ATMOSFERA

La Terra è circondata, o meglio protetta, da un guscio gassoso composto per il 78% da azoto, per il 21 % da ossigeno e per il restante 1% da argon, anidride carbonica ed altri gas.

Un involucro d'aria dunque, che ha permesso lo sviluppo delle diverse forme di vita presenti sul nostro pianeta, grazie al potere di filtro che esso compie nei confronti di ogni radiazione proveniente dallo spazio, e che esercita su di noi una forza, la pressione atmosferica, derivante dal suo stesso peso e che dunque la mantiene ancorata alla superficie terrestre per via della gravità.

L'atmosfera è suddivisa in strati concentrici, disomogenei per temperatura e densità (decrescente verso l'alto), che a partire dal basso sono:

• Troposfera - compresa fra la superficie ed i 15000 metri di altezza, è lo strato dove avvengono tutti quei fenomeni di carattere meteorologico, causati dalla circolazione delle masse d'aria e che danno vita ai venti, alle nuvole ed alle precipitazioni atmosferiche.
• Stratosfera - giunge sino ai 25000 metri di altezza, dove è presente uno strato di ozono, un gas che ci protegge dalle radiazioni ultraviolette.
• Ionosfera - arriva fino ai 1000 km di altezza, ed è una zona ricca di particelle ionizzate che si lascia attraversare solo dalla luce visibile e dalle onde radio.
• Esosfera - l'ultimo strato, oltre il quale ormai siamo già nello spazio esterno.

L'atmosfera esercita nei confronti della radiazione elettromagnetica proveniente dallo spazio un'azione di disturbo, limitando così le bande osservabili (finestre) solo a quella della luce e delle onde radio, e sbarrando quindi il passo ai raggi gamma, ultravioletti ed infrarossi. Tuttavia anche i raggi luminosi attraversandola saranno sottoposti a delle distorsioni, cambiando direzione e venendo dispersi od assorbiti dagli strati atmosferici, che per loro natura sono disomogenei a causa delle differenze di temperatura, densità ed altezza.

Tutto ciò fà allora apparire le stelle in una posizione diversa da quella reale, infatti quando un raggio luminoso attraversa obliquamente qualsiasi mezzo di densità diversa viene sottoposto ad una deviazione. Il fenomeno è comunque massimo all'orizzonte, dove può succedere che gli astri siano ancora visibili nonostante già tramontati, o nel caso particolare del Sole e la Luna, che presentino vistose deformazioni nei loro dischi. Questo è un fenomeno di particolare rilevanza per l'osservazione astronomica che viene chiamato rifrazione atmosferica.

L'assorbimento atmosferico che causa invece un indebolimento della luce, dipende sia dalla trasparenza atmosferica che dall'altitudine. Il fenomeno, che sarà dunque minimo allo zenit od ad alte quote, e con cielo privo di foschie, incide in maniera differente sulle varie lunghezze d'onda della luce. I raggi solari ad esempio, verranno diffusi in maniera tale da comportare che le componenti spettrali a maggior dispersione saranno quelle corte (quelle verso il blu), da cui conseguentemente deriverà un colore azzurro del cielo.

Tutto si amplifica al tramonto, quando la luce, provenendo da una angolazione diversa, compie un tragitto molto maggiore rispetto a quando il Sole è alto nel cielo. I raggi solari risulteranno infatti ulteriormente indeboliti ancora di piu' nelle parti a lunghezza d'onda piu' breve, e quindi avremo un colore rosso.

La turbolenza dell'aria causa invece un leggero tremolio delle stelle, la scintillazione, che spesso le fà anche cambiare di colore, posizione e dimensioni, a differenza di quanto avviene invece per i pianeti che essendo rispetto alle stelle molto piu' vicini, presentano un disco luminoso che sopperisce così a questi disturbi. Un problema allora che influenza particolarmente la qualità dell'osservazione celeste, solitamente definita "seeing".

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