17.12.2012.

M42 WIDEFIELD: POREĐENJE KRATKE I DUGE EKSPOZICIJE

Sasvim sigurno jedan od najslikanijih objekata na nebu (ne računajući Mesec) je Velika maglina u Orionu. Vidljiva i golim okom kao mutna zvezda, u dvogledu pokazuje svoju pravu prirodu a u teleskopu... To je tek posebna priča. Uglavnom, svako od nas kad pogleda M42 kroz sopstveni teleskop to obavezno pozitivno deluje na mišljenje o tom teleskopu.

Što se tiče istorije zna se da je ovaj objekt u dnu Orionovog pojasa oduvek plenio pažnju. Niko doduše nije znao ništa o prirodi samog objekta pre otkrića teleskopa, što je i razumljivo. Nakon toga je krenuo pravi stampedo na nezavisna "otkrivanja" i opisivanja mutnog oblačka posutog zvezdama, čak je i Galilej posmatrao zvezde Trapeza - ali je propustio da primeti nebulu. Istini za volju, njegovom minijaturnom lupom koja fokusira malo dalje to je bilo i očekivano.
Vredi napomenuti u istoriji nebule da je i Messier nebulu uvrstio u katalog više zbog zbijenih zvezdica Trapezijuma nego nebule (mada je i nebulu opisao); da je W. Huggins prvi objasnio prirodu (gas) polovinom XIX veka pomoću spektroskopa; kao i da je ovo prva nebula fotografisana u istoriji. To je bilo delo čuvenog lekara i astronoma Henry Draper-a 1880g, mada je ta verzija poprilično loša. Svejedno, to je bio jedan od prvih početaka astrofotografije.
Sledeći pokušaj je izveo A.A. Common i ta verzija je značajno bolja. Tada je bilo uobičajeno slikati na fotografsku ploču i pomoću ogromnog refraktora (tipično 20-40 inča) i korišćene su ekspozicije od više sati.

O ovom objektu uglavnom svi znaju sve. Nebula je deo mnogo većeg molekularnog oblaka kome pripadaju i M78, Horsehead, M43, Flame nebula kao i bleda i teško uočljiva Bernardova petlja. Za razliku od petlje svi ostali objekti su jasno vidljivi i dovoljno sjajni za amaterske teleskope. Srž nebule je mali zvezdani klaster poznat kao Trapezijum, prečnika jednu ipo svetlosnu godinu. Reč je o mladim zvezdama koje su skoro u potpunosti odgovorne za iluminaciju kompletne magline. Trapezijum je deo mnogo većeg Orion klastera koji se prostire duž čitave magline i broji par hiljada zvezda.
I ono što je najinteresantnije kod ove magline je činjenica da se u njoj konstantno rađaju nove zvezde.

Ovde imamo snimak koji je nastao iz LP preplavljene jagodinske ravnice. Više-manje sam hteo širokougaoni snimak M42, pre nego izvlačenje nekih prekrasnih nijansi, za koje je potrebna i mnogo bolja pozicija. Snimano je u januaru 2012g i iskorišćeno ukupno 21 snimak po pola minuta svaki, ISO1600. Nosač kompletne skalamerije je bio teleskop 150/750 na montaži EQ6.


Naravno da ovo nije snimljeno teleskopom već Pentacon 200 teleobjektivom, a obrada je bila standardna: Iris i PS.
Spomenuo sam duge ekspozicije. Da vidimo kakav rezultat je moguće dobiti godinu dana kasnije pod potpuno istim uslovima: ista lokacija, isti objektiv na istoj blendi f7, isto ISO1600 i isto 21 slika... Uz ekspozicije na 1 minut umesto 30sec. Dakle faktički duplo više signala.


Možda sam malo više pritegao ovu drugu verziju ali to je zato što ona de facto ima mnogo više mogućnosti za takvo pritezanje. Rezultat i sami vidite, nesrazmerno je bolji: više nego duplo bolji dinamički opseg u srednjim i tamnijim tonovima, više detalja, življe boje... Jednostavno, rezultat je mnogo bolji uzevši u obzir i prilično limitirajuće nebo koje briše finije nijanse.

Razlog za takvu diskrepancu je ujedno i način kako funkcionišu digitalni senzori. Zamislimo da postoji npr 256 nijansi koje senzor može da snimi, 0 je apsolutno crna a 255 apsolutno bela. Između 0 i 1 razlika je ogromna a kako idemo ka svetlijim nijansama ta razlika se sve više smanjuje. Na kraju razliku između nijansi između 253, 254 i 255 je kompletno nemoguće primetiti.
Ovo je način kako funkcionišu svi digitalni fotoaparati. Posledica je da je najveći broj nijansi koje je moguće snimiti smešten udesno u histogramu, neposredno ispod granice preeksponiranja. Na našoj skali bi to bilo npr 220-255. I tu zapravo treba biti majstor; osvetliti scenu dovoljno da zabeleži najviše nijansi ali ne spaljivati - faktički balansirati na ivici noža. Zato je druga verzija upadljivo bolja jer je manje podeksponirana.

Još par naznaka o obradi: kod M42 je obavezno maskirati Trapezijum. To se postiže kraćim ekspozicijama a ja sam ovde uzeo samo jednu od 30sec koja je savršeno odgovarala. O tome bih mogao uskoro da napišem ukratko tutorial, kao i o unsharp mask efektu koji je ovde primenjen - ali bez istoimenog filtera u PS-u, već sasvim drugačije i sa drugačijim ciljem i efektom.

14.12.2012.

POGLED KROZ BADEOV PROZOR

Američki astronom nemačkog porekla Walther Baade je prvi prepoznao najsjajniji sektor Mlečnog Puta kao pravac u kome se nalazi centar naše galaksije. Međutim, taj sektor, smešten na granici Strelca i Škorpije, ispresecan je i okružen mnogim tamnim oblacima prašine. Prašina efektivno apsorbuje svetlost u vidljivom spektru tako da mi iza tih oblaka definitivno ne možemo da vidimo.
Ovde se tamni oblaci vide oko rubova  slike a i levo od NGC6528 se vidi jedan manji oblak prašine. Zapravo, Badeov prozor je jedan od nekoliko sektora (doduše najveći po površini) kroz koje je moguće zaviriti u centralno ispupčenje naše galaksije.

Koristeći teleskop 16 puta većeg prečnika od mog (Hooker 2.5m) , naravno da je Bade došao i do nekih interesantnih zaključaka. U prvom redu su zaključci oko oblika Mlečnog Puta i centralnog ispupčenja, nešto što mi danas uzimamo zdravo za gotovo. I još valja napomenuti da je Badeov prozor prečnika oko jednog stepena sa centrom u klasteru NGC6522.


Sa leve strane najsjajnija zvezda u kadru je Nash, odnosno Gamma Sagittarii, magnitude 3. Od interesantnih objekata na slici tu je zbijeno jato NGC6528, mali klaster prečnika ispod 4 minuta. Sa svojih 9.5mag nije naročito upadljivo jato, ali je pravilno kružnog oblika i prilično je zbijeno. Obratite pažnju da najsjanije zvezde u ovom jatu imaju magnitudu 16; tj u proseku su slabijeg sjaja. To onda znači da su ove zvezde praktično vizuelno nevidljive i u najvećim amaterskim teleskopima danas.
Ceo minut većeg prečnika je zbijeno jato NGC6522, kao i za celu magnitudu sjajnije. W. Herschell je naglasio da je reč o pravilno kružnom objektu, sa istaknutim prelazom između tamnije periferije i sjajnijeg jezgra. Ono što je bitno kod ovog objekta je da se smatra ubedljivo najstarijim od par stotina globularnih jata u našoj galaksiji: NGC6522 se procenjuje starim 12 milijardi godina. 

Oba ova jata se procenjuju na po jednu svetlosnu godinu u prečniku; udaljenost od nas je oko 25-28 hiljada svetlosnih godina a njihova pojedinačna udaljenost od centra galaksije je deset puta manja - oko 2 hiljade svetlosnih godina.


Još jednom da napomenem da je snimanje ovog dela Mlečnog Puta ubedljivo najbogatijeg zvezdama bilo prilično pipavo. Ukupno 36 snimka po 30sec je bilo dovoljno da se malo smanji čuveni letnji šum senzora, ali u obradi je postalo evidentno da se realne boje ovog regiona teško mogu pogoditi. U prvom redu je činjenica da se centralno ispupčenje naše galaksije zbog apsorpcije prašine malo više boji crvenkasto, ali je tu doprinela i činjenica da je sve snimano na ispod 16 stepeni visine nad horizontom. Znači, koliko god delovalo siromašno plavom bojom - to je zato što je i u realnosti tako obojeno.



08.12.2012.

AIRGLOW I KAKO GA SNIMITI

Jedan od pouzdanih pokazatelja da vam je nebo dobro i nezagađeno je ova pojava. Svakako da postoje limiti teleskopa koji su locirani na zemlji a airglow je jedan od krucijalnih. Radi se o ekscitaciji atoma i molekula u sloju atmosfere na otprilike oko 80-100km visine.
Najintenzivniji je sjaj pojedinačnih kiseoničnih atoma i oni daju zelenkasti sjaj na 558nm, znatno manje u celoj priči ima hidroksilnih jona (OH) i, opet, atomskog kiseonika u crvenom delu spektra. Tu treba uračunati i žućkastu boju natrijuma koja se ponegde vidi i kompletno je iste boje kao ozloglašena gradska rasveta. Na kraju, molekularni kiseonik (O2) daje slabu plavu notu prilikom pobuđivanja.
Sve te boje zajedno čine jednu mešavinu nebeskog sjaja koji putuje i uglavnom je zelenkastog odsjaja.

Najveći intenzitet airglow ima prema horizontu, gde gledamo takoreći uzduž tog tankog sloja. Veoma često u noći bez mesečine i ako je ekspozicija dovoljno duga to se može izvući kao zelenkasti odsjaj sa snimaka. Dovoljno dugu ekspoziciju možemo naći na startrails snimcima, evo jednog primera gde je airglow prema istoku sliven u karakterističnu zelenu mešavinu.


Ovo nije baš najreprezentativnij snimak jer je airglow (ili nightglow) pomešan sa svetlosnim zagađenjem okolnih naselja.
Takođe je moguće videti airglow u akciji i na kraćim ekspozicijama. Tada se vidi karakteristično talasanje i nehomogenost sjaja, ali je tu već potrebno oštrije obraditi sliku. Razlog svojevrsnog talasanja je uticaj gravitacionih talasa i reljefa na turbulencije u visokoj atmosferi; na laku i retku atmosferu na toj visini su efekti veoma vidljivi.
Evo snimka sa Stare Planine, airglow se vidi dole pri horizontu kao talasasto žuto-zeleno šarenilo.


Naravno, moralo je malo da se pritegne u obradi ali tako je pojava uočljivija. Inače postoje i svedočanstva da se airglow vidi golim okom sa nekih od najtamnijih lokacija na planeti.

Još jedna interesantna karakteristika ovog fenomena je što se deset puta intenzivnije javlja danju nego noću. Razlog je Sunčevo zračenje koje dodatno indukuje ekscitaciju. U ovom slučaju je najlogičnije snimati neposredno nakon zalaska Sunca, u momentu kad je osvetljen sloj stotinak km iznad nas. Tad samo treba pojačati kontrast i eto airglow-a, vidi se karakteristično sporopomerajuće talasanje.



Ovu pojavu ne treba mešati sa noktilusentnim oblacima, premda se razvijaju na istoj visini. Noktilusent oblaci su mnogo sjajniji i oštrijeg kontrasta, uglavnom plavičasto obojeni. Takođe se snimaju pola sata do dva sata nakon zalaska ili pre izlaska Sunca. Ovde je snimljen zapad nakon zalaska Sunca.

Sa druge strane, airglow na noćnoj tj istočnoj strani je i manjeg intenziteta i neosvetljen, samim tim ga je nemoguće snimiti niti dobiti u bilo kakvoj naknadnoj obradi. Na ovoj slici konkretno se vide Zemljina senka i na njenom vrhu tanak Venerin pojas (Belt of Venus), ni traga od istovremeno prisutnog airglow-a na zapadu.