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Prática

Fotografia de cometas. Execução e processamento de imagem

Os cometas movem-se rapidamente quando estão na proximidade da Terra. Demasiado rápido para a astrofotografia? Como ser bem-sucedido apesar da sua rapidez.

A noite clara de 21.5.2015 permitiu fotografar o cometa C/2014 Q2 (Lovejoy) ao passar pela borda do aglomerado estelar NGC188. Esta fotografia foi tirada com uma lente teleobjetiva/monóculo Kowa (distância focal: 350 mm, F/4) numa Canon D6 (modificada para Hα) com filtro UHC-S. Imagem constituída por seis fotografias com um tempo de exposição individual de 450 segundos (ISO 800; tempo de exposição total: 45 minutos). Editadas no DeepSkyStacker e Photoshop; foram adicionados “Spikes” apenas por uma questão estética. U. Dittler A noite clara de 21.5.2015 permitiu fotografar o cometa C/2014 Q2 (Lovejoy) ao passar pela borda do aglomerado estelar NGC188. Esta fotografia foi tirada com uma lente teleobjetiva/monóculo Kowa (distância focal: 350 mm, F/4) numa Canon D6 (modificada para Hα) com filtro UHC-S. Imagem constituída por seis fotografias com um tempo de exposição individual de 450 segundos (ISO 800; tempo de exposição total: 45 minutos). Editadas no DeepSkyStacker e Photoshop; foram adicionados “Spikes” apenas por uma questão estética. U. Dittler

Com um telescópio e uma DSLR para imagens impressionantes de cometas.

No outono de 2007, o cometa periódico 17P (Holmes) dominou o céu. A forma e o tamanho inequívocos da cabeça do cometa podem ser vistos nesta fotografia a preto e branco tirada a 1.11.2007 com uma câmara CCD refrigerada num Takahashi FS-102. Embora sejam comuns as imagens a cores de cometas com o seu brilho esverdeado, esta imagem mostra também o encanto especial de uma fotografia a preto e branco. U. Dittler No outono de 2007, o cometa periódico 17P (Holmes) dominou o céu. A forma e o tamanho inequívocos da cabeça do cometa podem ser vistos nesta fotografia a preto e branco tirada a 1.11.2007 com uma câmara CCD refrigerada num Takahashi FS-102. Embora sejam comuns as imagens a cores de cometas com o seu brilho esverdeado, esta imagem mostra também o encanto especial de uma fotografia a preto e branco. U. Dittler

Os cometas são uma atração especial para muitos astrónomos amadores, sendo fáceis de fotografar com um simples telescópio e uma DSLR. Depois de uma preparação cuidadosa, agora é que vai começar o verdadeiro desafio: se seguir as nossas dicas e indicações na fotografia noturna e, posteriormente, no processamento de imagem, conseguirá obter imagens impressionantes de cometas.

Fotografia conjunta do cometa 103P (Hartley). Para o processamento de imagem existem duas hipóteses: as fotografias individuais são centradas nos cometas, pelo que as estrelas aparecem como traços na imagem de conjunto, mostrando assim de forma surpreendente a deslocação dinâmica de um cometa pelo céu noturno Fotografia conjunta do cometa 103P (Hartley). Para o processamento de imagem existem duas hipóteses: as fotografias individuais são centradas nos cometas, pelo que as estrelas aparecem como traços na imagem de conjunto, mostrando assim de forma surpreendente a deslocação dinâmica de um cometa pelo céu noturno
ou, em alternativa, a imagem é alinhada em relação às estrelas, pelo que estas são captadas em forma de pontos e os contornos da cabeça do cometa são menos nítidos (b). Os dados em bruto foram obtidos a 11.10.2010 com uma câmara CCD refrigerada do tipo SBIG ST-4000XCM num Takahashi TOA-130. Cada uma das imagens é constituída por oito fotografias individuais com um tempo de exposição individual de 120 segundos. ou, em alternativa, a imagem é alinhada em relação às estrelas, pelo que estas são captadas em forma de pontos e os contornos da cabeça do cometa são menos nítidos (b). Os dados em bruto foram obtidos a 11.10.2010 com uma câmara CCD refrigerada do tipo SBIG ST-4000XCM num Takahashi TOA-130. Cada uma das imagens é constituída por oito fotografias individuais com um tempo de exposição individual de 120 segundos.

Na última parte do workshop de fotografia (cf. edição 12 de “Abenteuer Astronomie”) foi descrito o equipamento necessário para uma fotografia bem-sucedida de cometas: uma montagem estável, um telescópio e uma câmara adaptável. Os telescópios com distâncias focais mais curtas (abaixo de 1000 mm) juntamente com câmaras CCD refrigeradas ou câmaras reflex monobjetivas digitais já deram provas do seu valor. Além do equipamento técnico, é necessário também um planeamento cuidadoso para se saber quais os cometas visíveis e qual a melhor altura para os observar.

Cometas na sua mira

Os cometas com uma magnitude de 10 são normalmente fáceis de encontrar no céu. Tendo como ponto de partida estrelas brilhantes conhecidas, os mapas de procura são muito úteis para se aproximar do cometa usando a técnica “star hopping”. Em alternativa, pode-se introduzir as coordenadas atuais do cometa na montagem GoTo, desde que a instalação do telescópio esteja cuidadosamente alinhada (ou seja estacionária). Se for utilizada uma câmara CCD refrigerada para a fotografia de cometas, a posição do cometa no chip de captação pode ser facilmente acompanhada e otimizada no ecrã do computador conectado. Para isso devem ser utilizadas fotografias de menor resolução e com tempos de exposição mais curtos utilizando um modo binning.

Por outro lado, uma vez que os ecrãs da maioria das câmaras DSLR são de baixo contraste, o modo de tempo real de uma DSLR é indicado para focar de forma precisa uma estrela brilhante, embora a posição do cometa no chip só seja por norma visível ao tirar fotografias de teste. Basta que a exposição destas fotografias de teste seja suficientemente longa para que a posição do cometa se torne visível entre estrelas mais brilhantes. Normalmente pode-se utilizar depois o modo de tempo real para reposicionar essas estrelas mais brilhantes de forma que o cometa fique centrado no sensor de captação. Embora os tempos de exposição na fotografia de cometas sejam, normalmente, apenas de vários segundos a alguns minutos — e, por conseguinte, muito mais curtos do que na fotografia de céu profundo —, é recomendável que se utilize a autoguiagem para garantir um seguimento preciso da combinação entre telescópio e câmara.

Nas câmaras DSLR modernas utilizadas para a fotografia de cometas, normalmente é possível aumentar o valor de ISO para até 2500 ISO, uma vez que as distorções de imagem causadas por uma relação de sinal/ruído precária podem ser reduzidas pela subsequente adição de imagem e pelo uso de dark frames. Nas várias exposições, consultar o histograma da imagem pode ser útil para captar o máximo de detalhes da cabeça e da cauda do cometa, sem (sobre)expor partes da imagem ou até mesmo a cabeça do cometa de tal forma que se queimem.

Dependendo do local e das condições de observação, a utilização de filtros UHC-E (ou CLS) pode ser útil para reduzir a poluição luminosa. A utilização de um filtro [OIII] também pode ajudar a realçar a cauda de gás de um cometa. Caso seja possível captar várias (p. ex., 12 a 18) imagens do cometa com boa exposição (não esquecer os dark frames!), há duas alternativas interessantes no processamento de imagem.

Um desafio particular da fotografia de cometas é o de tornar visível a cauda de um cometa. Nesta fotografia de 7.2.2015, o cometa C/2014 Q2 (Lovejoy) mostra a sua cauda pouco luminosa. A imagem foi captada por uma Canon-DSLR num Takahashi FS-60 (distância focal: 355 mm; F/5,9). A imagem é constituída por cinco fotografias com um tempo de exposição individual de 120 segundos. U. Dittler Um desafio particular da fotografia de cometas é o de tornar visível a cauda de um cometa. Nesta fotografia de 7.2.2015, o cometa C/2014 Q2 (Lovejoy) mostra a sua cauda pouco luminosa. A imagem foi captada por uma Canon-DSLR num Takahashi FS-60 (distância focal: 355 mm; F/5,9). A imagem é constituída por cinco fotografias com um tempo de exposição individual de 120 segundos. U. Dittler

Duas alternativas no processamento de imagem

Quando estão na proximidade da Terra, muitos cometas movem-se mais rapidamente no céu do que se poderia inicialmente pensar — daqui resultam duas possibilidades diferentes para o processamento de imagem: por um lado, as fotografias individuais de cometas podem ser processadas nos moldes habituais, ou seja, por sobreposição (por exemplo, manualmente no Photoshop ou automaticamente no DeepSkyStacker) para formarem uma imagem de conjunto que, no alinhamento da imagem, é orientada pelas estrelas na área circundante do cometa. Devido à deslocação do cometa durante a sessão fotográfica, a cabeça do cometa na fotografia de conjunto estará ligeiramente deslocada, ou seja, os contornos não serão tão nítidos. Em alternativa, todas as imagens individuais podem ser também alinhadas e centradas em relação à cabeça do cometa para que fique nitidamente delineada. Neste processamento de imagem, as estrelas surgem como traços, ilustrando assim a deslocação dinâmica do cometa na imagem de conjunto final.

Autor: Ullrich Dittler / Licença: Oculum-Verlag GmbH