Verificare ciò che la scena afferma.

Il cielo

Sole, Luna e la sua fase, pianeti e stelle sono collocati per effemeridi per quell'istante, quella latitudine e quella longitudine. Niente è un'immagine di cielo: punta qualunque cosa e si nomina da sé — «Venere, mag −4, 8° sopra l'orizzonte».

Ciò che viene disegnato dal catalogo si ferma alla magnitudine 6,5, e quel numero è un fatto che riguarda un osservatore e non il cielo: è fin dove arriva un occhio umano adattato al buio. Metti qualcos'altro davanti alla stessa notte e la soglia si sposta con esso — vedi lo strumento.

Il catalogo segue la stessa soglia. Un cielo a occhio nudo costa 400 kB, fino alla magnitudine 7,5; altre 57 688 stelle, fino alla magnitudine 9, vengono scaricate solo da una registrazione la cui ottica arriva fin lì. Oltre la magnitudine 9 sono i dati a fermarsi, e lo strumento segnala il limite invece di disegnare un cielo più vuoto di quello che mostrava la fotografia.

Il catalogo è scritto per l'anno 2000, e l'asse attorno a cui gira il cielo si è spostato da allora. Ogni stella è riportata alla data dell'osservazione: un grado nel 1918, quattordici nel 1006, cioè la differenza fra due costellazioni.

La Via Lattea e la luce zodiacale sono integrate lungo la linea di vista invece di essere dipinte come una texture — ed è per questo che si muovono correttamente con la stagione, l'ora e la latitudine dell'osservatore invece di trovarsi al posto giusto una volta sola.

La luce del cielo

Il cielo stesso non è una sfumatura di colore. La luce del Sole e della Luna è seguita attraverso un'atmosfera sferica a quindici lunghezze d'onda che coprono ciò che vede un occhio, nel modo in cui la luce raggiunge davvero un osservatore: diffusa una volta dall'aria lungo il cammino, poi ancora e ancora, attenuata da ciò che le sta davanti. Tre cose compongono quell'aria. Le molecole dell'aria stessa, che diffondono il blu molto più del rosso e rendono blu il cielo. La foschia, che sbianca l'orizzonte e mette un'aureola luminosa attorno al Sole, e che è più spessa in una giornata umida che in una secca: la sua quantità segue l'umidità relativa del dato meteorologico. E lo strato di ozono, che assorbe un po' di arancione, invisibile a mezzogiorno e unica ragione per cui uno zenit crepuscolare è di un blu profondo anziché di un giallo grigiastro.

Tutto ciò che fa un cielo sereno ne segue allora senza essere dipinto: l'arrossamento e la fascia più luminosa lungo l'orizzonte al tramonto, l'ombra della Terra che sale opposta al Sole con la fascia rosa sopra, il lento oscurarsi del crepuscolo prima verso est, il blu più profondo visto da un aereo, l'aria più sottile sopra un sito elevato, e il cielo al chiaro di luna, che è la stessa diffusione di una sorgente molto più debole. La luminescenza dell'alta atmosfera resta come pavimento di ogni notte senza Luna, più luminosa vicino all'orizzonte dove una linea di vista attraversa più del suo strato.

Il modello è verificato anziché creduto. Un lento calcolo Monte Carlo della stessa atmosfera, senza altra approssimazione che il rumore, colloca il cielo disegnato dalla scena entro un quarto di magnitudine e un centesimo di colore, da un mezzogiorno nebbioso a un Sole sedici gradi sotto l'orizzonte, da terra e da un aereo. Un punto è noto per essere troppo scuro, di due terzi di magnitudine: l'ombra della Terra bassa nel cielo durante il crepuscolo nautico. E lo zenit concorda entro mezza magnitudine con la fotometria del crepuscolo misurata all'osservatorio del Paranal, senza esservi mai stato adattato.

Ciò che arriva sullo schermo è ciò che ne fa un occhio adattato a quel cielo: per un osservatore che vi si trova, un cielo notturno non è dieci milioni di volte più scuro di un cielo diurno, e il colore cede il posto a un grigio-azzurro tenue man mano che i bastoncelli prendono il posto dei coni. Una fotocamera non fa nulla di tutto questo, quindi una registrazione fatta attraverso di essa conserva il blu che una posa lunga mostra davvero. Quanto luminosi vengono mostrati un giorno e una notte senza Luna sono le due scelte di quella catena, e sono dichiarate come scelte.

Ciò che non fa: niente inquinamento luminoso, niente foschia vulcanica, niente rifrazione del Sole sotto l'orizzonte, e le nuvole sono disegnate a parte invece di attenuare la luce del cielo attorno a loro. Quanta foschia mettesse nell'aria una data città non si può sapere da un dato del 1948; è modellato solo quanto l'umidità la gonfiasse. Le fonti, e le scelte dietro ciascuna, sono elencate sotto l'aria.

Cos'altro c'era lassù

Ciascuno di questi è una spiegazione candidata, quindi ciascuno deve rispondere alla stessa domanda prima di essere disegnato: poteva essere visibile da lì, in quel momento?

Le comete compaiono al loro passaggio e in nessun altro. Il catalogo è generato da JPL Horizons e l'orbita è propagata, quindi una cometa c'è in quella data oppure non c'è.

Novae e supernovae brillano solo nelle notti coperte dalla loro curva di luce registrata, e mai al di fuori: prima della prima registrazione la stella poteva già essere in salita, e nessuno può dire con quale luminosità. Trentatré eruzioni hanno raggiunto l'occhio nudo, dalla supernova del 1006 a RS Ophiuchi nel 2021. La loro luminosità è misurata dall'AAVSO per ogni nova fino al 2006, ricostruita dai confronti di Tycho e di Keplero stessi per il 1572 e il 1604, e ancorata a poche date delle cronache per il 1054 e il 1181; ciascuna dice quale sia il suo caso.

Le eclissi non sono mai dichiarate. A ogni istante, le posizioni del Sole e della Luna viste dal luogo stesso dell'osservatore, parallasse compresa, dicono quanta parte del disco solare la Luna copre; la scena disegna quella falce, la luce del giorno che lascia, la corona quando non resta nulla, e le stelle e i pianeti che il cielo più buio consente allora, e per un secondo o due ai lati della totalità i grani di luce che lascia passare il rilievo stesso della Luna (la mappa LOLA della NASA, con la librazione del giorno), e l'anello arancione di tutto l'orizzonte, quello dell'aria che resta illuminata oltre l'ombra della Luna. Per questo l'11 agosto 1999 è totale a Reims e solo al 99 % a Parigi. A occhio nudo, un Sole a falce resta abbagliante: la sua forma si vede solo attraverso un filtro, come per chiunque guardi.

La Luna è disegnata della dimensione che ha quel giorno: la sua orbita è un'ellisse, quindi il suo disco misura 0,56° al perigeo e 0,49° all'apogeo, il 14 % di cui è fatta una «superluna». Non è più grande all'orizzonte, dove è anzi un po' più lontana: quell'impressione è un'illusione della mente, che una fotocamera non condivide, e la scena non la copia. Ciò che è vero di una Luna bassa è il suo colore, che è quello dell'aria: il lungo percorso le toglie il blu. È tutto ciò che c'è nella «lune rousse» del folclore, la Luna piena della lunazione che segue la Pasqua, bassa perché il Sole che le sta di fronte è già alto.

Gli sciami meteorici arrivano con il loro radiante e il loro tasso orario per quella notte, sopra il fondo sporadico che non si ferma mai.

I bolidi registrati sono eventi, non tassi: dal dicembre 2018 le telecamere della Global Meteor Network triangolano dove ogni bolide luminoso è iniziato e finito e quale luminosità ha raggiunto, e una registrazione di quella data disegna ciascuno di quelli che sono bruciati mentre dura, dal punto dell'osservatore, luminoso quanto la sua distanza consente.

I satelliti ricevono la domanda più difficile, perché essere illuminati non è la stessa cosa che essere visti: l'ombra della Terra è calcolata per la data e l'ora per dire se uno di essi poteva anche solo ricevere il Sole, e quanti oggetti fossero in orbita in quella data è noto, e dichiarato. Da febbraio 2021 lo strumento va oltre: gli elementi orbitali salvati una o due volte al giorno da Laurent Chabin (SCEAU) danno il passaggio reale di ogni satellite, illuminato attraverso l'ombra della Terra e luminoso quanto è stato misurato, treni di Starlink compresi. Prima di quella data non viene disegnato alcun passaggio individuale, perché nessuno potrebbe esserlo in modo veritiero.

I rientri atmosferici sono collocati da un'interpretazione, non trovati: un satellite o uno stadio di razzo che si disintegra in pezzi che bruciano, su un percorso che qualcuno ha stabilito (gli elementi orbitali sbagliano di minuti nell'ultima orbita). È posto sulla Terra, tra 70 e 100 km di quota, e visto attraverso la curvatura della Terra dal punto in cui stava l'osservatore, ogni pezzo luminoso quanto la sua distanza consente, con la sua scia lungo il proprio percorso, finché non è bruciato. Brilla del proprio riscaldamento: l'ombra della Terra non lo spegne. I rientri che possono essere stati in un cielo sono enunciati dal registro (CORDS dal 2000, i giorni di rientro del catalogo dei satelliti dal 1957), ciascuno con la sua precisione: un'osservazione registrata abbastanza vicina nel tempo e nello spazio, una previsione la cui finestra incontra l'osservazione, o un semplice giorno. Un'orbita che non passa mai in vista della latitudine dell'osservatore non è mai elencata.

Ghiaccio e acqua

Aloni di 22° e 46°, pareli, il cerchio parelico, archi tangenti, circumzenitale e circumorizzontale: nessuno di quegli angoli è memorizzato. Ciascuno è derivato dall'indice di rifrazione del ghiaccio e dalla geometria del cristallo, ed è questo che fa muovere insieme l'intero fenomeno e lo mantiene coerente con l'altezza del Sole stesso.

Arcobaleni e arcobaleni lunari sono tracciati con raggi attraverso una goccia sferica per la stessa ragione — l'ordine dei colori, lo spazio fra i due archi e la luce all'interno del primario escono dal tracciamento invece di essere disegnati.

Il meteo di quel giorno

Copertura nuvolosa, base delle nubi, pioggia, neve, grandine, temporali e i loro tuoni, e vento sono letti da ERA5, la rianalisi dell'ECMWF: oraria, mondiale, dal 1940 (per gli ultimi cinque giorni, che non ha ancora raggiunto, l'analisi del modello di previsione). Sono interpolati per fotogrammi chiave lungo l'osservazione, così che un cielo che si è rasserenato durante quei quattro minuti si rasserena nella ricostruzione.

Un dato dice quanta parte del cielo ogni strato coprisse, mai dove: la disposizione delle nubi è quella della ricostruzione. Deriva lungo la giornata con il vento del dato e differisce da un giorno all'altro, così scorrendo le ore si vedono nubi che si muovono e cambiano, ma non è un'immagine delle nubi che c'erano.

Le nuvole attenuano ogni corpo celeste invece di coprirlo soltanto, ed è ciò che fa sì che una Luna dietro nubi sottili si legga come una Luna dietro nubi sottili.

La richiesta esatta è conservata nella registrazione. È la parte che conta: l'affermazione resta verificabile decenni dopo, da qualcuno che non si fida di questo strumento.

Il terreno

Il rilievo reale e le immagini aeree vengono scaricati attorno all'osservatore, insieme all'arredo che si è frapposto: edifici, alberi, lampioni, veicoli, finestre e altri osservatori — con le loro luci, le loro frequenze di lampeggio e le loro traiettorie.

A che altezza si trovasse l'osservatore si ricava da dove si trovava. Il suolo sotto quelle coordinate viene da un modello di elevazione reale, quindi l'altitudine del modulo è un'altezza sul livello del mare il cui pavimento è il terreno stesso: nessuno può esservi collocato sotto. E non è un dettaglio — a 1500 m l'orizzonte è davvero 1,2° più basso che al livello del mare, il che basta a decidere se qualcosa gli stava sopra.

Lo strumento

Un occhio non è un obiettivo. A occhio nudo un angolo corrisponde a un angolo; una fotocamera lo proietta in f·tan θ, con un sensore, una lunghezza focale, un diaframma e una posa che disegna le scie delle stelle e trasforma in puntini una luce lampeggiante. Cambia apparecchio e tutta l'inquadratura cambia — lo stesso avvistamento attraverso tre di essi.

Viene offerto solo ciò su cui quell'apparecchio poteva davvero essere impostato: una Instamatic aveva un solo diaframma e un solo tempo di posa, quindi non c'è nulla da scegliere, e una fotocamera che non esisteva ancora viene segnalata rispetto alla data dell'osservazione stessa.

Ed è lo strumento a decidere quanto debole potesse essere una cosa per essere registrata. Quella stessa Instamatic si ferma alla magnitudine 4,2 — due in meno dell'osservatore che la tiene, il che spiega metà del perché tanti resoconti di «il cielo era pieno di stelle» arrivino con una fotografia nera e vuota. Un 50 mm a f/2 per venti secondi arriva a 9,7, tre magnitudini oltre quell'osservatore. Diaframma, otturatore e focale lo stabiliscono rispetto alla luminosità del cielo stesso.

Una posa più lunga smette di aiutare appena il cielo è scivolato più di quanto l'obiettivo possa risolvere, ed è per questo che un'ora su un treppiede non va più in profondità di cinque secondi — dà solo scie più lunghe.

Si può anche tenere qualcosa davanti allo strumento. Un filtro solare — occhiali da eclissi, o la pellicola che si mette su un obiettivo — riduce tutto di centomila volte: il cielo diventa nero, nessuna stella è disegnata, e resta solo il Sole, che è l'unico modo di vedere la forma di un Sole parzialmente eclissato (le fasi parziali del 1999, attraverso uno). Non cambia alcun angolo, solo la luce, e si mette e si toglie lungo la registrazione: gli occhiali si tolgono per la totalità.

Una foto del luogo

Tutto ciò che precede è calcolato, e un lettore che guarda il risultato non ha modo di distinguere una ricostruzione fedele da una plausibile. Una fotografia dello stesso luogo sì. Una registrazione può portare foto del luogo in cui è accaduto — quella dell'osservatore stesso, quella di un investigatore, la scansione di una rivista, una ripresa a livello strada — ciascuna sovrapposta al rendering con un'opacità che il lettore fa scorrere fra tutta foto e tutto rendering, con il fenomeno disegnato sopra entrambi. Ogni albero che il rilievo a trenta metri aveva spianato, ogni cresta, la vera siepe, diventano allora un'unica immagine con la ricostruzione. Cussac porta la prima: la vista del 1968 dal luogo, con la sfera e la sua salita disegnate a mano.

Una foto è un campo di direzioni da un punto, e si allinea come tale: rotta, beccheggio, rollio e il campo dell'obiettivo, angoli e nient'altro. Sta nella scena tridimensionale come un pannello piano con quel campo — che è ciò che produce un obiettivo — ed è disegnata attraverso ciò che lo strumento dichiara, quindi la stessa foto è corretta sotto la vista equidistante di un occhio e sotto quella rettilinea di un 50 mm, e resta al suo posto quando il lettore si gira. Niente nella scena la nasconde ed essa non nasconde niente.

Allinearla è una misura, non un'impressione. Nomina un punto di riferimento sulla foto e lo stesso nel rendering — un campanile, la fine di una siepe, l'orizzonte sotto un albero — e due di essi ruotano la foto perché combaci; tre o più ne adattano anche il campo. Il residuo dice quanto bene combacia, punto per punto, in verde, arancione o rosso: uno che non scende sotto un grado ti sta dicendo che la foto non è stata scattata da quel punto, o che lì il rilievo è sbagliato. E una foto che combacia restituisce la rotta verso cui l'osservatore era davvero rivolto — adottata nella sua posa con la provenienza annotata, là dove una rotta digitata era solo la sua parola. Le foto a livello strada scattate nei dintorni (Panoramax, immagini aperte) arrivano già allineate in rotta, e un giro completo arriva come panorama.

Ogni fonte è nominata là dove i suoi dati sono riportati, con l'attribuzione che la sua licenza richiede — e può essere sostituita con un'altra. Il selettore è il credito. Ciò che manca ancora, e ciò che ogni elemento aspetta, è nella tabella di marcia.