Estrelas do Polo Sul
Para fotografar astros e estrelas é
necessário longo tempo de exposição e sensibilidade alta para a captura dos
poucos fótons que chegam de objetos distantes, galáxias, nebulosas,
aglomerados, e se acumulam no sensor da câmera, formando a imagem. A Terra gira
e arrasta consigo tudo que estiver sobre ela. Assim é com a câmera fotográfica
que aponta para o céu com o obturador aberto, expondo o sensor digital. Para manter um objeto centralizado por algum
tempo é necessário que a câmera esteja assentada em montagem com mecanismo
motorizado capaz de compensar esse movimento giratório. É também necessário que
o eixo da montagem esteja alinhado com o eixo da Terra, apontando para o Polo
Sul. Ao contrário do hemisfério norte, onde a estrela Polaris fica perto do polo
e é visível a olho nu, aqui no hemisfério sul o ponto imaginário que marca o
polo sul geográfico está situado numa região de poucas estrelas brilhantes e é
tarefa árdua determiná-lo com a precisão necessária para permitir exposições
fotográficas longas, com minutos de duração.
O Polo Sul Nesta sequência de imagens obtidas com câmera
munida de teleobjetiva 300mm f/6.3 montada em tripé fixo, a variação da
sensibilidade (ISO) em conjunto com tempos longos de exposição, evidenciam o
percurso giratório que as estrelas fazem à volta do polo sul.
imagem 1 – estrelas fixas - Exposição rápida de 60 segundos, ISO 1600, não há movimento aparente, as estrelas aparecem como pontos de luz Canon
EOS D650 300mm f/6.3 expo 60seg iso1600
22h54m18s 26maio17
imagem 2 – estrelas em movimento - Com o aumento do tempo de exposição e a diminuição da sensibilidade, o movimento giratório se torna aparente. O tempo passa, a Terra gira e nesta exposição de 7 minutos, as estrelas próximas do centro permanecem fixas como pontos de luz, enquanto as laterais deslizam e aparecem como riscos. Canon
EOS D650 300mm f/6.3 expo 421seg
(7.01min) iso200 22h58m01s 26maio17
imagem 3 – estrelas giratórias Nesta exposição de longa duração, as estrelas aparecem como riscos concêntricos, o rastro do percurso à volta do polo sul. A forma cometária dos traços das estrelas aparentando cauda, se deve a condensação gradual da umidade na lente da câmera, ofuscando e diminuindo a entrada de fótons ao longo dos 50 minutos de exposição. A forte presença de ruído digital em forma de fundo avermelhado deve-se em parte à crescente poluição de luz artificial de sódio e mercúrio espalhada na atmosfera e à elevação térmica do sensor digital da câmera ao permanecer aberto por tanto tempo. Canon
EOS D650 300mm f/6.3 ISO 100 3.007,9seg (50min13seg) 23h19m29s 26maio17
imagem 4 - as estrelas aparecem - Ajustes no histograma para a eliminação dos pixels não aproveitáveis; rebaixamento do gama para manter o fundo escuro e operação dos controles RGB para destacar as cores, são ferramentas digitais que permitem revelar detalhes não aparentes contidos na imagem crua. Estrelas de várias magnitudes e classes espectrais, azuis (O,B), brancas (A,F), amarelas (G), alaranjadas (K) e vermelhas (M), tornam-se visíveis e se destacam criando círculos concêntricos que remetem ao centro em volta do qual tudo gira.
imagem 5 – as estrelas do polo - O recorte da imagem isola e destaca a área do local do polo sul.
Na imagem inversa, a classe espectral, magnitude e distância identificam as 8 estrelas mais brilhantes que formam um asterismo útil no reconhecimento e guia da localização do polo.
imagem 6 – O Polo Sul Geográfico - Ampliação extrema para determinação estimada do ponto de localização do Polo Sul Geográfico.
Acompanhamento Sideral Quando o eixo polar da montagem equatorial de
um telescópio estiver apontado o mais próximo possível desse ponto, maior
exatidão terá o acompanhamento sideral motorizado, compensando o movimento da
Terra e mantendo a estrela, ou qualquer outro objeto celestial em qualquer
parte do céu visível, centralizada na ocular ou na tela da câmera.
Alinhamento As montagens
equatoriais necessárias para exposições de vários minutos possuem um orifício
para a acomodação de uma pequena luneta polar que pode ser substituída pelo
introdução de um apontador de laser verde para ajudar no alinhamento, desde que
se saiba onde fica o local do polo. Uma
vez localizado, com a ajuda de um binóculos montado num tripé, a montagem pode
ser posicionada com o facho do laser até que fique alinhada. O alinhamento
necessário para exposições de longa duração também pode ser feito por
alinhamento eletrônico e pelo método da correção da deriva, reposicionando a
montagem em azimute e altitude.
Empilhamento da imagem – Para contornar o limite máximo de
tempo de uma exposição causado pelo acúmulo de ruído digital, falhas no
mecanismo de acompanhamento e turbulência atmosférica, o empilhamento de várias
imagens de menor tempo de exposição, capturadas em sequência com os mesmos
parâmetros, permite trazer à tona detalhes revelados pela soma de todos os
fótons capturados em cada imagem.
imagem 7 – Nebulosa da Cabeça do Cavalo - O empilhamento de 5 imagens de 2m30s obtidas com câmera modificada, sem filtro infra vermelho, revela a luz vermelha característica da emissão dos átomos de hidrogênio energizados pela potente radiação da jovem estrela que destaca a coluna negra de gás e pó em forma de cabeça de cavalo.Telescópio
Refletor 200mm f/4 Canon EOS D500 modificada expo
12min30seg (5x2,30min) ISO 1600
13Dez15
imagem 8 - M42 Nebulosa de Orion – Para capturar os detalhes tênues desta nebulosa de emissão, foi necessário, junto com a câmera sem o filtro infra vermelho, a utilização de um filtro de banda larga para barrar as emissões indesejáveis de sódio e mercúrio e aumentar o contraste. A utilização do filtro normalmente requer o dobro ou o triplo de tempo de exposição, como nesta imagem com tempo total de 52 minutos, somados no empilhamento de 13 imagens de 4 minutos.Telescópio
Refletor 200mm f/4 Canon
EOS D500 modificada + filtro banda larga DeepSky Lumicon expo 52 minutos (13x240seg) ISO 800 - 01Mar17
Astrofotografia – Com a localização do Polo Sul e o alinhamento da montagem com acompanhamento sideral, a captura de exposições de longa duração, o empilhamento e as técnicas digitais de finalização da imagem para diminuir o ruído digital e extrair detalhes de objetos distantes, com orçamento moderado a astrofotografia está ao alcance de todos, trazendo à luz as maravilhas do incrível universo que nos rodeia.
