterare le delicate strutture connesse con il magnetismo solare e sono state spesso riscontrate nei periodi di alta attivita' (un caso classico e' quello dell'eclisse del 26 Febbraio 1979 quando un team di studiosi dei Los Alamos Laboratories ha ottenuto, da bordo di un aereo in volo sopra il Nord Dakota, immagini coronali caratterizzate da un inviluppo continuo di raggere estese in lunghezza fino a 12 diametri solari). C'e' a questo punto da chiedersi come mai, nel luglio 1991 in Messico, con il Sole in piena attivita', la corona mostro' lunghi pennacchi solo lungo la direzione Nord-Sud lasciando intravedere in maniera magnifica le linee di forza del campo magnetico quasi adagiate sull'equatore. La risposta sta forse in un lavoro pubblicato nell'Aprile 1993 sul Journal of Geophysical Research da T.Saito (Universita' di Tohoku) e J. Akasofu (Universita' dell'Alaska). Furono proprio i lavori pionieristici di questi due autori negli anni 70 a dimostrare che quando il Sole entra in maggiore attivita' si creano campi magnetici dipolari superficiali che, combinandosi con il campo magnetico generale del Sole, inducono una progressiva rotazione del suo asse magnetico (che giunge ad essere parallelo all'equatore al massimo del ciclo). Su queste basi un gruppo di ricercatori dell'Universita' di San Diego usa comunemente un supercomputer per fare simulazioni sulla configurazione del campo magnetico solare ad ogni eclisse: la previsione, per l'eclisse dello scorso 11 Agosto era che l'asse magnetico fosse inclinato di almeno 40° rispetto all'asse di rotazione.

Figura 12 La struttura prevista del campo magnetico Cortesia: Università di S.Diego Clicca sull'immagine per scaricarla a maggiore risoluzione (60 Kb)

Purtroppo pero', come detto, nelle nostre immagini risulta molto difficile individuare la sottile filigrana delle corrispondenti linee di forza: al massimo si riesce ad intuire la presenza del polo Nord magnetico non lontano dal bordo equatoriale sinistro del Sole. Una spiegazione di questo fatto potrebbe risiedere proprio nel lavoro pubblicato da Saito e Akasofu nel 1993. In sintesi i due autori hanno assimilato il magnetismo coronale solare ad una superficie sferica divisa in due emisferi, uno a polarita' Nord e l'altro a polarita' Sud: alla confluenza tra le due componenti spaziali a polarita' opposte c'e' un sottile strato neutro (neutral sheet) grossolanamente circolare, attraverso cui il materiale solare ha facile accesso verso l'esterno (causa l'assenza di confinamento magnetico) sotto forma di baffi e pennacchi anche molto estesi. (coronal streamers). In un dato momento questo neutral sheet puo' essere planare ma anche molto deformato in funzione della (difficilmente prevedibile) situazione magnetica del Sole in quel momento. Inoltre esso tende a giacere sull'equatore solare nei periodi di Sole quieto mentre assume una direzione quasi polare (ossia perpendicolare all'equatore) quando il Sole e' molto attivo. Se in questo periodo avviene un'eclisse, la corona potra' casualmente mostrare il neutral sheet ora di profilo ora di piatto: nel primo caso (vedi eclisse messicana dell' 11 luglio 1999) si osserveranno dei baffi molto lunghi e densi solo in direzione Nord-Sud, mentre sul resto della corona rimarra' spazio per percepire la struttura filamentosa del campo magnetico solare; nel secondo caso (neutral sheet di piatto) tutta la corona apparira' intasata di pennachi radiali che tenderanno ad obliterare le delicate strutture del campo magnetico. Potrebbe quindi darsi (ma dovra essere verificato nei prossimi mesi) che quast'ultima sia la spiegazione piu' naturale per la corona rotondeggiante e compatta dello scorso 11 Agosto. E' importante comunque ribadire che ritrovare durante un'eclisse in massimo solare una corona 'messicana' od 'europea' e' assolutamente casuale: tanto per dare un'idea Saito e Akasofu hanno calcolato che sarebbero bastati una decina di giorni in piu' perche' la forma della corona 'messicana' diventasse perfettamente simmetrica!

Grazie al piaziente lavoro di Piermario Ardizio e' dall'eclisse dell'11 luglio 1991 in Messico che stiamo conducendo accurate misure sulle micro-variazioni climatiche indotte sulla superficie terretre dal passaggio a grande velocita del freddo cono d'ombra della Luna. Per quando possa sembrare strano, pochi in passato si sono occupati di questo affascinate argomento, soprattutto quasi nessuno l'ha fatto in maniera sistematica in modo da ottenere dati statisticamente significativi. Unica eccezione quella del fisico svizzero M.Waldmaeier che, assieme a Susi. E. Weber ha seguito ben 16 eclissi dal 1952 (25 Febbraio) al 1979 (26 Febbraio). Adesso, comunque, anche a livello di I.A.U. (International Astronomical Union) le cose si stanno muovendo: significativo e' per esempio il fatto che un grosso programma di coordinazione internazionale dei dati climatici (sia professionali che amatoriali) sull'eclisse dello scorso 11 Agosto e' stato lanciato dall'Istituto per le Ricerche Ambientali dell'Universita' Inglese di Essex in collaborazione con il Dipartimento di Fisica dell' Atmosfera dell'Universita' Venezuelana di Merida.
In Turchia P.Ardizio e' stato validamente assistito da Barbara Boselli per una serie completa di misure su Temperatura, Umidita', Pressione, Luminosita', direzione ed intensita' del vento. Misure di Temperatura e di vento sono state pure effettuate dal nostro gruppo portatosi in Ungheria sul Lago Balaton.
Del problema del vento, in Turchia, abbiamo gia' parlato, spiegando chiaramente che e' stato il vento di eclisse a salvare la nostra eclisse. Adesso possiamo aggiungere qualche altro dettaglio. P. Ardizio disponeva di un anemometro in grado di misurare sia la direzione che la velocita' del vento. Questo per cercare di chiarire alcuni interrogativi mai risolti dai tempi del Messico. Allora (era l' 11luglio 1991) eravamo sull'Itsmo di Teuantepec, in una zona dove soffia un vento fortissimo verso Ovest (tanto e' vero che questa e' l'inclinazione naturale di tutte le piante di alto fusto di quella regione!). Ebbene, proprio nel momento della totalita' il vento e' cessato creando in tutti la sensazione (in realta' non reale) che la gia' torrida temperatura stesse aumentando durante la totalita'. Completamente diversa la situazione che abbiamo sperimentato il 3 Novembre 1994 in Bolivia. Qui l'eclisse inizio' di prima mattina con un regime ventoso che soffiava costantemente in direzione Nord-Sud. Tutto pero' e' cambiato a cavallo della totalita': il vento e' infatti ruotato di 90° mettendosi a spirare da Ovest verso Est. Nuova variazione sul tema ad Antigua, il 26 Febbraio 1998. In quei giorni passava sui Caraibi una lunga perturbazione (che per poco non ci ha compromesso l'eclisse) per cui i movimenti delle masse d'aria erano piuttosto variabili sia come intensita' (5-6 km/h) che come direzione: cio' non toglie che, all' approssimarsi della totalita', il regime del vento si sia decisamente stabilizzato, disponendosi esattamente verso Est a 3,5 Km/h. A Dogantepete, in Turchia possiamo dire di aver ritrovato una situazione molto simile: il vento spirava prima dell'eclisse in direzioni continuamente variabili a circa 4 km/h; poi, attorno alle 14:26 locali (quindi poshimmi minuti prima della totalita'), la direzione si e' assestata quasi esattamente da Ovest verso Est e l'intensita' e' aumentata fino a 8 km/h: in altre parole posiamo dire che il ventodi eclisse sembra precedere il cono d'ombra della luna di una trentina di km. Alle 14:45, ossia 15 minuti dopo la totalita il regime iniziale di variabilita' (sia in intensita' che in direzione) si era completamente ripristinato.
A dimostrazione, pero', di quanto influiscano le condizioni locali su queste delicate misure, le cose sul lago Balaton sono andate in maniera completamente diversa: si e' avuta infatti, durante la totalita', la cessazione completa del vento che spirava precedentemente in direzione Ovest-Est (un qualcosa di analogo, insomma a quanto successo nel 1991 in Messico).
Visti nella loro globalita' questi dati adesso ci permettono di trarre una conclusione piuttosto sicura: la totalita' porta sicuramente con se' uno spostamento verso Est della massa d'aria attraversata dal cono d'ombra della Luna (Il famoso 'vento di eclisse') con una unidirezionalita' ed una intensita' fortemente legate alle condizioni climatiche locali. Cosi, per esempio possiamo dire (a posteriori!) che abbiamo sicuramente percepito il vento di eclisse sia in Bolivia, sia ad Antigua, sia, soprattutto, in Turchia. Per quanto riguarda il Messico la scomparsa del fortissimo vento locale verso Ovest puo' avere una sola spiegazione: quella di un effetto di bilanciamento prodotto, in direzione opposta, da un vento di eclisse similmente intenso!
Anche il naturale abbassamento di temperatura durante la totalita' e' spesso stato soggetto ad interpretazioni o ad impressioni personali. A tuttora l'unico studio quantitativo esistente e' stato pubblicato dal gia' citato M.Waldmeier e si basa sull'analisi di ben 16 eclissi. In pratica Waldmeier ha fatto giustamente notare che il corretto calcolo del calo di temperatura durante un'eclisse NON puo' prescindere dalla conoscenza dell'andamento termico giornaliero del sito di osservazione in assenza dell'eclisse. In mancanza di dati completi gia' la conoscenza dell'escursione termica media (differenza tra temperatura minima e massima) e' sufficiente: Waldmeier ha infatti trovato empiricamente che il calo medio della temperatura durante un eclisse si puo' calcolare a priori moltiplicando l'escursione termica dell'intera giornata per il coefficiente di 0,37. Abbiamo provveduto anche noi ad utilizzare questa formula una volta che ci siamo sincerati (sia grazie alla collaborazione delle nostre guide, sia facendo scorrere i bollettini metereologici riportati dai giornali locali) che ad Amasya (la grossa citta' piu' vicina al nostro sito di osservazione) la temperatura MINIMA e MASSIMA dell'11 Agosto sono state rispettivamente di 19 e 35°C. Un'escursione termica di 16°C dunque, che moltiplicata per il fattore 0,37 fornisce un abbassamento teorico della temperatura durante l'eclisse di 5,9°C. Toccava alle misure sperimentali effettuate sul campo smentire o no questa previsione. Per questo, in Turchia, abbiamo ulteriormente potenziato il nostro corredo di rilevatori termici: e' stata valutata sia la temperatura nel suolo (L.Ferioli), in luce solare con una apposita termocoppia (calo di 3°C da 37,5 a 34,5 °C), sia la temperatura ambiente in aria (in ombra a mezzo metro dal suolo). Per questa seconda delicata misura e' stata usata la stessa termocoppia ad alta sensibilita' delle altre spedizioni (P.Ardizio) ma anche un crono-termometro a risposta veloce (Alberto ed Antonella Ghiotto) e, per controllo, pure un termo-barometro. E bisogna dire che che l'andamento della temperatura in aria e' stato molto confortante: abbiamo infatti misurato un calo di 4,6°C con la termocoppia (da 34°C a 29,4°C), un calo di 5,8°C con il crono-termometro (da 35,8°C a 30°C) e un calo di 6°C con il termo-barometro (da 36°C a 30°C). E' interessante far notare come TUTTI gli strumenti concordano sia sul minimo valore assoluto della temperatura (tra 29,4°C e 30°C) sia sul fatto che esso e' stato raggiunto 15-20 minuti dopo l'inizio della totalita'. Per quanto riguarda il calo effettivo di temperatura, la concordanza con la legge di Waldmeier appare molto buona in due casi su tre (solo la termocoppia ha fornito un valore in difetto di 1°C). Un calo di temperatura leggermente maggiore (7°C) e' stato misurato da due strumenti collocati sul Lago Balaton, in Ungheria: la concordanza con la legge di Wadmeier si puo' comunque solo ipotizzare, in assenza di informazioni sull'escursione termica giornaliera globale di quel sito osservativo.

Figura 13 Misure di temperatura. Clicca sull'immagine per scaricarla a maggiore risoluzione (172 Kb)

Collegati (anzi, molto probabilmente provocati) all'abbassamento di Temperatura ci sono anche, durante un'eclisse totale, variazioni nell' umidita' relativa e nella pressione. L'unica nostra esperienza sull'andamento dell'umidita' relativa risaliva all'eclisse boliviana del 3 Novembre '94, quando, seppur in maniera qualitativa, osservammo una certa tendenza all'aumento durante la totalita'. Misure piu' accurate, effettuate in Turchia, confermano questa impressione: l'umidita' che era attorno al 34% fino a mezz' ora prima della totalita' (ricordiamo che eravamo in una zona dal clima fondamentalmente desertico) e' progressivamente salita fino al 42% a partire da venti minuti dopo la totalita', su questo valore si e' mantenuta per un'altra mezz'ora, quindi ha ripreso a SCENDERE verso il valore originario.

Figura 14 Misura di umidità. Clicca sull'immagine per scaricarla a maggiore risoluzione (166 Kb)

Piu' incerto, molto piu' incerto l'andamento della pressione, misurata da P. Ardizio con lo stesso manometro ad alta precisione (0,1 millibar) gia' utilizzato in Bolivia nel '94 e ad Antigua nel '98. Nelle due spedizioni precedenti avevamo osservato che, se variazioni ci sono, esse si limitano a 2-3 millibar: solo che in Bolivia sembro' esserci una tendenza all' aumento mentre ad Antigua parve chiara una diminuzione. Questa tendenza alla diminuzione sembra si sia notata anche in Turchia (da 954 a 951 millibar), ma bisogna ammettere che di fronte a variazioni cosi' lievi l' influenza della metereologia locale (specie in caso di tempo perturbato come in Turchia) puo' ingenerare errori anche grossolani.

Figura 15 Misura di pressione. Clicca sull'immagine per scaricarla a maggiore risoluzione (112 Kb)

Passiamo adesso alla misura dell'abbassamento di luminosita' durante l' eclisse. Si tratta forse del parametro maggiormente sensibile alle interpretazioni personali (la stessa eclisse puo' essere definita, a seconda dei casi, o 'molto chiara' o 'molto scura'!). Ecco perche' P.Ardizio ha deciso di studiare il problema con uno strumento esclusivamente legato all'energia emessa dal Sole, vale a dire un pannello solare di 60 cm2 con uscita in Volt. La cosa interessante e' che sia in Messico dove l'eclisse apparve 'molto chiara' (secondo alcuni a causa del massimo solare) sia ad Antigua, dove l'eclisse apparve molto scura (secondo alcuni a causa del sole al minimo) P.Ardizio ha misurato un calo di voltaggio (o se vogliamo di luminosita') tra il 75 e l' 80%. C'era quindi molta curiosita' per quanto sarebbe successo in Turchia. Come in Messico, anche in Turchia l'eclisse e' apparsa 'molto chiara'. Ciononostante la diminuzione del voltaggio in uscita dal pannello solare e' stata ancora una volta non superiore al 75% (da un valore iniziale di 4,9-5,1 Volt, confermato anche il giorno seguente alla stessa ora della totalita', si e' passati ad un valore di 1,34 Volt in piena totalita'). Possiamo quindi affermare, con ragionevole certezza che e' tipico di qualunque eclisse totale di Sole mostrare un calo di luminosita' attorno al 75-80%.

Figura 16 Misura di luminosità. Clicca sull'immagine per scaricarla a maggiore risoluzione (151 Kb)

Un'eclisse, pero', puo' davvero apparire soggettivamente piu' scura (cosi' fu ad Antigua nel 1998) o piu' chiara (tipo Turchia). Riteniamo che la spiegazione corretta sia quella che avevamo gia' ipotizzato ad Antigua: tutto dipende da quanto sia limpido l'orizzonte che, in realta', l'eclisse fa arrossare come un tramonto senza oscurare piu'di tanto. Ad Antigua tutto l'orizzonte era intasato da nuvole (quindi l'eclisse e' apparsa SCURA); in Turchia le uniche nuvole erano allo zenit (dove purtroppo c'era anche il Sole...) mentre tutto l'orizzonte e' rimasto PERFETTAMENTE SGOMBRO: ecco perche' l'eclisse e' apparsa 'chiara'. Va aggiunto che la luminosita' residua di un cielo oscurato per il 75-80% equivale piu' o meno a quella di due lune piene: piu' che sufficiente perche' si rendano visibili i pianeti principali e le stelle piu' luminose. In Turchia l'11 Agosto le nuvole hanno fatto di tutto per nascondere l'affasciante visione di Venere e Mercurio agli antipodi del Sole. Ma non ci sono riuscite! Venere infatti era gia' chiaramente visibile 5 minuti prima della totalita' ed e' stato possibile fotografarlo tra le nuvole sia in Turchia (l'hanno fatto, tra gli altri, Giuseppe Macalli e Lucia Guaita) che in Austria (foto di Antonio Paganoni). L'equipaggiamento usato (e tipico per questo tipo di riprese) e' stato un normale obiettivo da 200 mm e una pellicola da 400 ASA. Anche Mercurio e la stella Regono sono stati intravisti dai piu' fortunati (leggi: coloro che avevano sopra la testa uno squarcio tra le nuvole sufficientemente strategico). Bisogna comunque dire che Venere era in quel momento cosi' luminoso (m=-3,5) che non era indispensabile essere sulla fascia di totalita' per individuarlo: anche in Italia, infatti, dove l'eclisse era parziale per quanto molto profonda e il tempo (a differenza che lungo tutta la fascia di totalita....) era davvero splendido, il pianeta e' apparso facilmente rintracciabile ad occhio nudo nel momento della massima copertura del disco solare da parte della Luna (93%). Per inciso ci sembra molto interessante ricordare che contemporaneamente l'Osservatorio Metereologico Tivinese ha misurato un abbassamento di temperatura di 2,5 °C (da 24,5 a 22 °C) e un aumento di umidita' di 12 punti (dal 50,2% al 62%)

Approfittiamo per fare un'ultima osservazione. Essendosi verificata l'11 Agosto, l'eclisse capitava nel pieno del periodo delle Perseidi: c'era quindi la possibilita', almeno teorica, che una 'lacrima di San Lorenzo' particolarmente luminosa potesse rendersi addirittura visibile durante l'eclisse. In realta' nulla si e' visto nel cielo 'nuvoloso' della totalita' ne' si poteva obiettivamente sperare in un simile colpo di fortuna in una giornata come quella..... Cio' non toglie che le Perseidi '99 un colpo di fortuna tutto particolare ce lo hanno riservato davvero la notte seguente, tra il 12 e il 13 Agosto. Le eclissi di Sole, come si sa, avvengono in Luna nuova e la Luna nuova e' quanto di meglio si richiede per osservare uno sciame di meteore. Nel caso specifico i conti dell' I.M.O (International Meteor Organization) prennunciavano per quest'anno il massimo dell'attivita' delle Perseidi per le 23 T.U. del 12 Agosto, vale a dire per le 2 locali del 13 Agosto in Turchia. Impossibile rinunciare a simile ghiotta possibilita' sotto i cieli di cristallo della Cappadocia (per chi se lo fosse dimenticato, l'unico giorno nuvoloso che abbiamo incontrato in Turchia e' stato quello dell'eclisse...).

Figura 17-18 Confronto giorno-notte del dromedario di roccia. Clicca sulle immagini per scaricarle a maggiore risoluzione (107 e 140 Kb)

L'osservazione, effettuata fino alle 3 della notte locale nell'incanto della valle dei 'camini delle fate' rimarra' per sempre indimenticabile non solo per la suggestione profonda del luogo (da noi immediatamente ribattezzato 'Valle delle Perseidi'), ma anche per la copiosita' di meteore che lo sciame ci ha regalato: piu' di cento meteore visuali all'ora registrate da Anna Guaita, in un lavoro durissimo in quanto praticamente ininterrotto. Emblema assoluto di questa notte sotto le stelle cadenti della Cappadocia il bolide esploso all' 1:50 ed estintosi, tra una scia zigzagante di fumo, dopo una decina di secondi sotto la costellazione dell'Aquila. Un bolide che se fosse passato nel cielo della totalita' sarebbe sicuramente stato sia visibile che fotografabile.

Figura 19 Il luogo delle osservazioni rivisitato alla luce del giorno. Clicca sull'immagine per scaricarla a maggiore risoluzione (116 Kb)

Figura 20 Una lumisosa perseide. Clicca sull'immagine per scaricarla a maggiore risoluzione (35 Kb)

Figura 21 Grafico dell'attività delle perseidi. Clicca sull'immagine per scaricarla a maggiore risoluzione (94 Kb)

Era nata quasi per caso, ad Antigua, l'idea di Roberto Cogliati di tentare uno studio delle misteriose 'ombre volanti', ossia di quelle impalpabili increspature di luce in movimento che gli osservatori piu' attenti vedono normalente formarsi negli istanti imediatamente precedenti e seguenti la totalita'di un'eclisse. Questo fenomeno, per la sua aleatorieta', non solo e' difficile da osservare ma, soprattutto, e' difficilissimo da fotografare. Le ragioni sono state chiaramente individuate da un team di ricercatori dell'Universita' della Pensilvania guidati da Laurence Marschall durante l'eclisse indiana del 16 Ottobre 1980 e l'eclisse siberiana del 31 luglio 1981 (quella, per intenderci che ha preceduto l'eclisse europea dell'11 Agosto'99 nel Saros 145). In pratica L.Marschall porto' sul luogo delle eclissi 4 rivelatori fotoelettrici ad altissima sensibilita' (per cercare di quantizzare il contrasto delle ombre) e li dispose a 20 cm di distanza l'uno dall'altro (per controllare, dal numero di rivelatori attraversati dalla stessa ombra, la velocita' e il tempo medio di persistenza di una singola perturbazione luminosa). Grazie ad un tempo perfetto, il 16 Ottobre 1980 i rivelatori, accesi 20 secondi prima che iniziasse la totalita', funzionarono in maniera ottimale: le 'ombre volanti', infatti, furono chiaramente visualizzate sotto forme di minuscole 'seghettature' sovrapposte al segnale progressivamente in calo per l'approssimarsi della totalita'. Da queste oscillazioni di luce impresse nella linea di base fu immediato rendersi conto che il contrasto massimo delle singole bande rispetto alla luce ambiente arrivava a malapena all' 1-2%. Altrettanto chiaro fu un altro fatto: dalla ricerca dei sincronismi tra le stesse irregolarita' fotometriche registrate da piu' di un rivelatore, la velocita' delle 'ombre volanti' e' risultata piuttosto alta (tra 0,5 e 2 metri/sec). Va pero' aggiunto che, in generale, la correlazione generale tra i segnali dei vari rivelatori e' risultata molto scarsa: questo sta ad indicare che, normalmente, la persistenza media delle 'ombre' e' talmente bassa (0,2 sec!) da impedire alla maggior parte di percorrere anche la distanza tra due rivelatori contigui. Questi dati, grazie anche alla collaborazione di molti astrofili, furono fondamentalmente confermati durante l'eclisse del 31 luglio 1981. E questo nonostante un' estesa velatura del cielo siberiano che in certi momenti ha completamente azzerato la percezione visiva delle 'ombre' ma non ne' ha impedito piu' di tanto la registrazione fotometrica. Tutte queste caratteristiche rendono le 'ombre volanti' sono uno dei soggetti astronomici piu' difficili da fotografare. Essendo infatti veloci nei movimenti ed assai labili come persistenza, sarebbero necessari tempi di posa assai brevi (massimo 1/125 sec) ovvero pellicole ad altissima sensibilita'. D'altra parte la loro bassissima luminosita' imporrebbe l'uso di pellicole ad alto contrasto, ovvero di bassa sensibilita'. Ma alta sensibilita' ed alto contrasto sono normalmente incompatibili sulle normali pellicole: questa e' la ragione per cui sono davvero una rarita' le documentazioni fotografiche di 'ombre volanti'. Il primo esempio storico risale all'eclisse che attraverso' gli USA nord-orientali il 25 Gennaio 1925: ci furono grandi nevicate in quel periodo e proprio una distesa di neve fresca fu il supporto vincente per le immagini fotografiche tentate da alcuni astrofili americani. Le migliori riprese fotografiche di 'ombre volanti' rimangono quelle ottenute durante un'altra eclisse americana, quella che attraverso' la Carolina del Nord il 7 Marzo 1970. In quell'occasione il Reverendo Stanley Hastillo immortalo' lungo una delle pareti di legno della sua casa a Valhalla, una successione continua di bande scure larghe 2-3 cm, distanziate di 10 cm ed inclinate di 45°: lo scoop fu reso possibile dall'impiego di una pellicola TRI X, da tempi di posa di 1/250 sec e dalla stampa dei negativi su una carta ad altissimo contrasto. Piu' professionali le immagini di Timothy Moore, un astrofilo di Elizabeth City: egli infatti stese un telo parallelo al terreno, vi disegno' un disco di un metro di diametro, con una stecca centrale mobile da posizionare parallelamente alle 'ombre volanti'. Pochi secondi prima della totalita' T.Moore riusci' ad impressionare le 'ombre' su una negativo Kodac 2475 e pose di 1/125 sec: dalla posizione dell'asta centrale mobile fu immediato dedurre che le ombre si spostavano perpendicolarmente alla loro dimensione maggiore in direzione Est-Ovest. Piu' controversa e' invece un'altra immagine riprsa durante l'eclisse del 10 luglio 1972 con la stessa tecnica del Rev. Hastillo ma in circostanze del tutto particolari: le 'ombre volanti' furono questa volta fotografate al di sopra delle ali di un DC3 con cui alcuni studiosi canadesi stavano inseguendo il cono d'ombra della Luna.
In realta' un sistema ovvio per bypassare l'alta velocita' di spostamento (1-2 m/sec) e la brevissima persistenza (frazioni di secondo) delle 'ombre volanti' volanti ci sarebbe: basterebbe realizzare delle riprese filmate tramite telecamera. Fino a pochissimi anni fa, pero', nessuna telecamera commerciale era mai riuscita nell'intento, causa chiare limitazioni nel contrasto e nella sensibilita'. Adesso invece, con le telecamere digitali della nuova generazione, le cose sono completamente cambiate. Proprio questa e' stata l'intuizione di Roberto Cogliati che ad Antigua, lo scorso 16 Febbraio 1998 aveva realizzato un primo sensazionale scoop: ombre volanti leggere e fuggevoli sono state infatti sicuramente registrate sul selciato della nostra postazione osservativa affacciata alla baia di Nelson. La debolezza dei dettagli (e, forse, la non ottimale superficie su cui era stata puntata la telecamera) ci avevano pero' impedito di estrarre dal filmato sia immagini stampabili su carta sia precisi dettagli tecnici delle 'ombre', indispensabili per tentare di distinguere tra due possibili meccanismi fisici di formazione. Il primo si rifa a fenomeni di INTERFERENZA tra percorsi leggermente diversi della luce dell'ultima falce di Sole, innescata dalle turbolenze atmosferiche (secondo una teoria pubblicata da L.Codona nel 1987 ed ampiamente illustrata sul numero di Maggio '98 di questa rivista). Il secondo, piu' tradizionale ed intuitivo, si rifa semplicemente al concetto di DIFFRAZIONE di Fraunofer dell'ultima, sottilissima falce di luce solare, considerata all'infinito, per opera del bordo della Luna. Nel caso dell'uno o dell'altro meccanismo i parametri fisici delle 'ombre volanti' (spessore, distanza, velocita', direzione, tempi) sono completamente diversi. Ecco perche', quindi l'esatta misura SPERIMENTALE di questi parametri assume un'importanza scientifica fondamentale. Su questo punto ha lavorato Roberto Cogliati in Turchia, usando la stessa telecamera dell'anno precedente ma ponendo speciale cura alla superficie sopra cui effettuare le osservazioni. Per evitare inevitabili distorsioni geometriche, questa volta e' stata scelta una parete CHIARA VERTICALE, in modo che la telecamera vi potesse essere affacciata perpendicolarmente: ideale si e' rivelata la fiancata posteriore di uno dei pulman che ci aveva portato a Dogantepe.

Figura 22 Le ombre volati. Frame tratto dal filmato. Autore: Roberto Cogliati - GAT Clicca sull'immagine per scaricarla a maggiore risoluzione (61 Kb)

Le 'ombre' sono comparse esattamente alle 14:26:29 locali, ossia 1min e 15 secondi prima della totalita' apparivano assai DEBOLI ed inclinate di una trentina di gradi rispetto alla verticale; erano egualmente distanziate ed allargate (15-20 cm) e si muovevano piuttosto lentamente (0,5-1m/sec) in direzione perpendicolare alla loro estensione longitudinale, vale a dire nella direzione Est-Ovest. Tra le 14:26:38 e le 14:26:52 locali le bande si sono improvvisamente attenuate fin quasi a sparire: secondo quanto successo anche durante l'eclisse siberiana del 31 luglio 1981, noi interpretiamo questo fatto come l'indizio che una prima leggera spolverata di nuvole aveva raggiunto il disco solare. Alle 14:26:58 locali, ossia 45 secondi prima della totalita' le bande hanno assunto la loro configurazione definitiva: si sono intensificate come contrasto (forse per il calo progressivo della luce ambiente), si sono ristrette a circa 5-10 cm, mantenendo una spaziatura equivalente ed hanno aumentato la loro velocita di spostamento a circa 2 metri/sec senza pero' nessun cambio nella direzione Est-Ovest (come d'altra parte ce'era da aspettarsi trovandoci noi esattamente sulla fascia di centralita'). Ebbene, sia la velocita' di spostamento (1-2 meri/secondo) sia la spaziatura tra le bande (10-15 cm) sembrano assolutamente incompatibili con la teoria delle frange di diffrazione attraverso il bordo della Luna. Decisiva sembra la distanza misurata tra le bande. Secondo i calcoli del Prof. L Ferioli, essa infatti appare di un ordine di grandezza inferiore a quando richiesto dalla diffrazione per opera del bordo lunare di una sorgente puntiforme posta all'infinito (12 metri nel caso di luce blu, 16 metri nel caso di luce rossa). Inoltre, la velocita' misurata delle ombre volanti appare inferiore di tre ordini di grandezza a quella delle bande di diffrazione prodotte da varie occultazioni stellari: L.Marchall (Universita' della Pensylvania) ha misurato in questo caso velocita' medie di 1 Km/sec, in buon accordo con il valore di 0,8 Km/sec calcolato sempre dal Prof. Ferioli. Le misure direttamente effettuare l' 11 Agosto quindi non sembrano lasciare molti dubbi sul fatto che la teoria dell'interferenza dell'ultima luce solare innescata da turbolenze atmosferiche sia quella piu' corretta per la spiegazione del mistero delle 'ombre'. D'altra parte che ci fosse forte turbolenza lo scorso 11 Agosto a Dogantepe nessuno lo puo' mettere in dubbio, con tutte le variazioni climatiche che si sono succedute prima, durante e dopo l'eclisse.
Certo dati quantitativi ricavati da una singola eclisse non possono avere valore statistico assoluto. Per questo e' necessario ripetere queste misure in future eclissi per confermarle o per smentirle. Meglio se la prossima eclisse che studieremo cogliesse il Sole in pieno massimo di attivita', in modo che anche gli interrogativi che ci ha lasciato la corona dell'11 Agosto possano essere chiariti: ecco perche' ormai stiamo contando i giorni che ci separano dalla grande eclisse africana del 26 Giugno 2001........
 
 

L'eclisse col CCD di Roberto Crippa Figura 23 Elaborazione delle immagini CCD. Autore: Roberto Crippa - GAT Clicca sull'immagine per scaricarla a maggiore risoluzione (39 Kb) Per altre immagini vai alla pagina dedicata. L' idea di utilizzare una camera CCD per riprendere un' eclisse totale di Sole ci è balenata in Messico, nel 1991, subito dopo avere osservato l' eclisse più lunga del secolo. Fino ad allora, sulle riviste specializzate erano apparsi solo alcuni tentativi di digitalizzazione e di elaborazione di immagini fotografiche che non erano però parsi all' altezza delle possibilità di una camera CCD, in particolare per la scarsa risoluzione dinamica che la pellicola chimica offre. Gli unici risultati degni di nota erano stati prodotti con filtri a gradiente radiale che hanno grandi pregi, ma anche il grande difetto di essere costosissimi. Un CCD ha invece grande risoluzione dinamica (se è a 16 bit permette di leggere 65536 grigi) ed ha anche grande risoluzione spaziale perche i suoi pixel sono estremamente piccoli; ci potevamo quindi attendere di osservare dettagli tanto nelle zone più interne della corona, le più luminose, quando nelle debolissime parti più lontane della corona esterna. Il primo tentativo fu durante l' eclisse dell'ottobre 1994: eravamo a Sevaruyo in Bolivia; allora avevamo applicato un teleobiettivo da 135 mm ad un CCD Sbig ST6. La seconda campagna osservativa con un CCD è stata condotta durante l'eclisse del 1998 ad Antigua. Allora avevamo utilizzato una camera più evoluta dotata di un otturatore che ci permetteva tempi di posa di un centesimo di secondo: una HiSIS22 con un chip Kodak KAF-0400 applicata ad un teleobiettivo Canon da 300 mm, f 2/8, che in quella occasione era stato utilizzato a tutta apertura. I risultati ci davano ragione e abbiamo quindi deciso di continuare sulla difficile strada della ripresa di un' eclisse di Sole con una camera CCD. Fatto perciò tesoro delle precedenti esperienze, abbiamo pensato di migliorare il sistema per l' eclisse del 11 Agosto. Allo stesso teleobiettivo da 300 mm abbiamo questa volta accoppiato una camera CCD HiSIS33 corredata da un chip Thomson TH7896M, il che permetteva di ottenere una risoluzione di 13 secondi d' arco al pixel, con un campo totale inquadrato di 1°50' sul lato del chip. Lo scoglio principale che abbiamo dovuto superare (sul quale già in precedenza avevamo cozzato) è la messa a fuoco; il Sole, purtroppo, non è un oggetto puntiforme, abbiamo dovuto perciò arrabattarci per trovare il sistema di ottenere immagini nitide. Vanno tenuti presente i seguenti punti: l'atmosfera di giorno è molto turbolenta, la messa a fuoco notturna non può essere utilizzata di giorno perchè il calore del Sole dilata il materiale e non è possibile utilizzare filtri in vetro che cambiano il punto di messa a fuoco a causa del loro spessore. I risultati non ci apparivano soddisfacenti nemmeno dopo aver utilizzato come filtro, di spessore quasi nullo, una pellicola fotografica sovraesposta; è stata di Lorenzo Comolli l'idea di tentare prove di messa a fuoco diurne con un filtro in Mylar, che tutti sanno essere spesso solo pochi micron. Prima di partire per la Turchia, abbiamo perciò dedicato circa un mese per trovare la metodologia più corretta per una buona messa a fuoco: tralasciamo la descrizione di tutti i sistemi provati dicendovi che il migliore a tutt' oggi ci è parso quello di individuare delle macchie solari; con un idoneo software va poi misurata l' intensità del nucleo delle macchie: tanto più ci si avvicina alla messa a fuoco perfetta, tanto più l'intensità apparirà bassa e la macchia più scura. Tutta la procedura, una volta divenuta di routine, prende circa un' ora di tempo. Ci siamo perciò organizzati per arrivare a Zile, il luogo prescelto per l' osservazione dell' eclisse (che si trovava a circa 50 km a Est da quello individuato dagli organizzatori del viaggio di L' astronomia), con un giusto anticipo rispetto al primo contatto: questo ci avrebbe permesso di montare il teleobiettivo e il CCD su una Great Polaris, di orientarla e di montare in parallelo un altro teleobiettivo da 800 mm per riprese con le tradizionali pellicole chimiche. Questo anticipo sulla fase operativa ci avrebbe permesso di effettuare una buona messa a fuoco. Prima del primo contatto il cielo era quasi del tutto sereno, solo una lontanissima nuvola faceva mostra di sé; tutto filò liscio fino a pochi minuti dall'inizio della totalità, quando la nuvola fantozziana, lemme lemme, aveva iniziato a spostarsi proprio là dove c' era il Sole ed appariva chiaro che avrebbe disturbato il lavoro durante l' eclisse. Il software della nostra camera era stato impostato per aquisire automaticamente una sequenza di ben nove immagini con un tempo di esposizione di un centesimo di secondo: i tempi erano stati calcolati perchè tra tutte le riprese e lo scaricamento dei dati nel computer si occupavano 120 secondi: avremmo quindi potuto mettere il tappo all'obiettivo prima della fine dell' eclisse per non rischiare di bruciare l' otturatore (come era capitato ad Antigua) o, peggio, il chip. Ad una manciata di secondi dall' inizio della totalità, a causa della presenza della nuvoletta malvagia, abbiamo deciso di modificare i parametri della sequenza, portando ad otto il numero delle immagini ed a un decimo di secondo l' esposizione. Questa è stata una mossa vincente, mentre la totalità cominciava eravamo ancora piegati sul computer, finchè la prima immagine CCD si formò sullo schermo: non era affatto sottoesposta! Da questo punto in avanti tutto era automatizzato e potevamo quindi dedicarci a riprendere immagini con il teleobiettivo da 800 mm. Alla sera, in albergo, avevamo quasi paura di vedere i risultati; acceso il computer, aperto il programma di elaborazione, fu con un sospiro di solievo e di ammirazione che guardammo come avevamo sconfitto la "nuvola dell'impiegato" dell'ultima eclisse del secolo; già nuove idee ci frullavano nella mente, ma per metterle in pratica si dovrà aspettare il 2001 con la prima eclisse del secolo, in Africa subequatoriale.

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