Astrofotografija - snimanje maglica, zv. skupova i galaksija

Snimanje maglica, zvjezdanih skupova i galaksija

Marino Fonović

Svjetlost većine objekata izvan Sunčeva sustava je slaba i samo se na snimkama dobivenim dugim ekspozicijama može razaznati struktura dalekih zvjezdanih skupova, maglica i galaksija. Amaterska astrofotografija je danas u svijetu veoma razvijena. Zahvaljujući napretku u proizvodnji visokoosjetljivih fotoemulzija, hipersenzibilizaciji filmova i suvremenim CCD sustavima za automatsko praćenje, snimke koje prave neki amateri često su u rangu sa onima dobivenim na velikim opservatorijima pred nekih dvadesetak godina.

Andromedina galaksija M31

Splet difuznih maglica oko zvijezde Zeta Orionis.

Da bi mogli snimati objekte tzv. dubokog neba (engl. Deep Sky), potreban nam je teleskop na ekvatorijalnoj montaži, sa motorom za praćenje i elektroničkim korektorom pogona. U koliko za snimanje koristite relativno kratki teleobjektiv (do 100 mm), pričvršćen na glavni teleskop, praćenje možete obavljati i ručno - potrebno vam je ponešto iskustva i puno strpljivosti. Međutim, i kod najkvalitetnijih ekvatorjalnih montaža s motorima za praćenje, tijekom snimanja promatrač mora stalno biti okom uz okular i vršiti ručne korekcije (to neće biti potrebno jedino u koliko se koristi CCD sustav za automatsko praćenje). Uzroci poremećaja mogu biti različiti: rektascenzijska os montaže nije sasvim paralelna sa Zemljinom osi, periodične pogreške u radu zupčastog prijenosa, fluktuacije u frekvenciji električnog napajanja, iskrivljenje i nedovoljna izbalansiranost optičke cijevi i montaže (obratite pozornost na uzdužno balansiranje) i konačno - atmosferska refrakcija koja lagano pomiče zvijezde u ovisnosti od promjene njihove visine nad obzorom.

U koliko se snimanje obavlja u primarnom fokusu glavnog teleskopa, za praćenje se može upotrijebiti pomoćni teleskop pričvršćen paralelno uz glavni instrument. Teleskop za praćenje trebao bi imati približno istu duljinu fokusa kao i glavni instrument, kako bi se moglo dobiti dovoljno veliko povećanje za uočavanje malih pomaka zvijezde koju koristimo za praćenje tijekom snimanja. Pomoćni teleskop ne mora imati široki objektiv, niti naročito kvalitetnu optiku - to može biti neki jeftini refraktor promjera 5-6 cm sa Barlow lećom, koje obično amateri kupuju na početku svog bavljenja astronomijom. Osobito pogodni su mali Maksutov teleskopi, koji su vrlo kompaktni (kratki) a imaju istu žarišnu daljinu kao i refraktori dužine jednog metra. Teleskop za praćenje ne mora biti usmjeren u objekt koji snimamo, za praćenje se može odabrati bilo koja sjajnija zvijezda u okolici unutar 5° (kod većih udaljenosti dolazi do pogreške zbog atmosferske refrakcije). Neobično je važno da teleskop kojime vršimo praćenje bude čvrsto spojen s glavnim teleskopom, a cijeli sustav mora biti odlično izbalansiran, u protivnom uslijed težine kod promjene položaja tijekom snimanja, može doći do pogrešaka u praćenju.

S obzirom da je cijeli ovaj sustav prilično složen i osjetljiv, našim astronomima amaterima preporučam uporabu jednostavnijeg i jeftinijeg tzv. off axis sustava praćenja koji omogućuje istovremeno snimanje i praćenje kroz glavni teleskop. Off axis guider je zapravo cijev T-oblika koja se postavlja između teleskopa i fotoaparata, u unutrašnjosti ima malo zrcalo ili prizmu koja uzima neznatan dio svjetlosti glavnog objektiva i usmjerava je u okular za praćenje. Celestronov off axis guider koji koristimo na promatračnici u Plominskom Zagorju omogućuje podešavanje nagiba prizme i rotaciju okulara oko optičke osi teleskopa što olakšava nalaženje odgovarajuće zvijezde za praćenje. Inače najveći nedostatak ovoga načina praćenja je taj što u blizini objekta kojeg želimo snimiti moramo imati dovoljno sjajnu zvijezdu kako bi je mogli vidjeti u off axis sustavu praćenja. Problem najčešće dolazi do izražaja kod deep sky objekata u područjima neba s malo zvijezda, pa je za te objekte prihvatljivije rješenje poseban teleskop za praćenje.

Off axis sustav omogućuje istovremeno fotografiranje i praćenje kroz glavni teleskop

Teleskop C8 s pomoćnim teleskopom za praćenje.

Bez obzira koji smo od ova dva načina praćenja odabrali, potreban nam je okular kraće žarišne daljine (obično 6 - 12 mm). Okular za praćenje mora imati osvijetljenu mrežu ili križ - najbolje sastavljen od dva para paralelnih niti. Ovakvi okulari mogu se kupiti ali ih možete i sami izraditi.
Za uspješno praćenje potrebno je znati veličinu tolerancije unutar koje nam se zvijezda za praćenje može pomicati tijekom snimanja. Ako uzmemo da rezolucija od 40 linija po milimetru na 35 milimatarskom filmu daje prihvatljivo oštru sliku, formula za izračunavanje maksimalnog odstupanja je sljedeća:

tolerancija položaja = 2 arctan (0,0125 / F)

gdje je F efektivna žarišna daljina u milimetrima. U tablici 1. su izračunate tolerancije pomaka kod praćenja za nekoliko najčešće korištenih žarišnih daljina.

Zarišna daljina (mm)	Kutne dimenzije snimka na 35 mm filmu	tolerancija kod praćenja (")	Veličina pomaka na nebeskom ekvatoru
28	44° x 63°	185" (= 3,1')	12
35	36° x 52°	145" (= 2,4')	10
50	26° x 38°	105" (= 1,8')	7
100	13° x 20°	50"	3,4
135	9,7° x 14°	40"	2,5
200	6,6° x 9,8°	25"	1,7
300	4,4° x 6,5°	17"	1,1
500	2,6° x 3,9°	10"	0,7
800	1,7° x 2,5°	6,5"	0,4
1000	1,3° x 2,6°	5,2"	-
1250	1,0° x 1,6°	4,1"	-
1500	52' x 78'	3,4"	-
2000	39' x 59'	2,6"	-
2500	31' x 47'	2,1"	-

Sada kada imamo toleranciju u lučnim sekundama, moramo još saznati kako ta veličina izgleda u našem okularu za praćenje. Sjetimo se, uslijed dnevnog gibanja neba zvijezda u blizini nebeskoga ekvatora u jednoj vremenskoj sekundi pomakne se za 15 lučnih sekundi. Znači ako želimo vidjeti kako u okularu izgleda 150", usmjerit ćemo teleskop prema nekoj zvijezdi blizu ekvatora, namjestiti je u središte nitnog križa, isključiti motor za praćenje i pričekati deset sekundi. Manje veličine mogu se uspoređivati s poznatim razmacima dvojnih zvijezda.

Prije početka snimanja potrebno je što je moguće točnije namjestiti teleskop prema nebeskom polu (rektifikacija), tako da rektascenzijska os ekvatorjalne montaže bude paralelna sa Zemljinom osi - odstupanje ne bi smjelo biti veće od 3'. U koliko namještanje nije obavljeno dovoljno precizno, bit će potrebno vršiti stalne korekcije po rektascenziji ali i po deklinaciji što će dovesti do rotacije polja pri kojoj zvijezde na rubovima snimka postaju crtice. Za početak odaberite neki sjajniji objekt za snimanje npr. Orionovu maglicu ili Andromedinu galaktiku. Kako biste povećali dozvoljene pogreške prilikom praćenja i skratili vrijeme ekspozicije možete upotrijebiti telekompressor. Primjerice najpopularniji 6,3 telekompressor skraćuje fokus Celestrona 8 sa 2032 mm na 1279 mm pa se vrijeme osvjetljavanja može skratiti skoro dva puta.

Namjestite objekt koji želite snimiti u središte vidnog polja fotoaparata koji mora biti refleksni i izvršite fokusiranje. U koliko je objekt snimanja slabog sjaja, fokusiranje se može izvršiti na nekom drugom sjajnijem nebeskom objektu. Vrijeme osvjetljavanja namjestite na B - beskonačno i uključite motor za praćenje. Pronađite u okolici odgovarajuću zvijezdu za praćenje, pazeći da ne pomičete teleskop kako se objekt koji želite snimiti ne bi pomaknuo iz središta vidnog polja (ponekad ćete morati biti spremni na kompromise, naročito ako koristite off axis guider). Kada ste napokon našli zvijezdu za praćenje, namjestite je tako da se kada motor nije uključen pomiče duž jedne niti okularnog križa, nakon toga namjestite je u središte križa i uključite motor za praćenje. Sada možete aktivirati žičani okidač i uz odgovarajuće korekcije položaja za vrijeme snimanja, ne dozvolite da se zvijezda nijednog trenutka pomakne izvan granica dozvoljenog pomaka. Upravljanje motorom za praćenje vrši se pomoću dva dugmeta gdje pritiskom na jedan od njih ubrzavate rad motora za 15 posto a drugim ga usporavate za istu vrijednost. U koliko imate i deklinacijski motor, upravljački sklop može imati oblik joysticka.

Preporučljivo je prije početka snimanja izvršiti probno praćenje u trajanju barem nekoliko minuta.
Za početak najbolje je koristiti vrlo osjetljive filmove kako bi se u što kraćem vremenu snimilo što više detalja. Evo nekoliko prijedloga: Fujicolor SG800, Kodak Ektar 1000, Konica 3200, Kodak TMax 400, Fuji NPH 400, i dr. Dužine ekspozicija najbolje je odrediti probom, obično se kreću od 15 do 60 minuta. Korisno vam mogu poslužiti i podaci koji se navode uz fotografije objavljene u poznatim časopisima Sky and Telescope i Astronomy. Želim vam puno uspjelih snimaka.