Fotografie solară: imagini profesionale în spectrul H-Alpha

În acest articol veți afla cum puteți realiza fotografii spectaculoase ale furtunilor solare și ale suprafeței solare.

Acest ghid este continuarea unui articol anterior. Dacă nu știți încă care este cea mai bună modalitate de a orienta telescopul către Soare, ce măsuri de siguranță sunt absolut necesare și de ce programe de captare și suprapunere aveți nevoie, vă recomandăm cu insistență să citiți mai întâi acest articol: https://www.astroshop.ro/i,1754 

După aceea, puteți continua exact de aici. Sunteți familiarizați cu noțiunile de bază? Atunci să ne aventurăm împreună în fascinanta lume a fotografiei H-Alpha!

Aceste uriașe erupții de materie, cunoscute și sub denumirea de furtuni solare, sunt numite în limbajul științific protuberanțe. Este vorba despre arcuri spectaculoase de plasmă care sunt literalmente aruncate în spațiu de către Soare. Acestea pot atinge dimensiuni de câteva diametre ale Pământului și au o viteză de deplasare relativ mare – ceea ce le face atât de unice în astronomie.

Totuși, din cauza luminozității enorme a Soarelui, aceste erupții se pierd repede în lumină și au un contrast foarte redus. Protuberanțele pot fi observate în principal la o lungime de undă foarte specifică: 656,28 nanometri. Pentru a subdiviza acest spectru extrem de îngust, se utilizează unitatea de măsură Ångström (Å). Aici se aplică regula: cu cât valoarea Ångström este mai mică, cu atât protuberanțele sunt mai contrastante. Unele aparate de ultimă generație funcționează uneori cu doar 0,5 Ångström – o gamă de lumină incredibil de îngustă.

Acesta este și motivul pentru care filtrele H-Alpha convenționale utilizate în fotografia cerului profund nu reprezintă o opțiune viabilă pentru fotografierea Soarelui. Deși, teoretic, este posibil să se surprindă protuberanțe foarte luminoase folosind un filtru H-Alpha de 3 nanometri și o folie suplimentară de protecție solară, acest lucru duce la timpi de expunere foarte lungi, iar rezultatul rămâne lipsit de contrast și neclar.

Filtrele H-Alpha pentru observarea Soarelui sunt extrem de complicate de fabricat și au o rată foarte mare de rebuturi: din aproximativ 100 de filtre produse, doar unul sau două trec de controlul strict al calității. Cu cât diametrul filtrului este mai mare, cu atât producția este mai scumpă și mai dificilă.

Pentru a selecta cu precizie lungimea de undă potrivită, multe aparate sunt dotate cu un mecanism mecanic de reglare prin înclinare, care înclină filtrul cu câțiva milimetri. Astfel, traiectoria luminii se modifică minim, iar structurile H-Alpha devin vizibile. Alte aparate de înaltă performanță utilizează în schimb un așa-numit „Pressure Tuner”, care reglează filtrul exact pe lungimea de undă potrivită prin intermediul presiunii atmosferice. Marele avantaj al acestei metode este o claritate și o iluminare semnificativ mai uniforme pe întregul câmp al imaginii.

Pentru fotografia solară în H-Alpha, recomandăm cu tărie utilizarea unui aparat foto alb-negru (monocrom). Din cauza modului său de construcție, un aparat foto color este mai puțin sensibil la lumină; în plus, matricea Bayer integrată duce la pierderea unei rezoluții valoroase. Un alt dezavantaj: imaginea captată de un aparat foto color este de un roșu extrem de închis, ceea ce îngreunează considerabil prelucrarea ulterioară a imaginii.

Înainte de a face achiziția, ar trebui să verificați care este camera care surprinde cel mai bine Soarele în combinație cu telescopul dvs. H-Alpha. Dimensiunea senzorului și distanța focală determină dacă Soarele încape în întregime în cadru sau dacă se vede doar o porțiune din acesta. Cel mai bine este să utilizați acest instrument pentru a calcula în prealabil secțiunea de imagine dorită: https://astronomy.tools/calculators/field_of_view/  Comutați acolo sus la „Imaging Mode” și selectați Soarele („The Sun”) la „Solar System”. Apoi introduceți valorile telescopului dvs. H-Alpha (de ex. diafragmă de 40 mm și distanță focală de 400 mm). Acum puteți fie să selectați modelul camerei dvs., fie să introduceți manual datele din fișa tehnică.

Veți observa repede: dacă reglați timpul de expunere astfel încât suprafața să fie expusă perfect, protuberanțele abia se văd. În schimb, dacă expuneți corect protuberanțele, suprafața Soarelui va apărea complet albă. Pentru a face vizibile ambele elemente în același timp, vă recomandăm să expuneți suprafața doar atât cât să nu fie supraexpusă (să nu se albească).

Foarte important: nu înregistrați o singură imagine, ci un videoclip în format .ser. În acest format de fișier, datele brute sunt stocate sub formă de imagini liniare necomprimate într-un singur fișier (similar formatului .fits, doar că sub formă de videoclip). Acest lucru vă oferă mult mai multă flexibilitate în etapa de post-procesare. Programul SharpCap este ideal pentru astfel de înregistrări.

Filmați timp de maximum 60 de secunde la cea mai mare rată de cadre pe secundă (FPS) a camerei dvs. Deoarece Soarele prezintă o dinamică puternică, primele mișcări ale protuberanțelor devin vizibile deja după un minut – așadar, nu filmați mai mult timp fără întrerupere, pentru a evita neclaritățile. Fișierul .ser final va fi apoi încărcat în AutoStakkert! și suprapus.

Dacă doriți să surprindeți mișcarea furtunilor solare într-un film cu derulare rapidă, cel mai bine este să procedați astfel: înregistrați, de exemplu, 60 de clipuri video de câte 60 de secunde fiecare, lăsând între ele o pauză de 30 de secunde. Astfel, veți fi înregistrat Soarele pe o perioadă de aproximativ 1,5 ore. Important: în acest interval, sistemul de urmărire al monturii trebuie să funcționeze cu o precizie absolută!

După sesiune, veți avea 60 de fișiere video de dimensiuni mari pe hard disk. Asigurați-vă, așadar, că dispuneți de suficient spațiu de stocare, deoarece acestea pot ocupa rapid câțiva gigaocteți. AutoStakkert! poate efectua apoi o „stivuire în serie” foarte utilă, în cadrul căreia toate cele 60 de fișiere sunt stivuite automat, unul după altul. Cele 60 de imagini finale stivuite pot fi apoi combinate într-un videoclip fluid în programul PIPP. La o redare de 20 de cadre pe secundă (FPS), veți obține astfel un time-lapse spectaculos, cu o durată de aproximativ 3 secunde.

Doriți să realizați un timelapse și mai lung și să surprindeți rotația lentă a Soarelui? În acest caz, aveți nevoie de mai mult material. Vă recomandăm să realizați aproximativ 300 de fotografii de câte 30 de secunde fiecare, cu o pauză de 30 de secunde între ele. Astfel, veți surprinde aproximativ 5 ore de activitate solară și veți obține, la final, un videoclip impresionant de aproximativ 15 secunde.

Pentru a pune în valoare perfect, în același timp, protuberanțele și suprafața solară în imaginea finală, este necesară o ușoară prelucrare a imaginii. Cel mai popular instrument utilizat în prezent în acest scop este software-ul PixInsight, în combinație cu Solar Toolbox. Astrofotograful Daniel Nimmervoll vă arată cum să le instalați și să le utilizați în mod optim în acest videoclip excelent și detaliat: https://www.youtube.com/watch?v=pyYM9l3NCKE 

• Introduceți adresa URL: https://www.cosmicphotons.com/pi-modules/solartoolbox/ în Managerul de depozite din PixInsight
  și reporniți programul.
• Încărcați imaginea .tif compusă a Soarelui.
  Deschideți caseta de instrumente din meniul „Process” -> „Solar Toolbox”.
• Setați „Image Type” la „Surface and prominence” (Suprafață și proeminențe).
• Experimentați cu butoanele de reglare și personalizați imaginea după gustul dumneavoastră.
• Salvați rezultatul ca fișier .tif. Acum puteți efectua retușurile finale (de exemplu, ajustarea culorilor sau aplicarea filtrelor Camera Raw) în Photoshop.

Sfat: Puteți aplica această procedură și în regim de editare în serie („Batch Edit”) pentru a edita identic, dintr-o singură mișcare, toate cele 60 (sau mai multe) de cadre ale filmului dvs. time-lapse. Apoi, pur și simplu îmbinați în PIPP cadrele deja colorate și accentuate. Exact așa procedează fotografii profesioniști specializați în fotografii solare!

Sperăm că acest articol vă va ajuta să depășiți cu succes primele obstacole din fotografia solară. Dacă mai aveți întrebări sau aveți nevoie de sfaturi privind telescoapele și aparatele foto potrivite, nu ezitați să contactați echipa noastră de experți – vă stăm cu plăcere la dispoziție!

Marc-Antonio, cunoscut și online sub numele de astronomical_horizon, este un astrofotograf pasionat, specializat în telescoape optice rapide. Specialitatea lui: nebuloasele planetare mici. În afară de stele, pasiunea lui este botanica. Cunoaște flora locală ca pe propriul buzunar. Iar dacă îi mai rămâne timp, se apucă de chitara electrică.