Ponad 7500 artykułów dostępnych bezpośrednio w magazynie
Twój partner w astronomii
Magazyn > Praktyka > Warsztaty fotograficzne Dittlera > Słońce na celowniku
Praktyka

Słońce na celowniku

Żadna inna gwiazda nie umożliwia nam obserwacji i fotografowania szczegółów swojej powierzchni. Dzięki tym wskazówkom i Ty również sfotografujesz Słońce.

Plamy słoneczne w świetle białym. Na zdjęciu wyraźnie widać różne struktury poszczególnych plam. Sfotografowane za pomocą niechłodzonej kamery CCD na teleskopie o aperturze 130mm przy ogniskowej 3250mm. Zdjęcie wynikowe jest składanką 500 obrazów z sekwencji 2500 klatek. U. Dittler Plamy słoneczne w świetle białym. Na zdjęciu wyraźnie widać różne struktury poszczególnych plam. Sfotografowane za pomocą niechłodzonej kamery CCD na teleskopie o aperturze 130mm przy ogniskowej 3250mm. Zdjęcie wynikowe jest składanką 500 obrazów z sekwencji 2500 klatek. U. Dittler

Dokumentowanie codziennych zmian na tarczy naszej Gwiazdy Dziennej jako wstęp do fotografii Słońca

Słońce to bezsprzecznie niezwykle fascynująca gwiazda: jej wygląd zmienia się z dnia na dzień. Z jednej strony wynika to z jej dynamicznie zmieniającej się powierzchni, na której nieustannie tworzą się, rozwijają i zanikają różne struktury, a z drugiej strony z jej własnej rotacji, która w zależności od szerokości heliocentrycznej wynosi od 25 do 35 dni. Fotograficzne dokumentowanie tych codziennych zmian jest ekscytującym wyzwaniem.

Do fotografowania Słońca niezbędne jest filtrowanie światła słonecznego. Jest to możliwe dzięki prostej folii filtrowej, którą, jak widać na zdjęciu, mocuje się przed obiektywem teleskopu. U. Dittler Do fotografowania Słońca niezbędne jest filtrowanie światła słonecznego. Jest to możliwe dzięki prostej folii filtrowej, którą, jak widać na zdjęciu, mocuje się przed obiektywem teleskopu. U. Dittler

Wstęp do fotografii słonecznej zapewnia fotosfera, widzialna powłoka Słońca o grubości zaledwie około 400 km i temperaturze od 5500°C do 6000°C. Naszym celem jest fotografowanie w świetle białym, czyli w całym widzialnym zakresie światła. Kluczowe znaczenie ma tu ograniczenie ogromnej energii promieniowania słonecznego: dlatego nigdy nie obserwuj Słońca bez bez odpowiedniego filtra – może to doprowadzić do nieodwracalnego uszkodzenia wzroku!

Bezpieczne obserwacje

Jednym z najpopularniejszych, najtańszych i najprostszych sposobów tłumienia blasku słonecznego w zakresie światła białego, jest zastosowanie odpowiedniej słonecznej folii filtrowej. Tego typu folie redukują światło docierające do układu optcznego do zaledwie ułamka mocy promieniowania i dzięki temu umożliwiają bezpieczne obserwacje Słońca. Z folii słonecznej można w dość prosty sposób wykonać filtry aperturowe do obiektywów fotograficznych i teleskopów. Dostępne są również gotowe folie słoneczne dla różnych teleskopów.

Rozróżniamy folie o gęstości neutralnej ND5 do obserwacji wizualnych, oraz ND3,8 do fotografii. Oba typy folii redukują jasność Słońca, jednak w różnym stopniu: folia do bezpiecznych i komfortowych obserwacji wizualnych (ND5) przepuszcza jedynie 1/100000 światła słonecznego, a folia fotograficzna (ND3,8) przepuszcza 1/6300 światła słonecznego. To zdecydowanie za dużo do obserwacji wizualnych, ale w przypadku fotografii umożliwia stosowanie bardzo krótkich czasów naświetlania, by "zamrozić" seeing. Alternatywą dla filtrów foliowych są szklane filtry słoneczne dostępne dla różnych rozmiarów i typów teleskopów.

Przez setki klatek do sukcesu

Alternatywą dla filtra foliowego jest blokowanie energii promieniowania słonecznego za pomocą filtra szklanego zamocowanego przed obiektywem teleskopu. Na zdjęciu widać filtr szklany na teleskopie SC. U. Dittler Alternatywą dla filtra foliowego jest blokowanie energii promieniowania słonecznego za pomocą filtra szklanego zamocowanego przed obiektywem teleskopu. Na zdjęciu widać filtr szklany na teleskopie SC. U. Dittler

W przypadku fotografii słonecznej sprawdzi się kamera CCD, za pomocą której można zarejestrować kilkaset (lub kilka tysięcy) klatek z obrazem Słońca jako klip wideo, by następnie za pomocą obróbki cyfrowej wybrać najlepsze klatki (lub pozwolić wybrać je oprogramowaniu) i wykorzystać je do złożenia finalnego zdjęcia. Proces ten jest podobny do stosowanego w fotografii księżycowej i planetarnej.

Ponieważ Słońce zapewnia wystarczającą ilość światła, czas naświetlania poszczególnych klatek wynosi zaledwie ułamek sekundy, a klip wideo składający się z kilku tysięcy klatek można wykonać w ciągu zaledwie kilku minut. W ten sposób możemy wyeliminować zakłócenia spowodowane turbulencjami atmosfery, które sprawiają, że pojedyncze klatki mogą wyglądać na nieostre i rozmyte.

Wybór motywu

Dla początkującego, najłatwiejszymi do sfotografowania obiektami na Słońcu są plamy słoneczne. Są one chłodniejszymi regionami fotosfery, których temperatura jest o około 1000°C niższa od temperatury ich otoczenia, przez co plamy wydają się ciemne. Kształt, wielkość i struktura pojedynczych plam słonecznych mogą zmieniać się w sposób ciągły i indywidualny – i to właśnie czyni ich codzienne dokumentowanie fotograficzne tak atrakcyjnym zajęciem. Centralne obszary plam słonecznych (umbra) są zwykle ostro zarysowane i w przypadku większych plam często są otoczone obszarem jaśniejszym (penumbra). Grupy plam słonecznych mają często dwa centra i zwane są grupami dwubiegunowymi (bipolarnymi).

Rejestracja w praktyce

Szukacze słoneczne dostępne są w różnych wersjach, ale wszystkie działają na tej samej zasadzie kamery otworkowej rzucając obraz Słońca na powierzchnię projekcyjną. Upraszczają w ten sposób namierzenie Słońca w polu widzenia teleskopu. U. Dittler Szukacze słoneczne dostępne są w różnych wersjach, ale wszystkie działają na tej samej zasadzie kamery otworkowej rzucając obraz Słońca na powierzchnię projekcyjną. Upraszczają w ten sposób namierzenie Słońca w polu widzenia teleskopu. U. Dittler

Za pomocą teleskopów krótkoogniskowych można uzyskać piękne zdjęcia przeglądowe całej tarczy Słońca. Teleskopy długoogniskowe umożliwiają z kolei wykonywanie zdjęć pojedynczych plam o wysokiej rozdzielczości. Teleskopami o aperturze od 100mm przy dobrym seeingu można uchwycić ziarnistość (granulację) powierzchni Słońca: pojedyncze granule to krótkotrwałe wznoszące się i opadające pęcherzyki gazu o średnicy około 1000 km.

Podczas wyboru miejsca obserwacji należy zwrócić uwagę na to, aby obraz fotografowanego Słońca nie był wystawiony na działanie turbulencji wywoływanych przez gazy wydobywające się z kominów czy ciepło wypromieniowywane przez rozgrzane powierzchnie. W zależności od wykorzystanej ogniskowej namierzenie Słońca w teleskopie może być trudne, zwłaszcza jeśli szukacz optyczny jest zasłonięty ze względów bezpieczeństwa. Pomocne są tu małe "szukacze słoneczne", które zasadniczo składają się z otworu i działają jak kamera otworkowa rzucająca obraz Słońca powierzchnię projekcyjną. Prostota konstrukcji i działania szukacza słonecznego jest wprost proporcjonalna do jego niezawodności.

Ustawienie ostrości rejestrowanego obrazu można przeprowadzić w prosty sposób za pomocą powiększonego obrazu Słońca na ekranie laptopa, jeszcze przed rozpoczęciem nagrywania. Do przetwarzania zapisanego materiału dostępne są różne programy: na przykład bezpłatne oprogramowanie AviStack bardzo dobrze nadaje się do obróbki materiału i zapisywania finalnych zdjęć Słońca.

W przypadku optyki krótkoogniskowej (około 500-600 mm) można wykonywać przeglądowe zdjęcia całej tarczy Słońca, które pokazują rozmieszczenie plam. To zdjęcie zostało wykonane za pomocą niechłodzonej kamery CCD na teleskopie o aperturze 60mm i ogniskowej 600mm (zdjęcie wynikowe jest składanką 500 obrazów z sekwencji 2500 klatek). U. Dittler W przypadku optyki krótkoogniskowej (około 500-600 mm) można wykonywać przeglądowe zdjęcia całej tarczy Słońca, które pokazują rozmieszczenie plam. To zdjęcie zostało wykonane za pomocą niechłodzonej kamery CCD na teleskopie o aperturze 60mm i ogniskowej 600mm (zdjęcie wynikowe jest składanką 500 obrazów z sekwencji 2500 klatek). U. Dittler
W przypadku optyki długoogniskowej można wykonywać zdjęcia granulacji i szczegółów plam. To zdjęcie wykonane zostało za pomocą niechłodzonej kamery CCD na teleskopie o aperturze 130mm i ogniskowej 2000mm (zdjęcie wynikowe jest składanką 500 obrazów z sekwencji 2500 klatek). U. Dittler W przypadku optyki długoogniskowej można wykonywać zdjęcia granulacji i szczegółów plam. To zdjęcie wykonane zostało za pomocą niechłodzonej kamery CCD na teleskopie o aperturze 130mm i ogniskowej 2000mm (zdjęcie wynikowe jest składanką 500 obrazów z sekwencji 2500 klatek). U. Dittler

Autor: Ullrich Dittler / Licencja: Oculum-Verlag GmbH