Astrofoto

Astronomi kan vara den mest visuella av alla vetenskaper. Det är också en av de få vetenskaper där amatörer fortfarande kan ha påverkan på forskningsfältet (vem skulle till exempel vilja ha en amatörmikrobiolog som granne?). Med rätt utrustning och metodik kan amatörer bidra med allt från variabelstjärnmätningar och supernovaupptäckter till att följa asteroidbanor och dokumentera temporära fenomen som proffs inte alltid hinner med. Det är en av de saker som gör fältet så levande: att både amatörer och professionella observerar samma himmel och ibland faktiskt samarbetar för att förstå den bättre.

För att kunna genomföra detta effektivt behöver vi ett sätt att objektivt observera natthimlen och rapportera in vad vi ser. Det är här astrofotograferingen kommer in. Det första kända astrofotot anses vara John William Drapers bild av månen, tagen år 1840 från ett av taken på New York University.

Draper, som var läkare och professor i kemi, var den första som lyckades framställa en fungerande daguerreotyp av månen. En daguerreotyp är en tidig fotografisk metod där bilden skapas direkt på en silverbelagd kopparplåt. Resultatet blir ett extremt detaljrikt, spegelblankt original som inte kan kopieras eftersom det saknar negativ. Den 16 mars 1840 skrev han i sin laboratoriejournal: ”This evening I exposed a prepared plate to the moonbeams which had been conveyed by a double convex lens.” Trots bedriften fick hans arbete bara måttlig uppmärksamhet av samtiden, och under lång tid trodde man att hans mån-daguerreotyper var försvunna.

Åke Odelberg, grundaren av stjärnstugan som VARF sedan tog över, fotade på 1930- och 40-talet och använde då glasplåtar med en ljuskänslig emulsion av silverbromid. När ljuset träffade plåten bildades ett negativ med förvånansvärt hög detalj. Dessa glasplåtar finns bevarade än i dag och kan beskådas av såväl besökare som medlemmar i VARF.

Med åren har tekniken och metoderna för att ta astrofoton blivit allt mer sofistikerade. Från de tidiga glasplåtarna gick utvecklingen via film och vidare till dagens digitala sensorer som är oerhört ljuskänsliga och kan samla in data på ett sätt som tidigare generationer bara kunnat drömma om. Samtidigt har själva arbetsflödet förändrats. Där man förr fick nöja sig med enstaka exponeringar och hoppas på det bästa, arbetar vi i dag mer systematiskt: vi tar många bilder av samma objekt, vi kalibrerar bort brus och optiska fel och vi stackar allt till en ren och detaljerad slutbild.

Just detta, att även amatörer kan använda samma grundläggande metoder som professionella observatorier fast i mindre skala, gör att astrofotograferingen fungerar som en bro mellan hobby och forskning. Det är inte längre bara ett sätt att få en vacker bild, utan också ett sätt att dokumentera himlen på ett objektivt och reproducerbart sätt. Och i en tid där transienter, supernovor och plötsliga förändringar på himlen kan dyka upp när som helst, är det värdefullt att så många som möjligt tittar upp och registrerar vad som händer.

Inom VARF använder vi astrofoto till primärt två saker:

Kartlägga meteorer

VARF är med i Swedish Allsky Meteor Network, ett nationellt nätverk av kameror som registrerar meteorer och bolider över hela landet. Genom att flera stationer fångar samma ljusspår går det att räkna ut banan och ibland till och med var eventuella meteoriter kan ha landat. För oss i VARF innebär det att vår astrofoto inte bara ger fina bilder, utan också bidrar med värdefull data till ett större forskningssamarbete. För den nyfikne kan man se en live view av VARFs meteorkamera här

2. Vackra bilder

Vackra astrobilder är lika delar vetenskap och konst. I föreningen använder vi en speciell astrokamera monterad på vårat teleskop för att kunna fotografera olika rymdobjekt. Detta har flera fördelar. Till att börja med så samlar teleskop in mer ljus än våra ögon. I astronomiböcker brukar man likna det med olika stora hinkar som samlar ihop olika mängder regnvatten. En annan fördel är att fotografi låter oss "spara" ljus. Allt detta gör att vi kan se objekt som är så ljussvaga som 15de magnituden på ett ungefär. När vi fotar så får vi inte bildfiler som med en vanlig kamera. Istället får vi vad som kallas för FITS filer. Det är ett format som utvecklades av fysiker och ingenjörer för att analysera partikelkollisioner i partikelacceleratorn i CERN. Astronomer insåg sedan det praktiska med det formatet och anammade det. Fördelen med FITS filer är den att du kan spara all information om såväl objektet som information om teleskopet och exponeringstid etc. Detta gör att alla som vet hur man läser en FITS fil snabbt kan se hur datan är insamlad och vilket objeklt det rör sig om. För amatörer som bara vill ha en snygg bild är det dock lite bökigare, men inte omöjligt.

I denna guiden tänkte jag visa schematiskt hur man använder FITS filer och ett program som heter SIRIL för att få fina astrobilder. Till att börja med så måste vi lära oss några termer. Vi har Lights, Flats, Darks och Bias. Lights innebär själva bilden av objektet, och de andra är kalibreringsbilder för att få bort saker som inte ska vara med i bilden.

Lights: Själva huvudbilderna som fångar objektets riktiga ljus och detaljer.

Flats: Används för att korrigera ojämn belysning och dammfläckar i optiken.

Darks: Tar bort brus och hot pixels som uppstår från sensorns värme under exponeringen.

Bias: Korrigerar för kamerans fasta elektroniska grundbrus som alltid finns med i bilden.

Nu när vi vet vilka olika typer av bilder vi behöver ta så går vi igenom ett praktiskt exempel. Låt oss säga att du fotar vdB 126, ett urtjusigt interstellärt moln i [insert constellation]. Först riktar du in teleskopet och säger åt den att ta så många bilder du tror dig behöva. Låt oss säga 10 lights på 180 sekunder vardera.

När du väl tagit dessa bilder är det av yttersta vikt att du också passar på att ta kalibreringsbilderna. Flats brukar man ta direkt efter lights, medan kameran fortfarande sitter kvar på teleskopet (rubbas det innan du tar flats kan du inte använda flats bilderna då dammfläckarna kan ha flyttat på sig). Då pekar man teleskopet mot en jämn ljuskälla. I åkesta används en hemmagjord flat-panel. Exakt hur man ska exponera är lite tekniskt, men Flats Wizard i teleskopprogrammet N.I.N.A gör saken betydligt lättare. Darks tar du genom att helt enkelt täcka för teeskopet, ha samma exponeringstid och temperatur som dina lights, och låta kameran gå igenom lika många bilder. Bias kan du ta när som helst: täck kameran och ta ett stort antal bilder med kortast möjliga exponeringstid.

När allt detta är gjort stoppar du in materialet i Siril. Och här kommer youtube till vår räddning. Att skriva en bra detaljerad tutorial för att stacka bilder är mycket komplicerat, och onödigt då det redan finns en massa bra tutorials på youtube. Nu när du kan grunderna om vilka bilder du behöver kan du gå vidare med hur du processar dem. Vi rekommenderar att nybörjare börjar i Siril. Här nedan finns en nybörjarvänlig tutorial.

Page updated

Google Sites

Report abuse