Svjetlost većine objekata izvan Sunčeva sustava je slaba i samo se na fotografskim snimkama dobivenim dugim ekspozicijama može razaznati struktura dalekih zvjezdanih skupova, maglica i galaktika. 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.
Da bi mogli snimati objekte tzv. dubokog neba (engl. Deep Sky), potreban nam je teleskop na ekvatorjalnoj 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).
| Članak je pisan pre više godina za časopis Astronomija. |
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 (Sl. 1. a i b.).
 |
 |
Sl. 1. a i b. Off axis sustav omogućava istovremeno fotografiranje i praćenje kroz glavni teleskop. Za uspješno praćenje neophodan je okular s osvijetljenim nitnim križem.
Sl. 2. Teleskop Celestron 8 (203/2032 mm) opremljen off axis sustavom za praćenje. Mali dalekozor koji se nalazi unutar rektascenzijske osi omogućuje jednostavnu i vrlo preciznu rektifikaciju teleskopa.
Celestronov off axis guider koji koristimo na promatračnici u Plominskom Zagorju u Istri (sl. 2.) 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 sa malo zvijezda, pa je za te objekte prihvatljivije rješenje poseban teleskop za praćenje.
Bez obzira koji smo od ova dva načina praćenja odabrali, potreban nam je okular kraće žarišne daljine (obično 6 - 12 mm). Okular 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 milimetarskom 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.
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.
|
Sl. 3. Reduktor žarišne daljine 6,3 od Celestrona. |
Za početak odaberite neki sjajniji objekt za snimanje npr. Orionovu maglicu ili Andromedinu galaksiju. Kako biste povećali dozvoljene pogreške prilikom praćenja i skratili vrijeme ekspozicije možete upotrijebiti reduktor fokusa - telekompresor. Primjerice najpopularniji 6,3 telekompressor skraćuje fokus popularnog Celestrona 8 sa 2032 mm na 1279 mm pa se vrijeme osvjetljavanja može skratiti skoro dva puta (sl. 3.).
Namjestite objekt koji želite snimiti u središte vidnog polja fotoaparata koji mora biti refleksni sa žičanim ili daljinskim okidačem* 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 u časopisima za astronomiju.
Ovom prigodom objavljujemo nekoliko fotografija objekata tzv. dubokog neba (deep sky) snimljenih iz Plominskog Zagorja, na istočnoj obali Istre, tijekom ove i prošlih godina. Sve fotografije snimljene su klasičnim ruskim fotoaparatom Zenit – E. Nažalost posljednjih godina sve veće svjetlosno zagađenje u velike ometa ili posve onemogućava astrofotografska snimanja dugim ekspozicijama. Nakon postavljanja nebrojnog mnoštva moćnih reflektora uz autoceste i industrijske objekte i ovaj mali prozor u zvjezdano nebo gotovo je posve zastrt fonom umjetne svjetlosti.
* - Kod fotografiranja uvijek koristite žičani (daljinski) okidač. Većina se fotoaparata prilikom aktiviranja okidača zatrese stoga je preporučljivo svaki put neposredno prije uključivanja žičanog okidača objektiv prekriti komadom crnog kartona. Nakon što ste uključili okidač i pričekali nekoliko sekudni odmaknite karton i počnite snimati. Za amatersku astrofotografiju u većini slučajeva nisu pogodni suvremeni elektronski fotoaparati, najbolji su klasični refleksni fotoaparati kao što je Zenit ET, EM i dr., Canon F-1, Nikon F3 HP, Nikon FM2, Olympus OM-4T, Pentax K1000, Pentax LX, Contax S2 itd. Neki od ovih fotoaparata više se ne proizvode ali se još mogu po relativno povoljnim cijenama kupiti u prodavaonicama rabljenih stvari ili putem oglasnika.
Tablica l.
|
Žarišna daljina (mm) |
KUTNE DIMENZIJE SNIMKA na 35 mm filmu | tolerancija kod praćenja (") |
VELIČINA POMAKA NA NEB. 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" | - |
DODATAK: REKTIFIKACIJA TELESKOPA
Rektifikacija je postupak dovođenja rektascenzijske osi teleskopa u paralelan položaj sa nebeskom osi tj. sa Zemljinom osi rotacije. Osnovni uvjet za uspješnu rektifikaciju je da deklinacijska os teleskopa bude točno okomita na rektascenzijsku os. Najprije namještanje izvršimo od oka - usmjerimo prema Sjevernjači rektascenzijsku os i gledamo sa svih njenih strana dok Sjevernjaču postavimo da “leži” na produžetku osi. Začudo rektifikacija teleskopa na ovaj način je tako dobra da se pri snimanju s teleobjektivima kraćeg fokusa i ekspozicijama do petnaestak minuta ne primjećuje rotacija polja.
Za preciznije namještanje potreban nam je okular s osvijetljenim nitnim križem kojeg postavimo direktno na teleskop (uklonimo prizme ili dijagonalna zrcala koja se koriste za skretanje svjetlosti). Teleskop usmjerimo prema nekoj zvijezdi blizu meridijana (+/- 8°) i nebeskog ekvatora (+/- 5°), namjestimo je u središte okulara tako da se zvijezda, kada praćenje nije uključeno, pomiče paralelno s jednom niti okularnog križa. Nakon toga uključite motor za praćenje i promatrajte zvijezdu. Ako ona poslije nekoliko minuta ostane nepomaknuta u središtu križa ili se pomiče duž rektascenzijske niti, namještenost je dobra. Međutim, u koliko se zvijezda pomiče prema jugu, rektascenzijska os je usmjerena previše istočno, potrebno je korigirati azimut polarne osi pomičući je (malo!) prema zapadu. Ako se zvijezda pomiče prema sjeveru, rektascenzijsku os pomaknite prema istoku. Namještanje polarne osi je gotovo kada se zvijezda više ne pomiče po deklinaciji. Tada teleskop usmjerimo prema jednoj zvijezdi na istočnoj strani neba, koja se nalazi približno 20° iznad obzora i blizu nebeskog ekvatora +/- 5°. Zvijezdu namjestimo kao i u prethodnom postupku. Uključimo motor za praćenje, ako poslije nekoliko minuta primijetimo da se zvijezda pomakla prema jugu, znači da je rektascenzijska os usmjerena previše nisko, tada ćemo malo povećati njenu nagnutost. Kada se zvijezda pomiče prema sjeveru, tada da je os usmjerena previše gore pa ćemo joj smanjiti nagnutost. Namještanje je gotovo kada se zvijezda više ne pomiče po deklinaciji. Sada je naš teleskop odlično rektificiran (točnost oko 1'), što je osnovni preduvjet za uspješno praćenje tijekom snimanja.
Sl. 4. Velika Orionova maglica M42 snimljena u primarnom fokusu Celestrona 8 f/10, osvjetljavanje filma Kodak Gold 400 trajalo je 40 minuta.
Sl. 5. Splet svijetlih i tamnih maglica oko zvijezde Zeta Orionis, na snimci se zapaža i neobična tamna maglica nazvana Konjskom glavom. Snimka je načinjena u primarnom fokusu Celestrona 11 (280/2800mm) uz f/6,3. Ekspozicija na film Fujicolor SG 400 trajala je 1 sat i 20 minuta.
Sl. 6. Dvostruki skup ili jato zvijezda NGC 869 i NGC 884, poznatiji kao “h” i “χ” u zviježđu Perzeja. Snimka je načinjena u fokusu Celestrona 8 uz telekompresor f/6,3. Vrijeme osvjetljavanja 20 minuta, upotrijebljen je film Fujicolor Superia 400.
Sl. 7. Laguna maglica, M8 (NGC 6523): pobuđeni vodikov plin svjetluca zbog zračenja mladih zvijezda koje su u njemu nedavno rođene. Tamni oblaci plina i prašine (filamenti) zaklanjaju nam pogled na ono što se zbiva iza neprozirnih koprena. Snimljeno je teleskopom Celestron 5 (f = 1258, f/10) uz ekspoziciju 40 minuta na film Kodak PPF osjetljivosti 400 ISO.
Sl. 8. Snimak planetarne maglice M57 u zviježđu Lire (prividni promjer 80 X 60) učinjen teleskopom C8 žarišne daljine 2032 mm uz ekspoziciju od 60 minuta na film Fujicolor SG400. Zvijezda u središtu maglice ima 15,4 vizualnu magnitudu.
Sl. 9. Emisijska plinovita maglica Omega ili Potkovica u zviježđu Strijelca. Crvenkasta svjetlost maglice zabilježena na filmskoj emulziji putovala je do nas oko 5.700 godina! Snimka je načinjena u primarnom fokusu Celestrona 8 uz f/6.3, osvjetljavanje filma Kodak Royal Gold 400 trajalo je 60 minuta.