Ponad 7500 artykułów dostępnych bezpośrednio w magazynie
Twój partner w astronomii
Magazyn > Praktyka > Warsztaty fotograficzne Dittlera > Fotografowanie planet. Przygotowanie i sprzęt
Praktyka

Fotografowanie planet. Przygotowanie i sprzęt

Dzięki długim ogniskowym i setkom klatek, możemy uwiecznić swoją fascynację planetami na wspaniałych astrofotografiach.

Księżyc i planety to dla astrofotografa dwa zupełnie różne tematy: Słońce i Księżyc mają na niebie średnicę kątową około 0,5°, planety są znacznie mniejsze. Nawet największa planeta naszego Układu Słonecznego, Jowisz, ma rozmiary kątowe jedynie od około 30" do 45". U. Dittler Księżyc i planety to dla astrofotografa dwa zupełnie różne tematy: Słońce i Księżyc mają na niebie średnicę kątową około 0,5°, planety są znacznie mniejsze. Nawet największa planeta naszego Układu Słonecznego, Jowisz, ma rozmiary kątowe jedynie od około 30" do 45". U. Dittler

Planety naszego Układu Słonecznego są zarówno fascynujące, jak i fotogeniczne: planety wewnętrzne, Merkury i Wenus, pokazują różne fazy, Mars pokazuje swoje czapy polarne i burze pyłowe, gazowe olbrzymy Jowisz i Saturn pokazują swoje zmienne pasy chmur, a planety najbardziej zewnętrzne, Uran i Neptun są fotograficznym wyzwaniem z obrzeży Układu Słonecznego.

Kompaktowe teleskopy długoogniskowe, takie jak prezentowany na zdjęciu teleskop Schmidta-Cassegraina idealnie nadają się do fotografii planetarnej. Zmotoryzowany montaż typu niemieckiego umożliwia dokładne śledzenie optyki, a tym samym wykonywanie dłuższych sekwencji ekspozycji za pomocą podłączonej astrokamery. U. Dittler Kompaktowe teleskopy długoogniskowe, takie jak prezentowany na zdjęciu teleskop Schmidta-Cassegraina idealnie nadają się do fotografii planetarnej. Zmotoryzowany montaż typu niemieckiego umożliwia dokładne śledzenie optyki, a tym samym wykonywanie dłuższych sekwencji ekspozycji za pomocą podłączonej astrokamery. U. Dittler

Wspólne dla fotografowania wszystkich obiektów naszego Układu Słonecznego jest to, że od kilku lat nie praktykuje się już wykonywania pojedynczych zdjęć, a wspaniałe obrazy uzyskuje się poprzez zapisanie wielu setek lub tysięcy klatek astrokamerą, a następnie wykorzystanie najostrzejszych z nich i złożenie ich w jeden obraz sumaryczny podczas obróbki cyfrowej. W ten sposób można nie tylko wyeliminować ze zdjęcia wpływ seeingu, ale również zredukować szumy kamery. Dzięki tej technice rejestriowania obrazu i jego cyfrowej obróbce, możliwe jest obecnie wykonywanie w warunkach amatorskich zdjęć planet, których jakość jeszcze 20 lat temu była niedostępna nawet dla astronomów profesjonalnych.

Planetarna różnorodność

Poszczególne planety – ze względu na ich rozmiary i orbity (wewnątrz lub na zewnątrz orbity Ziemi) – stanowią różnorodne wyzwania forograficzne, a każda ma swój własny urok:

Jowisz, wraz ze swoimi czterema Księżycami Galileuszowymi (Io, Europa, Ganimedes i Kallisto), to piękny widok nawet w małym teleskopie, a ruch jasnych księżyców wokół planety może być bez problemu dokumentowany fotograficznie. Można również sfotografować cienie rzucane przez księżyce Jowisza na powierzchnię tego gazowego olbrzyma.

Saturn, wraz ze swoim księżycem Tytanem, również jest odpowiednim obiektem dla początkującego astrofotografa. Uwidocznienie na zdjęciu Przerwy Cassiniego o szerokości kątowej jedynie 1", jest zwykle pierwszym wyzwaniem dla początkującego astrofotografa planetarnego. Nie mniej ekscytujące jest fotografowanie planety z pierścieniem przez kilka lat i rejestracja zmian kąta pod którym widzimy jej pierścienie.

Mars, który w zależności od swojego położenia na orbicie ma średnicę kątową od 4" do 25", umożliwia fotograficzną dokumentację pór roku. Topnienie czap lodowych regularnie inauguruje czas burz pyłowych na Czerwonej Planecie.

Ponieważ Wenus i Merkury poruszają się po orbitach bliższych Słońca niż Ziemia, ich obserwacje komplikuje niewielka odległość kątowa od Słońca. Podczas gdy Wenus widoczna jest wieczorem lub rano w odległości do 47° od Słońca, odległość między Słońcem a Merkurym oglądana z Ziemi nie przekracza 27,5°. Ta bliskość obu planet wewnętrznych do naszej Gwiazdy Centralnej i związane z nią położenie tych planet w pobliżu mgieł zalegających nisko nad horyzontem znacznie utrudnia ich fotografowanie i skraca czas ich widoczności do kilku godzin przed wschodem Słońca lub po jego zachodzie.

Wreszcie, Uran i Neptun stanowią fotograficzne wyzwanie. Planety są stosunkowo małe kątowo (Uran ma maksymalnie 4", Neptun tylko 2,5"), niezbyt jasne i stąd niepozorne. Samo namierzenie tych planet zewnętrznych jest więc względnie trudne. Pomocne będą tu dokładne mapki lub funkcja GoTo. Niemniej jednak, fotografowanie Urana i Neptuna wraz z ich księżycami jest wyzwaniem.

Sprzęt do fotografii planetarnej

Do fotografii planetarnej idealnie nadają się długoogniskowe teleskopy o dużej aperturze (na przykład teleskopy Newtona lub Schmidta-Cassegraina), ponieważ duża apertura pozwala z jednej strony na krótsze czasy naświetlania, a z drugiej zapewnia wyższą rozdzielczość, co daje większą szczegółowość na tarczach planet. Zasadniczo jednak, refraktory i reflektory nadają się równie dobrze. Do fotografii planetarnej często wykorzystuje się teleskopy Schmidta-Cassegraina, ponieważ oferują nie tylko dużą aperturę i długą ogniskową, ale charakteryzują się również kompaktową i poręczną konstrukcją.

Rejestracja kilkuset klatek za pomocą astrokamery i ich późniejsza obróbka cyfrowa umożliwiają uzyskanie obrazu sumarycznego, który jest znacznie bardziej szczegółowy niż pojedyncze klatki. Po prawej: pojedyncza klatka, uzyskana za pomocą refraktora (apertura 130mm, ogniskowa 1000mm). Po lewej: obraz sumaryczny, który powstał z 250 klatek (wybranych z serii 1000 klatek). U. Dittler Rejestracja kilkuset klatek za pomocą astrokamery i ich późniejsza obróbka cyfrowa umożliwiają uzyskanie obrazu sumarycznego, który jest znacznie bardziej szczegółowy niż pojedyncze klatki. Po prawej: pojedyncza klatka, uzyskana za pomocą refraktora (apertura 130mm, ogniskowa 1000mm). Po lewej: obraz sumaryczny, który powstał z 250 klatek (wybranych z serii 1000 klatek). U. Dittler
Zdjęcie Jowisza wykonane z francuskich Alp. Wyraźnie widoczne są pasma chmur planety. Mario Weigand Zdjęcie Jowisza wykonane z francuskich Alp. Wyraźnie widoczne są pasma chmur planety. Mario Weigand

W przypadku ogniskowych od 2000 do 10000 milimetrów, powszechnie stosowanych w fotografii planetarnej, konieczne jest zastosowanie precyzyjnego i mechanicznie wysokiej jakości montażu, ponieważ sam montaż nie może wprowadzać drgań podczas śledzenia. Jednocześnie montaż musi zapewnić widoczność fotografowanej planety w polu obrazu kamery podczas całej sekwencji naświetlania. W przeciwieństwie do obiektów głębokiego nieba, w przypadku fotografii planetarnej możliwe jest ustawienie bardzo krótkich czasów ekspozycji, od ułamków do kilku sekund, ze względu na stosunkowo dużą jasność obiektów – dlatego wymagania dotyczące dokładnego śledzenia nie są jeszcze tak duże jak w przypadku fotografii głębokiego nieba.

Zdjęcie Marsa. Wyraźnie widać chmury w rejonie dużego wulkanu tarczowego Elysium Mons. Uwagę przykuwa również mocno wytopiona północna czapa polarna. Mario Weigand Zdjęcie Marsa. Wyraźnie widać chmury w rejonie dużego wulkanu tarczowego Elysium Mons. Uwagę przykuwa również mocno wytopiona północna czapa polarna. Mario Weigand

W fotografii planetarnej wykorzystuje się szybkie, niechłodzone astrokamery, by móc w procesie obróbki cyfrowej złożyć zoptymalizowany obraz sumaryczny z najlepszych wybranych z setek lub tysięcy klatek. Dlatego kluczowa jest tu szybkość zapisu kamery (co najmniej dziesięć klatek na sekundę, niektóre cenione kamery zapisują 30 klatek na sekundę), by nawet sekwencja 2500 klatek była gotowa po około 1,5 minuty. Ponieważ obrazy planet są zwykle dość małe nawet przy zastosowaniu długich ogniskowych, rozmiar chipa zasosowanej kamery nie jest tu czynnikiem ograniczającym. W przypadku wyboru astrokamery do fotografii planetarnej należy jednak wziąć pod uwagę, czy będzie ona używana później do fotografowania szczegółów Słońca lub Księżyca (w takim przypadku rozmiar chipa staje się bardziej decydujący). Nowoczesne, szybkie astrokamery wyposażone są w złącze USB3. Aby z tego skorzystać, do zapisu musi być zastosowany notebook z odpowiednim interfejsem, zapewniający wystarczającą przestrzeń na dysku, bo 3000 klatek z kamery o nieco większym chipie z łatwością przekroczy 7–8 gigabajtów danych. A zwykle rejestruje się więcej niż jedną sekwencję.

Autor: Ullrich Dittler / Licencja: Oculum-Verlag GmbH