Come fare ottime fotografie del Sole in H-alpha con una camera a colori

in Fotografia astronomica, il

Fotografare il Sole attraverso un telescopio solare in H-alpha è una delle attività più belle e rilassanti dell’astronomia amatoriale, sia per la spettacolarità dei dettagli visibili, sia perché si può fare a qualsiasi ora del giorno (NON della nottee!) in pochi minuti.

Se però tutto fosse davvero facile e immediato, questo mio post si concluderebbe ora e non avrebbe neanche avuto senso scriverlo. Purtroppo, quindi, le cose sono leggermente diverse.

Un telescopio solare in H-alpha (o in altre lunghezze d’onda, come il calcio) mostra solo una piccolissima finestra di luce, che di fatto è monocromatica. Questo lo possiamo notare quando facciamo osservazioni: in H-alpha il Sole si presenta monocolore, di un rosso intenso privo di sfumature di tonalità. Non potrebbe essere altrimenti poiché non passa nessun’altra lunghezza d’onda se non quella dell’idrogeno Alpha a 656,3 nm. Per questo motivo, se vogliamo ottenere fotografie di ottima risoluzione ed estetica, è fortemente consigliato utilizzare una camera monocromatica e colorare poi la nostra foto in fase di elaborazione, se vogliamo dargli una parvenza di colori (sebbene non corretti perché stiamo lavorando su una sola lunghezza d’onda).

Le camere monocromatiche però non sono tanto diffuse come quelle a colori, soprattutto perché in questa categoria rientrano anche le reflex (molto meglio se modificate!). Cosa accade allora se proviamo a fare una foto (o un filmato) con una camera a colori attraverso un telescopio solare? Che se non stiamo attenti lo scatto sarà da buttare.

Le camere a colori, infatti, hanno dei filtri rossi, verdi e blu direttamente sui pixel del sensore e in questo modo riescono a catturare un’immagine a colori in un unico scatto. Quando lavoriamo però nella regione H-alpha, quindi nel rosso profondo, solo i pixel rossi, che sono solo ¼ del totale, riceveranno una grande quantità di luce: questo porta subito una cospicua perdita di risoluzione. Come se non bastasse, poi, la sorgente monocromatica inganna il software di controllo della fotocamera (e i nostri occhi che guardano lo schermo) restituendoci nella maggioranza dei casi un Sole uniformemente rosso e privo di tutti quei dettagli che risultavano evidenti all’oculare. Questo succede perché se cerchiamo di regolare la giusta luminosità complessiva, andremo per forza di cose a saturare l’immagine nel canale rosso, nonostante a monitor il disco solare ci sembri ancora piuttosto scuro e l’istogramma totale sembrerebbe confermare la nostra sensazione (sbagliando).

Tipica fotografia solare scattata con una camera a colori (scatto singolo di un video). Dove sono finiti i dettagli del disco? E le protuberanze perché sono così deboli? E’ tutta una questione di corretta esposizione…

Tipica fotografia solare scattata con una camera a colori (scatto singolo di un video). Dove sono finiti i dettagli del disco? E le protuberanze perché sono così deboli? E’ tutta una questione di corretta esposizione…

Come possiamo ottenere buone immagini del Sole in H-alpha anche con camere a colori? È possibile?

Certo che è possibile, basta solo applicare la giusta tecnica, che in qualche modo prevede di ingannare il sensore e il software di controllo della camera a colori.

La notizia migliore arriva dalla scarsa qualità della griglia di filtri colorati posta di fronte a ogni sensore a colori: i filtri blu e soprattutto verdi, infatti, sono parzialmente trasparenti alla lunghezza d’onda H-alpha, come si vede nell’immagine precedente, nella quale, a rigore di logica, solo il canale rosso avrebbe dovuto contenere informazione.  Possiamo allora sfruttare a nostro vantaggio questo “difetto”: l’obiettivo è infatti quello di concentrarci sul canale verde, che possiede la migliore risoluzione di tutti (perché i filtri verdi coprono metà del sensore). In fase di elaborazione, poi, estrarremo solo questo come se fosse un’immagine monocromatica da elaborare, dimenticando (quasi) il rosso (saturato) e il blu (troppo debole e con poca risoluzione).

Il punto fondamentale, quindi, è trovare in fase di ripresa la giusta combinazione tra esposizione e guadagno, tale per cui si abbia la corretta luminosità per il canale verde, trascurando quello che succede nel rosso, che sarà sempre saturo. La cosa interessante è che quando raggiungeremo la luminosità corretta per il canale verde l’immagine del Sole ci apparirà, all’improvviso, ricca di colori tendenti al magenta e pullulerà di tutti quei dettagli che prima, curando solo la luminosità del canale rosso, non riuscivamo a scorgere. A questo punto facciamo filmati (se abbiamo camere planetarie) o effettuiamo almeno una trentina di scatti (se abbiamo una reflex) e prepariamoci alla fase di elaborazione.

Eccoli i dettagli che vedevamo anche all’oculare! Con le camere a colori bisogna concentrarci nell’ottenere la giusta luminosità per il canale verde, saturando il rosso. In questo modo vedremo apparire i dettagli sulla nostra immagine e in fase di elaborazione useremo solo il canale verde per estrapolare tutti i dettagli.

Eccoli i dettagli che vedevamo anche all’oculare! Con le camere a colori bisogna concentrarci nell’ottenere la giusta luminosità per il canale verde, saturando il rosso. In questo modo vedremo apparire i dettagli sulla nostra immagine e in fase di elaborazione useremo solo il canale verde per estrapolare tutti i dettagli.

L’allineamento e lo stacking si fanno normalmente come se fosse una comune immagine. Quando avremo l’immagine raw dovremo, prima di fare qualsiasi altra cosa, estrarre il canale verde. L’estrazione del canale verde si può fare con ogni software a partire dall’immagine a colori. Con Photoshop, ad esempio, possiamo aprire l’immagine, posizionarci sul canale verde e fare copia e incolla in una nuova immagine. Con MaxIm DL basta dare il comando “Color –> Split tricolor”. In alternativa, se abbiamo usato Registax per fare la somma dei nostri scatti (con Autostakkert questo “trucco” non funziona), possiamo salvare l’immagine in formato fit e provvederà lui, in automatico, a separare i canali in altrettanti file.

Ora dobbiamo elaborare leggermente la nostra immagine estratta dal canale verde con i soliti filtri di contrasto. Tutti i programmi vanno bene ma presto vi accorgerete che farà la sua comparsa una strana e fastidiosa griglia: si tratta della traccia lasciata dalla matrice di filtri colorati della camera di ripresa. Possiamo eliminare questo difetto all’istante: basta applicare, prima di qualsiasi altra elaborazione, un filtro gaussiano di raggio (circa) 1 pixel. In Photoshop il filtro si trova in “Filtro –> Sfocatura –> Controllo sfocatura” ma consiglio di applicarlo con software dedicati come MaxIm DL, Registax o IRIS; quest’ultimo è il migliore. Con questa operazione preliminare saremo in grado di applicare filtri di constrasto (maschere sfocate o wavelet) in modo molto più efficace.

Effetto di un filtro gaussiano su un'immagine solare ottenuta con una camera a colori ed estratta dal canale verde. In questo modo si ridimensiona moltissimo l'effetto della griglia di filtri posta sopra il sensore.

Effetto di un filtro gaussiano su un’immagine solare ottenuta con una camera a colori ed estratta dal canale verde. In questo modo si ridimensiona moltissimo l’effetto della griglia di filtri posta sopra il sensore.

 

Con l’immagine del canale verde elaborata ci accorgeremo presto che le protuberanze sembreranno spente e deboli. In questo caso ci viene in aiuto il vantaggio di aver fatto foto con una camera a colori, perché non dovremo fare una nuova ripresa sovraesposta per il disco per estrapolare il segnale delle protuberanze, ma basterà recuperare il canale rosso della nostra immagine di partenza a colori. Se il disco è saturo, le protuberanze si dovrebbero vedere molto bene e a questo punto potremmo trasferire questa informazione sulla nostra immagine estrapolata dal canale verde (e già elaborata) per ottenere una fotografia solare completa, con dettagli della cromosfera e delle protuberanze.

Vediamo il tutto con un esempio pratico. A questo link potete scaricare i due canali, rosso e verde, estratti da un’immagine a colori ed entrambi elaborati con pochi filtri di contrasto (dopo il solito gaussiano, o filtro sfocatura, di raggio 1 pixel per togliere la griglia di filtri).

Apriamo le immagini in Photoshop e copiamo l’immagine estratta da quello che era il canale rosso sull’immagine che proveniva dal canale verde.

Il canale verde conteneva dettagli del disco, quello rosso le protuberanze. Possiamo prendere il meglio da entrambe le immagini senza sacrificare nulla. Copiamo l’immagine che era stata estratta dal canale rosso sopra quella che era stata estratta dal canale verde.

Il canale verde conteneva dettagli del disco, quello rosso le protuberanze. Possiamo prendere il meglio da entrambe le immagini senza sacrificare nulla. Copiamo l’immagine che era stata estratta dal canale rosso sopra quella che era stata estratta dal canale verde.

Poniamo l’opacità di questo nuovo livello a zero e spostiamoci sul livello di sfondo rappresentato dal fu canale verde. Con lo strumento bacchetta magica e tolleranza alta, tipicamente tra 50 e 100 (in questo caso ho usato 80) clicchiamo in un punto qualsiasi del fondo cielo. Magicamente si formerà una selezione attorno al disco solare che non includerà le protuberanze.

Dobbiamo selezionare tutto tranne il disco, comprendendo nella selezione anche le eventuali deboli protuberanze del nostro originario canale verde.

Dobbiamo selezionare tutto tranne il disco, comprendendo nella selezione anche le eventuali deboli protuberanze del nostro originario canale verde.

A questo punto il gioco è semplice: sfumiamo la selezione di un pixel. Ora spostiamoci sul livello contenente l’immagine proveniente dal canale rosso (senza aumentarne l’opacità), facciamo copia (ctrl+c) e incolla (ctrl+v) e la “magia” è completa: comparirà un nuovo livello contenente solo la parte esterna della cromosfera, con le protuberanze ben visibili!

Un anello di fuoco attorno al Sole: sono comparse le protuberanze che erano tanto evidenti in quello che era il canale rosso della nostra foto.

Un anello di fuoco attorno al Sole: sono comparse le protuberanze che erano tanto evidenti in quello che era il canale rosso della nostra foto.

Giochiamo un po’ con l’opacità per regolare la luminosità di questo anello attorno al nostro Sole e poi uniamo i livelli. La nostra immagine è completa. Potremo volerla colorare, ma su questo argomento tornerò con un post adatto, così anche chi utilizza camere monocromatiche potrà trovare ottimi spunti per rendere ancora più bella ogni immagine solare. Nel frattempo, avete idee/suggerimenti su come come dare il colore alla nostra immagine solare in H-alpha, prima che vi sveli la mia ricetta preferita?

In questo caso ho impostato l’opacità del livello con le protuberanze al 53% e regolato le curve per far vedere bene le protuberanze più deboli ma senza creare un vistoso e brutto effetto di anello di fuoco attorno al Sole.

In questo caso ho impostato l’opacità del livello con le protuberanze al 53% e regolato le curve per far vedere bene le protuberanze più deboli ma senza creare un vistoso e brutto effetto di anello di fuoco attorno al Sole.

Come correggere le stelle allungate nelle nostre foto

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Quante volte vi è successo di litigare con l’inseguimento del telescopio o con l’autoguida che sembra dotata di una propria, sadica, intelligenza e che ogni tanto si diverte a far uscire le stelle mosse sulle nostre sudatissime foto? Di solito, presi anche dallo sconforto, si prendono gli scatti rovinati e si buttano ma quest’operazione, viste le difficoltà affrontate per ottenere quegli scatti, non dovrebbe mai essere fatta alla leggera.

Per fortuna nella maggioranza dei casi possiamo recuperare le nostre foto, a patto che le stelle abbiano ancora una parvenza di astri puntiformi e non siano delle linee lunghe decine di pixel.

Ci sono due modi di aggredire questo problema, in base a quanto è grave:

 

Su una sessione di ripresa solo un paio di scatti mostrano stelle un po’ allungate, mentre gli altri sono tutti buoni. In questo caso una scuola di pensiero dominante prevede di non includere i pochi scatti venuti male nella somma. In realtà, se non vogliamo perdere neanche un po’ del sudato segnale, possiamo includere nella somma anche le poche immagini non perfette, a patto che le combiniamo con un algoritmo del tipo “Sigma Clip”. In pratica, al di là dell’interpretazione prettamente matematica, questo modo di mediare gli scatti tende a escludere tutti quei dettagli transienti che non compaiono nella maggioranza degli scatti. In questo modo possiamo includere immagini attraversate da aerei e satelliti senza che questi diventino visibili sull’immagine grezza da elaborare e anche nel caso di stelle non perfettamente puntiformi il difetto non verrà mostrato, se la maggioranza delle foto incluse nella somma avrà stelle perfette.

 

Tutte le foto che vogliamo sommare presentano stelle leggermente allungate. Questo è il caso più disperato, in cui tutti vorrebbero buttare il lavoro di una notte. Per fortuna a tutto (o quasi) c’è rimedio. Intanto usiamo tutti gli scatti per fare la somma e ricavare l’immagine grezza, che naturalmente in questa situazione mostrerà anch’essa le stelle leggermente allungate. A questo punto elaboriamola come se niente fosse, facendo stretch, regolando colori e chi più ne ha più ne metta. Come atto finale, poi, cerchiamo di porre rimedio a quelle brutte stelle allungate. Se l’immagine ha un grande formato, come quello tipico delle reflex, possiamo ridurre il difetto riducendo le dimensioni dell’immagine anche del 50%. I sensori da diversi milioni di pixel ci consentiranno ancora di avere un’immagine di generose dimensioni, più incisa, con meno difetti, tra cui stelle di certo meno allungate. Se il difetto persiste, o se non abbiamo grossi sensori da poterci permettere di perdere metà dei pixel, possiamo attaccare il problema in modo più creativo. Spesso una leggera deconvoluzione mitiga il brutto effetto, ma è complicata da usare e richiede immagini con ottimo segnale. Esiste un metodo, più semplice ed efficace, che si può attuare manualmente con Photoshop o qualsiasi altro programma di elaborazione grafica, in pochi ma efficaci modi:

  • Apriamo la nostra immagine in Photoshop;
  • Ruotiamola in modo che l’allungamento delle stelle sia perfettamente verticale o orizzontale. Questa operazione è fondamentale: se l’allungamento è diagonale potremo avere molti più problemi del previsto (ma potete, anzi, dovete provare!);
  • Selezioniamo tutta l’immagine, copiamola e incolliamola su un nuovo livello. D’ora in poi lavoreremo su questo;
  • Dobbiamo selezionare le stelle e solo le stelle. Di solito io procedo con lo strumento bacchetta magica con tolleranza attorno a 60 e con click successivi, tenendo premuto il tasto “shift”, seleziono tutte le zone contenenti il fondo cielo. In questo modo, in realtà, si seleziona tutto fuorché le stelle, ma poi con il comando “Selezione –> Inversa” otterremo la selezione sugli astri. Questa operazione è molto comune nell’elaborazione delle fotografie del profondo cielo, poiché si tende a separare l’oggetto e lo sfondo dal campo stellare, che ha caratteristiche che richiedono un’elaborazione differente, per questo motivo la do per scontata in questa situazione (ma magari ci torneremo in qualche post futuro). Nel nostro caso usiamo la selezione delle nostre stelle per fare un mezzo “miracolo”;
  • Dopo aver selezionato le stelle invertendo la selezione faticosamente fatta, espandiamola di un pixel e sfumiamola di altrettanto. A questo punto attorno alle stelle, almeno la grande maggioranza e di certo le più brillanti, quindi le più allungate, avremo tanti piccoli cerchietti. Il “miracolo” avviene nel passo successivo;

 

Selezioniamo le stelle, espandiamo e sfumiamo la selezione di un pixel

Selezioniamo le stelle, espandiamo e sfumiamo la selezione di un pixel

  • Applichiamo un filtro che in pochi conosceranno. Si chiama “Sposta” o “Offset” se abbiamo la versione in inglese. Si trova in “Filtro –> Altro –> Sposta”. Si aprirà una finestra in cui potremo far scorrere due cursori che sposteranno le nostre stelle di una quantità che imposteremo noi. Nel nostro caso dobbiamo spostare il contenuto della selezione di una piccola quantità, quasi sempre un pixel, nella direzione perpendicolare all’allungamento. Se le stelle sono allungate lungo l’asse verticale, dovremo quindi spostare lungo l’asse orizzontale; viceversa se l’allungamento è orizzontale (ecco perché prima ho detto di orientare in modo furbo l’immagine!). Il verso non è importante, quindi è indifferente se impostiamo un valore di +1 o -1. Confermiamo e osserviamo cosa succede: tutte le stelle della nostra selezione si sono spostate di un pixel in una direzione! Ma come può aiutarci questo a correggerne l’allungamento? È nel prossimo punto che avviene la “magia”:
Applichiamo il filtro "Sposta" lungo la direzione perpendicolare all'allungamento

Applichiamo il filtro “Sposta” lungo la direzione perpendicolare all’allungamento

  • Togliamo la selezione e impostiamo il modo di unione di questo livello su “Schiarisci” (in basso a destra, nella scheda “Livelli”; di default è impostato su “Normale”) e osserviamo cosa accade: solo la porzione delle stelle che si trova spostata di un pixel nel livello superiore viene aggiunta al livello inferiore contenente l’immagine originale e le stelle diventano all’improvviso molto più rotonde!
Combiniamo i livelli con il metodo "Schiarisci" e uniamoli: le stelle ora sono molto più rotonde di prima!

Combiniamo i livelli con il metodo “Schiarisci” e uniamoli: le stelle ora sono molto più rotonde di prima!

Abbiamo appena compiuto un’operazione che sembra davvero fantascienza, ma è reale e ben spiegabile, anche se, come è facile intuire, non bisogna abusarne e di certo non bisogna applicarla se vogliamo usare le nostre immagini per scopi scientifici. Si tratta di un mero ritocco estetico che però è in grado di salvare la nostra serata, trasformando un’immagine mediocre con astri allungati in uno scatto che non contiene più neanche il ricordo delle imprecazioni dette durante la serata e nella prima parte dell’elaborazione, quando pensavamo che sarebbe stato tutto da cestinare.

Per far capire quanto sia semplice l’operazione, ho preparato un file immagine di Photoshop contenente una mia foto rovinata da una guida poco precisa. Potete scaricarlo qui e fare pratica. In questo file ho già copiato l’immagine sul livello superiore che useremo per spostare le stelle e già fatto la selezione delle stelle per voi (già espansa e sfumata, quindi non dovete fare nulla): basta caricarla con il comando “Selezione –> Carica selezione” (si chiama “Stelle”). A questo punto applichiamo, al Livello 1, il filtro “Sposta” con movimento di un pixel lungo l’asse orizzontale. Confermiamo e impostiamo il metodo di unione di questo livello su “schiarisci”: improvvisamente vedremo l’immagine sottostante con le stelle molto più rotonde. Uniamo i livelli e salviamo la nostra immagine rinata a una nuova, insperata, vita!

Conoscevate questo metodo? Quali altri espedienti conoscete per porre rimedio a stelle leggermente allungate?

Fotografia astronomica con meno di 200 euro

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La fotografia astronomica è giudicata, spesso a ragione, come un hobby molto costoso e complicato, accessibile solo a chi dispone di una certa disponibilità di denaro. Per fortuna questa regola è valida solo per chi vuole fare riprese al telescopio, un campo che rappresenta una delle possibili branche di questa entusiasmante attività. In realtà il cielo è così vasto e ricco di soggetti che non è necessario per forza di cose un telescopio super corretto e sorretto da una solida montatura equatoriale per effettuare scatti spettacolari.

La fotografia a grande campo di soggetti estesi come costellazioni, la Via Lattea, alcune galassie, ammassi aperti o fenomeni come la luce zodiacale e le aurore polari, a volte è più spettacolare delle riprese al telescopio e di certo permette di catturare eventi e fenomeni che nessuno strumento astronomico ci potrà mai regalare a causa del piccolo campo disponibile. A torto ritenuta la parente povera della fotografia astronomica, in questi ultimi anni la fotografia a grande campo si è guadagnata lo status di branca indipendente, e spettacolare, dell’astronomia.

Il mercato attuale prevede molte soluzioni in grado soddisfare sia chi è già esperto che i neofiti. Gli astroinseguitori, come lo Star Adventurer, sono accessori versatili, leggeri, precisi e tecnologicamente in grado di soddisfare le più disparate esigenze, come la creazione di spettacolari filmati time-lapse e la possibilità di essere montati su qualsiasi treppiede fotografico. Se abbiamo a disposizione la cifra richiesta per l’acquisto di un buon astroinseguitore e la nostra passione è già consolidata, allora non c’è niente di meglio per accompagnarci alla ricerca degli spettacoli e dei cieli più scuri del mondo, comodamente sistemato in un comodo zaino da portare ovunque.

Se invece siamo alle prime armi e non abbiamo a disposizione il denaro richiesto per l’acquisto di uno strumento che rappresenta il meglio per quanto riguarda le foto a grande campo, possiamo rinunciare a qualche comodità tecnologica, senza però dover rinviare la nostra voglia di fotografia astronomica. Alla fine, infatti, per fare fotografia a grande campo del cielo serve solo una cosa, oltre al cielo scuro: una piccola montatura che controbilanci il movimento della Terra e ci permetta di avere stelle puntiformi.

La soluzione più economica per fare fotografia a largo e medio campo (oltre alla reflex, che dobbiamo già avere!) è rappresentata proprio da una piccola montatura equatoriale motorizzata, magari semi-sconosciuta o sottovalutata, ma che nel silenzio generale fa il suo dovere senza troppi problemi. La EQ2 Astrofoto è un gioiellino che per il prezzo di vendita, minore di 200 euro, non ha eguali. Dotata già di un robusto treppiede e di tutti gli accessori per collegare sia una reflex che un piccolo telescopio, viene fornita con il motore in ascensione retta e una pulsantiera, il tutto alimentato a batterie.

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La EQ2 astrofoto è la montatura equatoriale motorizzata più economica per effettuare con successo fotografie a largo campo e lunga posa.

Ho utilizzato con successo questa configurazione per i miei viaggi intorno al mondo, dal deserto australiano alla tundra della Lapponia, passando per i cieli montani di mezza Italia. Una volta stazionata a dovere, con un po’ di pratica per sopperire alla mancanza del cannocchiale polare, il pacco batterie garantisce più di dieci notti di funzionamento e l’inseguimento è sufficientemente preciso per effettuare pose di durata illumitata fino a obiettivi da 20 mm di focale. Con obiettivi dell’ordine dei 55 mm si può arrivare a 10 minuti senza mosso. Addirittura, se ci colleghiamo un piccolo rifrattore da 60-70 mm f5-7 può garantire pose inseguite anche fino a un minuto di esposizione. Non sembra tanto, ma può consentire di ottenere risultati di tutto rispetto anche su soggetti telescopici, come la nebulosa di Orione, la Rosetta, la Testa di Cavallo, la Laguna e molti altri angolarmente estesi, il tutto senza utilizzare un’autoguida, senza cavi e senza disporre di corrente elettrica.

La EQ2 Astrofoto non sarà di certo la raffinata soluzione adottata dai moderni astroinseguitori, non ha un cannocchiale polare, è un po’ delicata, non può fare autoguida e non possiede elettronica, ma per iniziare a divertirsi e fare la necessaria pratica non ha eguali. E con meno di 200 euro siamo pronti per fare spettacolari scatti al cielo; perché l’importante, in molte cose della vita, è non permettere alla mancanza di denaro di fermare i nostri inestimabili sogni.

Orione ripreso con un obiettivo da 16 mm f2.8 dall’Australia su montatura EQ2 Astrofoto. 4 pose da 5 minuti.

Orione ripreso con un obiettivo da 16 mm f2.8 dall’Australia su montatura EQ2 Astrofoto. 4 pose da 5 minuti.

 

La grande nube di Magellano ripresa con un obiettivo da 85 mm f1.2. 22 scatti da 2 minuti.

La grande nube di Magellano ripresa con un obiettivo da 85 mm f1.2. 22 scatti da 2 minuti.

 

Al limite delle potenzialità della montatura EQ2 Astrofoto: la nebulosa Testa di Cavallo ripresa con un rifrattore acromatico 80 mm F400 mm. 167 pose da 30 secondi.

Al limite delle potenzialità della montatura EQ2 Astrofoto: la nebulosa Testa di Cavallo ripresa con un rifrattore acromatico 80 mm F400 mm. 167 pose da 30 secondi.

Un filtro indispensabile in fotografia: l’infrarosso

in Fotografia astronomica, il

Chiunque si diverta a fare foto ai pianeti, dai neofiti ai più esperti, deve fare i conti con un nemico comune: la turbolenza atmosferica. Si possono possedere gli strumenti più potenti, padroneggiare le tecniche più sopraffine, utilizzare le camere più sensibili, ma la turbolenza atmosferica è così democratica che non guarda in faccia nessuno e ci ricorda, fin troppo spesso, quanto in astronomia ogni successo debba essere sudato.

Con Marte ancora padrone dei nostri cieli, ma anche molto basso sull’orizzonte, le serate con buon seeing, ovvero con bassa turbolenza, in cui ottenere scatti ad alta risoluzione, saranno davvero scarse. Anche la Luna si presenterà generalmente più bassa sull’orizzonte rispetto alla stagione primaverile o invernale, con il rischio concreto di fare la fine del dio della guerra: entrambi affogati nel ribollire atmosferico.

In fotografia planetaria possiamo arginare l’effetto nefasto della turbolenza atmosferica con un filtro che a volte fa davvero miracoli: un passa infrarosso, detto IR-pass.

Tutti i sensori fotografici sono sensibili alle lunghezze d’onda infrarosse. In generale questa parte dello spettro viene eliminata usando il classico filtro taglia infrarosso, ma quando la turbolenza è alta bisogna ricorrere a misure drastiche: non più un filtro taglia infrarosso ma un PASSA infrarosso, in modo da lavorare alle lunghezze d’onda invisibili al nostro occhio ma alle quali la turbolenza migliorerà, a volte anche molto. Con un filtro passa infrarosso ci si dovrà accontentare di immagini in bianco e nero, che però potremo “colorare” con una ripresa a colori ottenuta poco prima o dopo, se proprio non vogliamo rinunciare all’effetto cromatico, anche se questa fosse di scarsa qualità.

Un filtro IR-pass su Marte ha anche il privilegio di aumentare di molto il contrasto dei dettagli superficiali: il pianeta si arricchirà di chiaroscuri che prima, sul monitor, non si sarebbero visti.

marte

Quando il seeing non è perfetto, il filtro passa infrarosso su Marte può fare la differenza tra vedere e non vedere dettagli superficiali.

 

Nel caso della Luna, un filtro passa infrarosso riduce leggermente i contrasti ma questo non è un danno, anzi, è un vantaggio quando si riprendono zone vicine al terminatore che spesso presentano forti differenze di luminosità. I bordi dei crateri saranno più difficili da saturare e la ripresa fotografica ne guadagnerà molto.

Il filtro passa infrarosso si può usare solo in fotografia e non in visuale e solo su dispositivi che non possiedono incorporato un filtro taglia infrarosso, come il caso delle reflex non modificate. Con camere planetarie come le ASI, sia a colori che monocromatiche, e in generale con ogni camera CCD per astronomia, il problema non si pone e questo filtro potrebbe salvare una serata fotografica altrimenti rovinata.

I sensori digitali sono sensibili fino a 1000 nm di lunghezza d’onda, ma con la sensibilità che diminuisce progressivamente a partire dai 700 nm, lunghezza d’onda alla quale inizia, convenzionalmente, l’infrarosso. Di conseguenza, nonostante esistano in commercio filtri infrarossi di diverse bande passanti, il consiglio è di iniziare con uno più facile da domare, ovvero che abbia una banda passante che inizia tra i 680 e i 700 nm.

Non è finita qui. Nell’infrarosso, inoltre, il fondo cielo diventa così scuro che è possibile persino fare fotografie dei corpi del Sistema Solare anche di giorno. L’emblema di questa rivoluzione è rappresentato dalla Luna, che pochi giorni dopo la fase nuova mostra con il massimo contrasto regioni altamente spettacolari, come il grande mare Crisum. Se aspettiamo di fare fotografie con il Sole sotto l’orizzonte, il nostro satellite sarà troppo basso per garantirci una risoluzione accettabile. Il problema viene quindi risolto facendo foto di giorno, con la Luna alta sull’orizzonte e con il filtro passa infrarosso che ci regalerà lo straordinario effetto di una normale ripresa notturna e mostrerà dettagli lunari che pochi osservatori hanno ripreso con tale dettaglio.

L’occultazione di Venere da parte della Luna ripresa il 18 giugno 2007 alle 17:54 del pomeriggio. Il filtro passa infrarosso da 700 nm ha aumentato in contrasto come se la foto fosse stata fatta di notte.

L’occultazione di Venere da parte della Luna ripresa il 18 giugno 2007 alle 17:54 del pomeriggio. Il filtro passa infrarosso da 700 nm ha aumentato in contrasto come se la foto fosse stata fatta di notte.

Un filtro passa infrarosso è il grande segreto che ci permetterà anche di fare ottime fotografie di Mercurio, il piccolo pianeta che purtroppo non si allontana più di 20° dal Sole. Ogni volta che proveremo a osservarlo o fotografarlo di notte lo troveremo bassissimo sull’orizzonte e privo di qualsiasi dettaglio. Con un filtro infrarosso, invece, il pianeta diventa visibilissimo anche di giorno, quando si trova alto sull’orizzonte. E’ in queste condizioni che ho trovato le migliori occasioni per fotografarlo in alta risoluzione e scoprire che anche questo elusivo corpo celeste mostra fini e interessantissimi dettagli, che troppo spesso vengono nascosti dalla turbolenza atmosferica.

Mercurio ripreso di giorno, quando è alto sull’orizzonte e con un filtro passa infrarosso: questo è l’unico metodo per ottenere immagini in alta risoluzione di questo elusivo pianeta.

Mercurio ripreso di giorno, quando è alto sull’orizzonte e con un filtro passa infrarosso: questo è l’unico metodo per ottenere immagini in alta risoluzione di questo elusivo pianeta.

Non solo pianeti, a dire la verità.

Un filtro passa infrarosso permette anche di spingerci verso un campo entusiasmante della fotografia astronomica del cielo profondo. A queste lunghezze d’onda, infatti, molti oggetti, in particolare le nebulose a emissione, cambiano aspetto: le polveri, presenti in grande quantità, diventano quasi trasparenti e nelle fotografie compariranno decine, centinaia di piccole stelle che alla lunghezza d’onda del visibile non saranno mai visibili.

Ci sono vaste zone di cielo in cui l’assorbimento causato dalle polveri presenti nella nostra Galassia oscura tutto quello che c’è dietro, tra cui altre galassie. È proprio alla lunghezza d’onda dell’infrarosso che il compianto Professore Paolo Maffei scoprì due galassie nella costellazione di Cassiopea, tanto vicine quanto invisibili normalmente a causa del forte assorbimento della Via Lattea. Alle lunghezze d’onda infrarosse le galassie Maffei diventano tra gli oggetti extragalattici più brillanti del cielo e possono essere fotografate anche con modesti strumenti da 70-80 mm di diametro. Possiamo quindi dire che un filtro infrarosso è un potente fendinebbia cosmico, che consente di vedere anche oltre l’impenetrabile cortina di polveri che permea gran parte del cielo, soprattutto nei pressi del disco galattico.

Maffei 1, a sinistra, e Maffei 2, a destra, sono galassie impossibili da notare alle lunghezze d’onda visibili, ma nell’infrarosso appaiono magicamente dalle dense polveri della Via Lattea.

Maffei 1, a sinistra, e Maffei 2, a destra, sono galassie impossibili da notare alle lunghezze d’onda visibili, ma nell’infrarosso appaiono magicamente dalle dense polveri della Via Lattea.

Se ci piace sperimentare e abbiamo a disposizione un telescopio da almeno 20 centimetri, possiamo acquistare, oltre al passa-infrarosso da 680-700 nm, anche un filtro più “spinto” da 800 o addirittura 900 nm. A queste lunghezze d’onda il cielo diurno diventa così scuro che è persino possibile fotografare al telescopio tutte le stelle che vedremmo di notte a occhio nudo, i satelliti di Giove e persino qualche brillante cometa che si avvicina molto alla nostra stella e che in condizioni normali non sarebbe mai visibile.

Incredibile come l’astronomia, anche amatoriale, possa sorprendere, vero? E pensare che tutto dipende dalla nostra voglia di esplorare e provare. Avete altre idee per usare con profitto un filtro passa infrarosso?

Giove e i suoi satelliti, di giorno, grazie all’uso di un filtro passa infrarosso molto spinto, addirittura da 1000 nm (1 micron). Non serve spingere la banda così in là: risultati del genere si possono ottenere anche con filtri da 700-800 nm.

Giove e i suoi satelliti, di giorno, grazie all’uso di un filtro passa infrarosso molto spinto, addirittura da 1000 nm (1 micron). Non serve spingere la banda così in là: risultati del genere si possono ottenere anche con filtri da 700-800 nm.

 

Incredibile ma vero: un filtro passa infrarosso diminuisce così tanto la luminosità del fondo cielo da rendere visibili persino brillanti comete a pochi gradi dal Sole. In questo caso stiamo osservando la cometa McNaught del 2007.

Incredibile ma vero: un filtro passa infrarosso diminuisce così tanto la luminosità del fondo cielo da rendere visibili persino brillanti comete a pochi gradi dal Sole. In questo caso stiamo osservando la cometa McNaught del 2007.

Quale primo telescopio per un giovane appassionato?

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Ci sono passato in prima persona quando a 10 anni, senza sapere nulla dell’astronomia ma già stregato dalla vista dei crateri lunari con un binocolo, chiesi con insistenza un telescopio ai miei genitori, che non sapevano come muoversi e poi non sapevano aiutarmi nel farlo funzionare.

La voglia di esplorare il cielo e la curiosità per l’astronomia e per la bellezza di quella cupola cristallina sopra le nostre teste, nascono spesso proprio tra i 7 e i 13 anni, ma questa è un’età che non consente di effettuare una scelta e un successivo percorso in modo indipendente dal parere e dall’aiuto dei genitori, che spesso si ritrovano a navigare disperati su internet alla ricerca di uno strumento da regalare al proprio figlio.

Niente paura, cerchiamo di fare chiarezza in questo post.

Intanto diciamo subito che il vostro aiuto, cari genitori, sarà fondamentale sia per la giusta scelta che per l’eventuale proseguimento della passione, quindi anche voi dovrete diventare degli astrofili con un corso accelerato.

Lo strumento da regalare a un giovane appassionato non dovrebbe essere troppo costoso, ma neanche tanto economico da risultare inutilizzabile. La mia regola è semplice: pensate a uno smartphone da regalare a vostro figlio e sostituitelo con un telescopio, senza togliere né aggiungere denaro: non ve ne pentirete e non se ne pentirà neanche lui, se gli farete capire bene il valore dell’oggetto che gli state regalando.

Con questa regola il budget minimo si aggira attorno ai 100 euro (forse anche meno) e non supera i 300: un telescopio di costo maggiore non sarà sfruttato a dovere, anzi, potrebbe rivelarsi un problema. Non considerate il puntamento automatico ma puntate tutto sull’esplorazione, sul fatto che la ricerca a mano degli oggetti fa parte integrante del gioco ed è molto istruttiva, sia per voi che per vostro figlio.

Un telescopio ideale è uno strumento leggero, di buona qualità ottica, non ingombrante e difficile da rompere. Sotto questo punto di vista un rifrattore è probabilmente l’ideale.

 

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Io e il mio primo telescopio: un rifrattore acromatico da 80 mm di diametro su montatura altazimutale

 

Ho iniziato con un rifrattore da 80 mm, tanti anni fa e ancora oggi mi sento di consigliarlo. Lo starscope 80/900 di TS potrebbe essere il compromesso giusto tra potenza, trasportabilità, qualità ottica, facilità d’uso e prezzo. La montatura equatoriale dovrà essere stazionata ma garantirà poi la possibilità di seguire bene le stelle, di inserire un eventuale motorino per l’inseguimento degli oggetti e potrà persino essere usata più avanti per farci anche qualche scatto fotografico. Con questa configurazione ho fatto splendide osservazioni e persino delle fotografie ai pianeti, alla Luna e a molte costellazioni dai 10 ai 17 anni.

Se il budget è più basso, lo strumento minimo è rappresentato dallo Starscope 767, un telescopio Newtoniano da 76 mm di diametro. Il prezzo è alla portata di tutti ed è forse più facile da usare per i più giovani, perché non ha quella strana montatura equatoriale ma un più tradizionale treppiede, detto anche montatura altazimutale. Attenzione, però, perché la potenza ottica, così come la versatilità, sono inferiori alla configurazione costituita dal rifrattore sopra citato.

 

Tipici telescopi per giovani astrofili: a sinistra un versatile rifrattore da 80 mm su montatura equatoriale, a destra un più economico riflettore Newton su montatura altazimutale

Tipici telescopi per giovani astrofili: a sinistra un versatile rifrattore da 80 mm su montatura equatoriale, a destra un più economico riflettore Newton su montatura altazimutale

 

In entrambi i casi questi strumenti non richiedono molta manutenzione e sono molto adatti per osservare Luna, pianeti, ammassi stellari e qualche brillante nebulosa. Per andare più in profondità servirebbe uno strumento più potente e un cielo molto scuro, ma posso parlare per esperienza diretta: vostro figlio, se ben motivato e aiutato, non sentirà il bisogno di cambiare telescopio per molti anni. Io ho osservato Giove e mi sono divertito nel disegnare le sue struttura atmosferiche e la danza dei 4 principali satelliti per oltre due anni, senza sentire il bisogno di osservare altro!

Un ultimo consiglio: non affidatevi a siti generalisti, guardando solo il prezzo. Alcuni telescopi venduti negli enormi market virtuali, dal prezzo accattivante, sono di fatto dei fondi di bottiglia. In generale evitate sempre quegli annunci in cui si pubblicizza la vendita di un “telescopio professionale”. Il telescopi professionali sono più grossi di una casa a due piani e di certo non si vendono a 100 euro. Chiunque dica il contrario è da guardare con sospetto!

L’inizio di una nuova avventura!

in News TS Italia Astronomy, il

Quando Riccardo Cappellaro, di Teleskop Service Italia, mi invitò a usare questo spazio per dare consigli sull’osservazione e la fotografia del cielo, non me lo feci ripetere due volte perché l’idea era potente, utile e anche innovativa. Con l’avvento dei social network la frammentazione dell’informazione ha raggiunto punte mai conosciute fino a questo momento. Il risultato? Ci sono migliaia di posti in cui trovare informazioni, ma sono paradossalmente troppi e non necessariamente accurati, anzi, a volte ci si imbatte in contraddizioni che non fanno altro che rendere ancora più confuso il nostro cammino.

Nel mio blog personale mi occupo di divulgazione astronomica ma non affronto quasi mai il mondo dell’astronomia pratica, che invece offre un’opportunità più unica che rara in un ambito scientifico: trasformarsi da spettatori passivi a esploratori attivi, fare scienza, meravigliarsi dell’Universo studiandolo in prima persona, non necessariamente con l’approccio freddo e distaccato che invece compete ai professionisti. L’astronomia offre una meravigliosa opportunità di trasformarci in esploratori dell’Universo, con i nostri tempi, i nostri desideri, la nostra innata curiosità e voglia di stupirci, magari allontanandoci con un pizzico di soddisfazione dalla vita frenetica e avara di gioie di tutti i giorni. L’astronomia è conoscenza, consapevolezza, terreno fertile per tutti i nostri sogni. E’ un divertimento profondo e puro che spesso ci regala importanti lezioni di vita e di certo ci garantisce un approccio migliore ai problemi e alle situazioni di tutti i giorni.

Iniziare un cammino attraverso l’astronomia amatoriale, o proseguire inseguendo la costante voglia di migliorare, di confrontarsi, di esplorare sempre più nel profondo, non è mai facile, eppure la strada che abbiamo scelto, o che magari vorremmo solo provare a seguire, è ricchissima di soddisfazioni, di gioie, di momenti indescrivibili che solo l’Universo può regalare. Per ora, magari, è avvolta nella nebbia già alla prima curva o, per chi è un po’ più esperto, dopo un breve rettilineo che ci ha già fatto assaporare le sue meraviglie. Esperti o meno, fotografi o visualisti, alla ricerca del primo telescopio o di accessori che possano permettere di diradare la nebbia di fronte a noi, all’inseguimento di un consiglio, di uno strumento, di un luogo in cui le informazioni non siano frammentate e confuse, o solo per assaporare la passione che traspare e trasparirà dalla mia passione innata per l’osservazione del cielo, nonché la professionalità e disponibilità di tutto lo staff di Teleskop Service Italia, vi do il benvenuto in questo spazio, in questa nuova avventura che affronteremo passo passo insieme, condividendo pareri, idee, suggerimenti e consigli, proprio come si fa nella scienza vera. Perché fare astronomia amatoriale vuol dire anche e soprattutto condividere, al di là di tutte le questioni che di giorno ci dividono, il luogo più meraviglioso, sorprendente e spettacolare che potremo mai sperimentare: l’Universo intero.

Alla fine di tutta questa presentazione, forse avrete ancora una domanda: cosa troverò in pratica in questo spazio? Semplice: tutto ciò che riguarda il mondo dell’astronomia amatoriale. Ci saranno consigli sia per i neofiti che per i più esperti; ci saranno test strumentali, tecniche di osservazione, di fotografia astronomica e tutti gli eventi più importanti che avremo di fronte a noi nei mesi a venire.

 

Daniele Gasparri