Premessa
Il presente articolo vuole essere un chiaro punto di riferimento per tutti coloro che hanno già una conoscenza di base di astronomia e un'esperienza pratica in visuale con un telescopio amatoriale nonché una conoscenza delle meccaniche celesti e della strumentazione necessaria agli astrofili in generale. In ogni caso sarà dato un consiglio anche a chi parte totalmente da zero. Il sottoscritto autore di quest'articolo ha iniziato ad osservare con un piccolo rifrattore la volta celeste a 14 anni e solo dopo qualche anno ha iniziato a fare astrofotografia. Ci sono voluti altri anni perché i primi veri risultati arrivassero dopo intere nottate passate al freddo. Lo stesso astrofilo adesso ha sviluppato una conoscenza tale per scrivere quest'articolo in base alle sue esperienze personali. In questo articolo non saranno consigliati strumenti a caso, ma solo ciò che secondo l'autore serve veramente (non curandosi troppo del prezzo) per arrivare al proprio obbiettivo nel modo più semplice ed efficace in base alle proprie possibilità. Evitate dunque di frequentare qualsiasi forum perché non riceverete mai consigli utili su cosa serve davvero.
Se avete una conoscenza di base di astronomia, un'esperienza al telescopio in visuale, e volete adesso riprendere i copri celesti del Sistema Solare in alta risoluzione, questa guida, semplice e diretta, vi metterà sulla giusta strada.
Se avete una conoscenza di base di astronomia, un'esperienza al telescopio in visuale, e volete adesso riprendere i copri celesti del Sistema Solare in alta risoluzione, questa guida, semplice e diretta, vi metterà sulla giusta strada.
Cos'è l'astrofotografia planetaria?
Con astrofotografia planetaria si intende la ripresa di tutti i corpi celesti situati all'interno del nostro Sistema Solare, quindi il Sole (macchie solari, protuberanze), i pianeti (Mercurio, Venere, Marte, Giove, Saturno, Urano, Nettuno e Plutone), i satelliti di alcuni di questi pianeti (come ad esempio i satelliti medicei di Giove: Io, Europa, Ganimede e Callisto), la nostra Luna con i suoi splendidi crateri e regioni lunari, comete, asteroidi e planetoidi. Lo scopo di questa branca della fotografia astronomica è quello di riprendere questi corpi in alta risoluzione, ovvero catturare dettagli fini non visibili all'oculare e perché no, dare anche un importante contributo a livello scientifico monitorando le atmosfere planetarie.
Di cosa hai bisogno?
Un telescopio, una montatura motorizzata, una camera di ripresa planetaria, un accessorio che moltiplica la focale chiamato Barlow, qualche filtro, un computer portatile, una minima esperienza al telescopio, una conoscenza di base di astronomia, nel nostro caso del Sistema Solare e delle caratteristiche principali dei corpi che lo compongono, tanta pazienza e voglia di imparare. Analizziamo nel dettaglio questi elementi:
Il telescopio:
Ci sono diversi tipi di telescopi con diverse configurazioni ottiche, ma per come la vedo io i migliori telescopi in astrofotografia planetaria sono gli schmidt cassegrain della Celestron a causa dell'elevata qualità ottica. dell'alta focale nativa, dell'universale rapporto focale F10 (F11 per il C14) e del buon prezzo che varia a seconda del diametro. Naturalmente potete seguire i consigli dati sulla tecnica di ripresa ed elaborazione anche se si possiede un telescopio in configurazione Newton ma la maggior parte della guida è incentrata sui Celestron. Gli schmidt cassegrain Celestron sono disponibili in diversi diametri: C4 (10 cm), C5 (12,7 cm), C6 (15 cm), C8 (20 cm). C9,25 (23,5 cm), C11 (28 cm) e C14 (35 cm). Quale scegliere? Ci arriveremo dopo. Come alcuni di voi sapranno, all'aumentare del diametro dello specchio aumenterà la quantità luce in entrata e di conseguenza la risoluzione e i dettagli delle nostre immagini planetarie. Detta così, un neofita potrebbe pensare di comprare direttamente un C14! Ma questo pensiero non è corretto in quanto il C14 è senz'altro un punto di arrivo, e non di partenza. Inoltre, se è vero che all'aumentare del diametro aumentano i dettagli e la risoluzione, è altresì vero che più il telescopio è grande, più richiederà manutenzione, tempo di acclimamento delle ottiche, tempo per essere montato, spazio e una montatura adeguata su cui sfruttarlo a pieno senza vibrazioni (altrettanto grande, pesante e ingombrante). Per questo motivo considero il C14 uno strumento adatto a chi ha già una bella esperienza e per chi può permettersi una postazione semi-fissa o fissa dove tenere lo strumento sempre montato. Per farvi capire di cosa sto parlando, vi mostro una foto trovata su internet dove si mettono a confronto quasi tutti gli schmidt cassegrain Celestron:
Il telescopio:
Ci sono diversi tipi di telescopi con diverse configurazioni ottiche, ma per come la vedo io i migliori telescopi in astrofotografia planetaria sono gli schmidt cassegrain della Celestron a causa dell'elevata qualità ottica. dell'alta focale nativa, dell'universale rapporto focale F10 (F11 per il C14) e del buon prezzo che varia a seconda del diametro. Naturalmente potete seguire i consigli dati sulla tecnica di ripresa ed elaborazione anche se si possiede un telescopio in configurazione Newton ma la maggior parte della guida è incentrata sui Celestron. Gli schmidt cassegrain Celestron sono disponibili in diversi diametri: C4 (10 cm), C5 (12,7 cm), C6 (15 cm), C8 (20 cm). C9,25 (23,5 cm), C11 (28 cm) e C14 (35 cm). Quale scegliere? Ci arriveremo dopo. Come alcuni di voi sapranno, all'aumentare del diametro dello specchio aumenterà la quantità luce in entrata e di conseguenza la risoluzione e i dettagli delle nostre immagini planetarie. Detta così, un neofita potrebbe pensare di comprare direttamente un C14! Ma questo pensiero non è corretto in quanto il C14 è senz'altro un punto di arrivo, e non di partenza. Inoltre, se è vero che all'aumentare del diametro aumentano i dettagli e la risoluzione, è altresì vero che più il telescopio è grande, più richiederà manutenzione, tempo di acclimamento delle ottiche, tempo per essere montato, spazio e una montatura adeguata su cui sfruttarlo a pieno senza vibrazioni (altrettanto grande, pesante e ingombrante). Per questo motivo considero il C14 uno strumento adatto a chi ha già una bella esperienza e per chi può permettersi una postazione semi-fissa o fissa dove tenere lo strumento sempre montato. Per farvi capire di cosa sto parlando, vi mostro una foto trovata su internet dove si mettono a confronto quasi tutti gli schmidt cassegrain Celestron:
A partire da sinistra: C5, C6, C8, C9.25, C11 e l'immenso C14.
L'immagine si commenta da sola e conferma tutto ciò che ho detto in precedenza.
Prima ho parlato di acclimamento delle ottiche, ma cosa significa? Per chi non lo sapesse (ripeto, anche se dovreste saperlo, visto che prima di pensare a qualunque tipo di astrofotografia è richiesta una minima esperienza al telescopio in visuale e di conseguenza della sua meccanica e configurazione ottica) gli schmidt cassegrain sono telescopi a tubo chiuso. La luce entra passando attraverso la lastra correttrice, si riflette sullo specchio primario che a sua volta la riflette allo specchio secondario che infine la riflette nel tubo di uscita del primario.
L'immagine si commenta da sola e conferma tutto ciò che ho detto in precedenza.
Prima ho parlato di acclimamento delle ottiche, ma cosa significa? Per chi non lo sapesse (ripeto, anche se dovreste saperlo, visto che prima di pensare a qualunque tipo di astrofotografia è richiesta una minima esperienza al telescopio in visuale e di conseguenza della sua meccanica e configurazione ottica) gli schmidt cassegrain sono telescopi a tubo chiuso. La luce entra passando attraverso la lastra correttrice, si riflette sullo specchio primario che a sua volta la riflette allo specchio secondario che infine la riflette nel tubo di uscita del primario.
Lo schema ottico -Schmidt-Cassegrain.
Per poter sfruttare al meglio il potere risolutivo del proprio strumento è necessario che le ottiche siano acclimatate, ovvero che la temperatura interna del telescopio sia uguale a quella esterna. Questo è molto importante per ottenere immagini degne di nota. Se il telescopio non è acclimatato si verrà a creare all'interno dello strumento una "turbolenza" simile a quella atmosferica che rovinerà le nostre immagini. Per acclimatare il proprio telescopio è necessario quindi metterlo fuori prima per un tempo direttamente proporzionale al diametro del proprio strumento. Ad esempio, da possessore di un C8 Edge HD posso dire che uno strumento del genere richiede almeno 2 ore di acclimatamento. Strumenti come il C14 ne richiedono anche 4, 4,5 e potrebbe essere necessario anche l'applicazione di ventole che aspirano l'aria verso l'esterno per accelerare il processo. Questa è un ulteriore conferma a quanto detto prima: Chi ha il tempo di mettere il telescopio fuori ben 4 ore prima della ripresa? Avendo una vita da vivere, pochi scommetto. Per questo ho parlato di postazione semi-fissa o fissa per un C14.
Un'altra cosa fondamentale per le riprese in alta risoluzione planetarie è la collimazione delle ottiche. La collimazione altro non è che l'allineamento delle ottiche. Nei telescopi schmidt cassegrain questa avviene solo sullo specchio secondario. In un telescopio collimato lo specchio secondario è perfettamente allineato con il primario. Se così non fosse, le nostre immagini perderanno di gran lunga risoluzione in modo direttamente proporzionale alla gravità della scollimazione. Appena comprato il telescopio ha la collimazione di fabbrica, ma col tempo, con i trasporti e con i piccoli urti è destinato a perderla. È compito di ogni bravo astroimager controllare lo stato della collimazione prima di ogni sessione di ripresa. I telescopi Schmidt-Cassegrain (un motivo in più per sceglierli) sono fra i più facili da collimare: Per verificare lo stato della collimazione è sufficiente puntare una stella, possibilmente alta nel cielo, blu-azzurra e con il treno di ripresa, e sfuocare l'immagine in intra ed extra focale. A questo punto la stella si presenterà in modo simile all'immagine di sinistra, o di destra a seconda dello stato della collimazione:
Un'altra cosa fondamentale per le riprese in alta risoluzione planetarie è la collimazione delle ottiche. La collimazione altro non è che l'allineamento delle ottiche. Nei telescopi schmidt cassegrain questa avviene solo sullo specchio secondario. In un telescopio collimato lo specchio secondario è perfettamente allineato con il primario. Se così non fosse, le nostre immagini perderanno di gran lunga risoluzione in modo direttamente proporzionale alla gravità della scollimazione. Appena comprato il telescopio ha la collimazione di fabbrica, ma col tempo, con i trasporti e con i piccoli urti è destinato a perderla. È compito di ogni bravo astroimager controllare lo stato della collimazione prima di ogni sessione di ripresa. I telescopi Schmidt-Cassegrain (un motivo in più per sceglierli) sono fra i più facili da collimare: Per verificare lo stato della collimazione è sufficiente puntare una stella, possibilmente alta nel cielo, blu-azzurra e con il treno di ripresa, e sfuocare l'immagine in intra ed extra focale. A questo punto la stella si presenterà in modo simile all'immagine di sinistra, o di destra a seconda dello stato della collimazione:
A sinistra: Come appare un'ottica collimata. A destra: Un'ottica scollimata che ha decisamente bisogno di essere sistemata.
Il cerchio nero al centro dell'immagine rappresenta l'ombra dello specchio secondario. Se questa si trova perfettamente al centro (potete aiutarvi con il programma Mire de Collimation ), il telescopio non ha bisogno di essere collimato, se invece non lo è dobbiamo andare ad agire sulle tre viti poste sul supporto dello specchio secondario. In questo caso io consiglio fortemente l'applicazione delle bob's knobs per collimare con le mani al posto dello scomodissimo cacciavite. Per capire su quale vite dobbiamo agire possiamo mettere l'indice della mano davanti al telescopio rivolto verso il centro e muoverlo circolarmente. In questo modo vedremo l'ombra del nostro dito che dovrà coincidere con la parte in cui l'ombra del secondario tende. Se non coincide, spostate il dito finché non sarà al punto giusto. In questo modo il vostro dito dovrà indicare la vite sulla quale agire. Una volta trovata la vite, giratela in maniera delicata di pochi gradi e guardate il risultato. Ripetete quest'operazione finché la stella sfuocata non appare come nella figura a sinistra. Una collimazione in intra focale dovrebbe corrispondere (a meno che non siano presenti problemi di fabbrica in cui c'è poco da fare se non mandare lo strumento in assistenza) ad una collimazione in extra focale.
Giunti a questo punto vi domanderete quale sia lo Schmidt-Cassegrain Celestron adatto a voi. Per rispondere dovete porvi delle domande:
Alcuni di questi preziosi consigli sono dati prendendo anche come ipotesi che in futuro vi venga voglia (e ad alcuni verrà) di fare astrofotografia deep sky.
1) Prendendo come prima ipotesi che non abbiate mai toccato un telescopio, partire da un diametro contenuto è d'obbligo. Un Celestron C6 può essere un buon inizio. Se pensate di fare solo astrofotografia planetaria e cercate il massimo della trasportabilità questo è ciò che fa per voi:
Giunti a questo punto vi domanderete quale sia lo Schmidt-Cassegrain Celestron adatto a voi. Per rispondere dovete porvi delle domande:
- Quanto posso spendere?
- Quanta esperienza ho in astronomia?
- Quanto spazio ho per tenere lo strumento?
- Avrò abbastanza tempo da dedicare all'acclimatamento delle ottiche e al montaggio della strumentazione?
- La qualità del cielo nel mio luogo mi permetterà di sfruttare a pieno uno strumento di grande diametro?
- Quali sono i miei obbiettivi? Solo astrofotografia planetaria? O in futuro penserò di fare anche deep sky?
Alcuni di questi preziosi consigli sono dati prendendo anche come ipotesi che in futuro vi venga voglia (e ad alcuni verrà) di fare astrofotografia deep sky.
1) Prendendo come prima ipotesi che non abbiate mai toccato un telescopio, partire da un diametro contenuto è d'obbligo. Un Celestron C6 può essere un buon inizio. Se pensate di fare solo astrofotografia planetaria e cercate il massimo della trasportabilità questo è ciò che fa per voi:
Celestron Nexstar 6: Compatto, semplicissimo da usare, da trasportare e da montare, è lo strumento ideale per i principianti che vorranno cimentarsi in astrofotografia planetaria. Sono garantiti buoni risultati.
2) Prendendo come seconda ipotesi che abbiate in mente di riprendere non solo pianeti, ma in futuro anche deep sky un buon inizio potrebbe essere questo:
ADVANCED VX 6'' SCT: Ovvero un C6 su montatura equatoriale, assolutamente necessaria per riprese a lunga esposizione (deep sky).
3) Se invece avete già una certa esperienza, avete intenzione di fare principalmente o esclusivamente astrofotografia planetaria, ma non potete avere una postazione fissa la scelta ricade su diametri superiori fino al C11 a seconda del vostro budget a disposizione. Da prendere in considerazione la serie CPC:
Celestron CPC serie: Venduto dal C8 al C11 su solida montatura altazimutale a forcella, rappresenta il punto di arrivo per chi vuole praticare astrofotografia planetaria in tutta mobilità e comodità.
4) A questo punto il lettore potrebbe chiedersi: "E se in futuro volessi fare anche astrofotografia deepsky? O meglio, se volessi fare tutto, e per tutto intendo proprio tutto e fatto bene: Astrofotografia planetaria, deep sky a campo largo per riprendere la nebulosa di Orione e altri oggetti estesi e anche campi medi per riprendere amassi globulari, nebulose planetarie o galassie lontane? La risposta è una sola: La serie Edge HD. So che questo articolo è principalmente incentrato sulla fotografia planetaria, ma ritengo giusto anche dare un consiglio a quelle persone che cercano uno strumento in grado di fare ogni cosa e fatta bene perché si sa, prima o poi, può venir voglia di fare anche deep sky. Da possessore di un C8 Edge HD non posso che parlarne bene: Sono Schmidt-Cassegrain aplanatici, ovvero con il campo spianato e corretto. Inoltre, hanno due prese d'aria laterali per facilitare l'acclimatamento e due manopole per il blocco dello specchio primario fondamentale in fotografia deep sky. Tutti gli Edge HD hanno il supporto al Fastar, questo significa che danno la possibilità all'utente di rimuovere lo specchio secondario e al suo posto inserire un costoso accessorio (Circa 1.000 euro nel caso del C8) chiamato Hyperstar a cui verrà avvitato il proprio CCD o Reflex. In questo modo il rapporto focale si riduce drasticamente da F10 a F2.1, la lunghezza focale nel caso del C8 HD precipita a 425mm: Una vera bomba! In parole povere, il campo inquadrato aumenta così tanto da inquadrare totalmente oggetti come la Nebulosa di Orione e il tempo di posa richiesto diminuisce di ben 25 volte! L'Hyperstar è un accessorio a cui io stesso ambisco e non mancherò di comprarlo in futuro.
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A destra: Il celebre C8 Edge HD in possesso del sottoscritto. A sinistra: L'accessorio Hyperstar montato su un Edge HD.
La montatura:
Come accennato all'inizio la montatura, parte essenziale in astrofotografia, dev'essere motorizzata su entrambi gli assi. Seguendo alcuni consigli che ho dato prima, potreste aver comprato un telescopio al completo, ovvero venduto insieme alla montatura e in quel caso sareste già quasi al completo per astrofotografia planetaria. È essenziale che la montatura sia motorizzata su entrambi gli assi e dotata di inseguimento automatico, questo perché anche l'astrofotografia planetaria, sebbene non richieda tempi di esposizioni lunghi, richiede di riprendere video di lunghezza tale da rendere impossibile l'operazione senza un inseguimento automatico. Se avete solo il tubo ottico, la scelta della montatura deve andare in base al peso del vostro strumento. In astrofotografia planetaria è possibile montare perfino un C14 su una semplice Skywatcher Neq-6 Pro. Strumenti dal C6 al C11, possono essere tranquillamente montati su una CG5-GT o nella sua nuova versione Advanced vx. Ripeto, questo per astrofotografia planetaria. Il miglior compromesso che posso consigliare è rappresentato appunto dalla Skywatcher Neq-6 pro o dalla Celestron CGEM. Se avete scelto una montatura equatoriale, questa dev'essere sempre allineata al polo celeste Nord in maniera più o meno precisa a seconda del tipo di precisione di inseguimento che volete. Se non vedete la stella Polare, aiutatevi con la bussola presente in tutti gli smartphone e orientate l'asse polare della montatura in maniera grossolana verso Nord. Io stesso l'ho fatto e per il nostro scopo l'inseguimento è sempre stato soddisfacente. Alcune montature offrono anche funzioni di allineamento polare senza necessariamente doverla vedere. Ricordo inoltre di mettere in bolla la montatura e di effettuare un corretto bilanciamento del telescopio su entrambi gli assi.
Come accennato all'inizio la montatura, parte essenziale in astrofotografia, dev'essere motorizzata su entrambi gli assi. Seguendo alcuni consigli che ho dato prima, potreste aver comprato un telescopio al completo, ovvero venduto insieme alla montatura e in quel caso sareste già quasi al completo per astrofotografia planetaria. È essenziale che la montatura sia motorizzata su entrambi gli assi e dotata di inseguimento automatico, questo perché anche l'astrofotografia planetaria, sebbene non richieda tempi di esposizioni lunghi, richiede di riprendere video di lunghezza tale da rendere impossibile l'operazione senza un inseguimento automatico. Se avete solo il tubo ottico, la scelta della montatura deve andare in base al peso del vostro strumento. In astrofotografia planetaria è possibile montare perfino un C14 su una semplice Skywatcher Neq-6 Pro. Strumenti dal C6 al C11, possono essere tranquillamente montati su una CG5-GT o nella sua nuova versione Advanced vx. Ripeto, questo per astrofotografia planetaria. Il miglior compromesso che posso consigliare è rappresentato appunto dalla Skywatcher Neq-6 pro o dalla Celestron CGEM. Se avete scelto una montatura equatoriale, questa dev'essere sempre allineata al polo celeste Nord in maniera più o meno precisa a seconda del tipo di precisione di inseguimento che volete. Se non vedete la stella Polare, aiutatevi con la bussola presente in tutti gli smartphone e orientate l'asse polare della montatura in maniera grossolana verso Nord. Io stesso l'ho fatto e per il nostro scopo l'inseguimento è sempre stato soddisfacente. Alcune montature offrono anche funzioni di allineamento polare senza necessariamente doverla vedere. Ricordo inoltre di mettere in bolla la montatura e di effettuare un corretto bilanciamento del telescopio su entrambi gli assi.
La camera di ripresa:
La camera di ripresa (CCD o CMOS) rappresenta un accessorio fondamentale in astrofotografia e queste si dividono in due categorie: A colori e monocromatiche. Nel primo caso davanti al sensore è posta una serie di filtri RGB che danno colore alla nostra immagine. Nel secondo caso, la nostra immagine sarà in bianco e nero. Le camere monocromatiche hanno il vantaggio di essere più sensibili rispetto a quelle a colori. Le camere a colori hanno dalla sua però la comodità di fornire all'utente un'immagine già colorata. Per ottenere un'immagine a colori con una camera monocromatica è necessario disporre di filtri R, G, B e di una ruota porta filtri. Successivamente si ricaverà l'immagine finale a colori dalla somma delle riprese nei 3 canali colore. Per motivi di velocità e praticità io ho scelto una camera a colori. Ne esistono molte in commercio ma quella che posso consigliare per ottenere ottimi risultati è la ASI 120 mc. Con circa 200 € vi porterete a casa una camera planetaria di grande livello. Io stesso ho scelto questa camera e ne sono molto soddisfatto.
La camera di ripresa (CCD o CMOS) rappresenta un accessorio fondamentale in astrofotografia e queste si dividono in due categorie: A colori e monocromatiche. Nel primo caso davanti al sensore è posta una serie di filtri RGB che danno colore alla nostra immagine. Nel secondo caso, la nostra immagine sarà in bianco e nero. Le camere monocromatiche hanno il vantaggio di essere più sensibili rispetto a quelle a colori. Le camere a colori hanno dalla sua però la comodità di fornire all'utente un'immagine già colorata. Per ottenere un'immagine a colori con una camera monocromatica è necessario disporre di filtri R, G, B e di una ruota porta filtri. Successivamente si ricaverà l'immagine finale a colori dalla somma delle riprese nei 3 canali colore. Per motivi di velocità e praticità io ho scelto una camera a colori. Ne esistono molte in commercio ma quella che posso consigliare per ottenere ottimi risultati è la ASI 120 mc. Con circa 200 € vi porterete a casa una camera planetaria di grande livello. Io stesso ho scelto questa camera e ne sono molto soddisfatto.
ASI 120 mc.
Accessori vari:
Barlow: La barlow è un accessorio che moltiplica la focale del telescopio. Per sfruttare al massimo il potere risolutivo del nostro Schmidt-Cassegrain in astrofotografia planetaria, la sua focale nativa sebbene alta non è sufficiente per ottenere immagini degne di nota almeno sui pianeti. Dobbiamo quindi mettere nella lista della spesa quest'importante accessorio. Ne esistono di diverse marche (Celestron, Televue ecc) e di diversi tipi a seconda di quanto vogliamo moltiplicare la focale del telescopio. La più universale è la Barlow 2x, che moltiplica di due volte la focale dello strumento: Nel mio caso, il C8 HD ha una focale nativa di 2.000 mm che diventa 4.000 mm con la barlow 2x. Esistono anche Barlow 3x ma prima di comprarla dobbiamo fare i conti con il campionamento. Una barlow 3x potrebbe, a seconda del telescopio e della camera di ripresa, farci andare oltre il potere risolutivo concesso dal diametro del nostro telescopio con conseguente perdita di risoluzione: In questo caso parliamo di sovracampionamento. Al contrario, se non utilizziamo alcuna barlow non staremo senz'altro sfruttando al massimo il potere risolutivo del nostro strumento, in questo caso si parla di sottocampionamento. Prima di comprare una barlow quindi, consiglio di calcolare il campionamento in base al proprio telescopio e alla propria camera di ripresa. Su internet troverete molti siti che offrono questa possibilità. Sempre nel mio caso, con il C8 HD il giusto campionamento lo ottengo con una semplice Barlow 2x. L'importante è non sovracampionare mai.
La Barlow Celestron 2x, identica a quella che possiedo.
Filtri:
Per riuscire ad ottenere il meglio dalle nostre riprese è necessario prendere in considerazione l'acquisto di qualche importante filtro da mettere davanti al sensore e prima della barlow. I tre filtri che io reputo fondamentali sono:
Se invece si vuole riprendere il Sole e non si dispone di un telescopio solare un acquisto che dobbiamo fare è l'astrosolar. Questo filtro è simile ad una pellicola e deve coprire l'intera apertura del telescopio e del cercatore. Il filtro ha il compito di respingere la maggior parte della luce solare e di permettere dunque l'osservazione e la ripresa. Grazie al filtro Astrosolar potremo osservare la superficie solare in luce visibile e dunque apprezzare la granulazione superficiale e le splendide macchie solari. Vi ricordo che il Sole dev'essere sempre osservato/ripreso utilizzando questo filtro, mai toglierlo.
Per riuscire ad ottenere il meglio dalle nostre riprese è necessario prendere in considerazione l'acquisto di qualche importante filtro da mettere davanti al sensore e prima della barlow. I tre filtri che io reputo fondamentali sono:
- Baader UV/Ir cut: Questo filtro taglia i raggi UV e infrarossi, che possono essere nocivi su pianeti come Giove, Saturno o Marte. Io consiglio di inserirlo sempre, tranne nelle riprese diurne di Mercurio e Venere.
- Baader Ir pass filter: Filtro passa infrarosso utile nelle riprese diurne e fondamentale se si vogliono riprendere dettagli su Mercurio e Venere (di giorno).
Se invece si vuole riprendere il Sole e non si dispone di un telescopio solare un acquisto che dobbiamo fare è l'astrosolar. Questo filtro è simile ad una pellicola e deve coprire l'intera apertura del telescopio e del cercatore. Il filtro ha il compito di respingere la maggior parte della luce solare e di permettere dunque l'osservazione e la ripresa. Grazie al filtro Astrosolar potremo osservare la superficie solare in luce visibile e dunque apprezzare la granulazione superficiale e le splendide macchie solari. Vi ricordo che il Sole dev'essere sempre osservato/ripreso utilizzando questo filtro, mai toglierlo.
Il filtro Astrosolar montato sul mio C8 Edge HD e sul suo cercatore.
Come appare il Sole all'oculare utilizzando un basso ingrandimento con il filtro Astrosolar. Scattata in afocale con iPhone 6s e oculare Tecnosky 22mm 2" sul C8 Edge HD. Visibile il transito di Mercurio e alcune macchie solari.
Eclissi parziale di Sole di Marzo 2015 vista usando il filtro Astrosolar.
Il paraluce
Ultimo ma non per importanza è il paraluce, un accessorio dello stesso diametro del telescopio che ha come compito principale quello di impedire che la lastra correttrice si sporchi velocemente con l'uso o si riempia di condensa durante la ripresa, il che sarebbe un problema. Potete costruirne uno da voi o comprarne uno ufficiale della stessa Celestron.
Ultimo ma non per importanza è il paraluce, un accessorio dello stesso diametro del telescopio che ha come compito principale quello di impedire che la lastra correttrice si sporchi velocemente con l'uso o si riempia di condensa durante la ripresa, il che sarebbe un problema. Potete costruirne uno da voi o comprarne uno ufficiale della stessa Celestron.
Un computer portatile con Windows
Purtroppo, nonostante la netta ed evidente superiorità di macOS, i miei programmi preferiti per astrofotografia planetaria girano su Windows. Se volete risparmiare e avete intenzione di usare il computer principalmente per il nostro scopo la scelta ricade inevitabilmente su un PC Windows. Molto importante è la scelta dello spazio di archiviazione: l'hard disk dev'essere capiente, più memoria avete a disposizione meglio è. Questo perché le riprese del sistema solare occupano molto spazio: Un video lunare può occupare anche 25-30 GB! Assicuratevi anche che l'hardware in generale sia performante. In alternativa, se volete un computer più affidabile e sicuro in ogni aspetto, un MacBook Pro con successiva installazione di Windows con Bootcamp per usare quei pochi programmi che ci servono e che gli sviluppatori hanno deciso letteralmente di "sprecare" su Windows può essere una valida soluzione. Io uso un MacBook Pro con display retina da 15" su cui è stato installato anche Windows 10 e non sarà certo una sorpresa per alcuni saperlo, quei programmi girano molto meglio su Mac con Bootcamp che su un PC Windows!
La tecnica di ripresa ed elaborazione
Qua inizia la seconda parte di questa guida, dove parleremo della tecnica necessaria per riprendere i corpi del Sistema Solare in alta risoluzione e per l'elaborazione di base. In cosa consiste la tecnica di ripresa?
Nella sua definizione più semplice la tecnica di ripresa consiste nel catturare un video composto da decine di migliaia di fotogrammi che devono essere il più possibile simili l'uno rispetto all'altro. Cosa vuol dire? Vuol dire che durante la ripresa ad esempio di Marte, il pianeta deve essere tenuto il più possibile al centro del campo inquadrato e dobbiamo evitare che il pianeta si sposti in modo rilevante. Se l'oggetto si sposta di troppo dal punto in cui abbiamo iniziato il video, durante la ripresa, è necessario riportarlo al centro del campo il prima possibile tramite la pulsantiera della nostra montatura. Questo perché? Perché questo filmato, una volta catturato, andrà poi "in pasto" ad un programma di allineamento e somma dei fotogrammi. Tutti i fotogrammi (d'ora in avanti frames) verrano allineati dal programma di stacking e i migliori andranno poi ad essere sommati per formare un'immagine grezza, detta raw, a cui poi andrà estrapolata tutta l'informazione nascosta (ma catturata) tramite appositi filtri di contrasto chiamati wavelet. Di conseguenza, è facile comprendere come per poter essere allineati in maniera corretta, i frames catturati durante la ripresa debbano essere molto simili altrimenti il programma non riuscirà ad allinearli correttamente per poi procedere con la somma.
Qua inizia la seconda parte di questa guida, dove parleremo della tecnica necessaria per riprendere i corpi del Sistema Solare in alta risoluzione e per l'elaborazione di base. In cosa consiste la tecnica di ripresa?
Nella sua definizione più semplice la tecnica di ripresa consiste nel catturare un video composto da decine di migliaia di fotogrammi che devono essere il più possibile simili l'uno rispetto all'altro. Cosa vuol dire? Vuol dire che durante la ripresa ad esempio di Marte, il pianeta deve essere tenuto il più possibile al centro del campo inquadrato e dobbiamo evitare che il pianeta si sposti in modo rilevante. Se l'oggetto si sposta di troppo dal punto in cui abbiamo iniziato il video, durante la ripresa, è necessario riportarlo al centro del campo il prima possibile tramite la pulsantiera della nostra montatura. Questo perché? Perché questo filmato, una volta catturato, andrà poi "in pasto" ad un programma di allineamento e somma dei fotogrammi. Tutti i fotogrammi (d'ora in avanti frames) verrano allineati dal programma di stacking e i migliori andranno poi ad essere sommati per formare un'immagine grezza, detta raw, a cui poi andrà estrapolata tutta l'informazione nascosta (ma catturata) tramite appositi filtri di contrasto chiamati wavelet. Di conseguenza, è facile comprendere come per poter essere allineati in maniera corretta, i frames catturati durante la ripresa debbano essere molto simili altrimenti il programma non riuscirà ad allinearli correttamente per poi procedere con la somma.
Vediamo dunque passo dopo passo i miei procedimenti personali di preparazione e in fase di ripresa:
- Metto il telescopio fuori montato con il treno di ripresa almeno due ore, meglio due ore e mezza prima della ripresa (e se possibile prima del crepuscolo) per iniziare l'acclimatamento delle ottiche e per verificare eventuali problemi più facilmente risolvibili di giorno;
- Collego la camera di ripresa al computer e verifico che il collegamento sia avvenuto correttamente. Successivamente punto il telescopio verso una collina lontana prendendo come riferimento una casa e in diretta sul computer verifico che l'allineamento del cercatore sia corretto. Se non lo è, lo aggiusto in modo maniacale altrimenti sarà dura puntare un pianeta a 4 metri di focale. Per aggiustarlo cerco di inquadrare la casa presa come riferimento sul monitor del computer e successivamente sposto la croce del cercatore esattamente nel punto in cui è puntato il telescopio. Questo è un procedimento che reputo fondamentale e deve essere controllato ogni volta, soprattuto per chi tiene il telescopio in una borsa. Pena la perdita di preziosi minuti che potremo invece dedicare alla ripresa durante la notte. Se il cercatore è disallineato in maniera grave, consiglio di fare questa operazione con un oculare che vi dia il più basso ingrandimento possibile.
- Una volta allineato il cercatore, verifico la presenza di eventuale sporco sul sensore in diretta sul mio computer sempre puntato sulla casa di riferimento.
- Una volta arrivata la notte ( e dopo aver controllato la collimazione) e l'oggetto da riprendere è ben visibile e il più possibile alto nel cielo, effettuo un Quick Align (allineamento senza stelle, per far si che i motori inizino ad inseguire) e faccio puntare l'oggetto alla montatura dotata di go-to. Avendo fatto un allineamento rapido e senza stelle è molto probabile che la montatura non abbia centrato l'oggetto ma si sia spostata solo approssimativamente in quella direzione, quindi lo punto dapprima con il cercatore, poi imposto la velocità dei motori a circa 4-5 ed effettuo delle piccole regolazioni finché non appare sul monitor. Le prime volte questa operazione potrebbe richiedere diversi tentativi in quanto non è facile puntare un oggetto a focali così alte. Potete aiutarvi aumentando momentaneamente l'esposizione e il guadagno per verificare la presenza dell'oggetto. Se l'oggetto nonostante sia puntato al cercatore e nonostante le varie regolazioni non ne vuole sapere di apparire sul vostro monitor, regolate la messa a fuoco.
- Adesso che ho l'oggetto da riprendere inquadrato al centro del campo regolo la messa a fuoco spostando il fuocheggiatore in intra ed extra focale in modo rapido. In questo modo l'occhio umano potrà percepire quando abbiamo raggiunto la messa a fuoco ideale dopo pochi tentativi. La messa a fuoco, a causa della turbolenza atmosferica potrebbe variare nel corso della serata, quindi controllatela sempre dopo ogni ripresa. Successivamente regolo i parametri fondamentali: Esposizione, guadagno e FPS (framerate, ovvero quanti frames catturare al secondo). L'esposizione (in ms, quindi sempre sotto il secondo), varia da corpo a corpo ma il consiglio che posso dare in generale e che vale per tutti i corpi da riprendere è che deve essere impostata affinché nessuna zona dell'oggetto vada in saturazione. Allo stesso tempo, dobbiamo assolutamente evitare di avere una ripresa troppo buia. Quindi alzate l'esposizione e fermatevi un po prima che qualunque zona saturi. Per quanto riguarda il guadagno, il suo scopo è quello di amplificare il segnale. Amplificando il segnale però, apparirà anche rumore, di conseguenza questo non deve essere mai alzato di troppo, ma non deve essere neanche tenuto a zero. Io lo tengo sempre intorno ai 30-40. Il FPS io lo imposto sempre al massimo possibile, e questo è fortemente legato al tempo di esposizione impostato, quindi di conseguenza sarà sempre il programma a sceglierlo per noi.
- Adesso che tutto è pronto do il via alla ripresa del video. L'obbiettivo è chiaro: Catturare più frames possibili, ma quanto deve essere lungo un video? Questo dipende fortemente dal tipo di oggetto ripreso ed è qui che vengono chiamate in causa le nostre conoscenze di astronomia indicate nella premessa. Prendiamo come esempio Giove: È un gigante gassoso con un periodo di rotazione intorno al proprio asse di sole 10 ore. È facile quindi capire come la sua atmosfera si sposti molto velocemente. Di conseguenza, non potremo certo riprenderlo per 10 minuti! Altrimenti, durante la ripresa, la sua atmosfera ricca di dettagli si sarà spostata in modo significativo e i vari frames catturati non saranno più simili, e il programma di stacking non riuscirà ad allinearli. Pena, una foto finale di Giove con un'atmosfera mossa e priva di dettagli! Vi allego 1 Gif animata e 2 foto fatte da me per farvi capire meglio di cosa sto parlando:
Gif animata composta da due riprese di Giove effettuate la stessa serata. La prima alle 21:40, la seconda alle 22:15. Guardate come nell'arco di 35 minuti l'atmosfera del pianeta, e l'ombra del satellite Io si sono spostate.
Fotomontaggio delle stesse riprese di Giove in cui si nota il rapido spostamento dell'atmosfera in 35 minuti.
Un esempio da evitare: Riprendere Giove oltre il tempo concesso dalla sua rotazione darà un risultato come questo, ottenuto di proposito come esempio. Si nota chiaramente come la sua atmosfera sia mossa.
Di seguito dunque, una tabella fatta da me che indica per ogni corpo celeste il giusto tempo di ripresa:
Naturalmente, esiste una tecnica avanzata chiamata derotazione, nata principalmente per Giove, che ci consente di riprendere quest'ultimo (ma anche gli altri pianeti) oltre il tempo di ripresa concesso dalla rotazione intorno al proprio asse. Questo perché con questa tecnica, nonostante i frames non siano simili, il programma le allinea come se l'atmosfera non si fosse neanche mossa "riportando indietro" i frames mossi. Questa tecnica viene eseguita con un programma chiamato WinJupos ma sinceramente ci vogliono anni prima di sentirne il bisogno.
Due parole sul seeing
La parola seeing dovrete ricordarvela bene: Essa quantifica la turbolenza atmosferica. Il movimento delle masse d'aria presenti nella nostra atmosfera può influire molto sulla qualità delle nostre riprese quindi sarebbe bene dare una valutazione prima di ogni ripresa per valutare se è il caso o no di procedere. Esistono diverse scale per quantificare la turbolenza, io ve ne cito una sola, ovvero la scala di Pickering. Per fare la valutazione è sufficiente puntare una stella, possibilmente alta nel cielo e con un alto ingrandimento o con il treno di ripresa, mettere a fuoco e vedere come si presenta:
Se la stella appare come illustrato dalla figura 1 alla figura 4, potete pure rimettere dentro il telescopio: La turbolenza atmosferica è altissima. Se la stella appare puntiforme e il disco di Airy è visibile allora il seeing è buono. La turbolenza atmosferica è molto variabile e cambia da sera a sera e anche a seconda del vostro luogo di ripresa, che è importante conoscere bene. Io personalmente valuto la bontà del seeing anche semplicemente puntando l'oggetto che voglio riprendere. A volte neanche lo controllo ma riprendo direttamente sfidando la sorte. Io vi invito comunque a darci sempre un'occhiata.
I programmi
Prima di procedere con la tecnica di elaborazione vi parlo dei programmi necessari per il nostro scopo. Giunti a questo punto sappiamo quale telescopio, quale montatura, quale camera di ripresa, quale Barlow e quali filtri comprare per riprendere i corpi del Sistema solare in alta risoluzione, sappiamo anche i requisiti che un computer portatile deve avere per il nostro scopo e conosciamo almeno in teoria la tecnica di ripresa. Adesso parliamo dei programmi fondamentali per riprendere ed elaborare, almeno quelli per ottenere buoni risultati in partenza e totalmente gratuiti. I programmi per il nostro scopo si dividono in due categorie: Per la ripresa, e per l'elaborazione dei dati. Di solito le camere planetarie vengono vendute insieme ad un software per la ripresa, nel mio caso uso SharpCap che è molto buono, oppure anche QGVideo. Per quanto riguarda l'elaborazione, il programma di base è Registax (Versione 5 e 6, scaricatele entrambe). Un altro gran bel programma per l'elaborazione dei nostri filmati è Autostakkert, scaricate anche questo. Io di solito elaboro con Registax, quindi vi mostrerò nel prossimo ed ultimo paragrafo i passi che compio per arrivare alla versione grezza.
Abbiamo il video, adesso elaboriamolo!
Doppio click sull'icona di Registax e apriamo il programma! Clicchiamo in alto a sinistra su "Select" e apriamo il nostro video. Ci troveremo di fronte ad una schermata di questo tipo:
La barra in basso ci permette di scorrere fra tutti i singoli frames del nostro video. Il nostro primo compito è scorrere alla ricerca del miglior frame possibile. Un frame non rovinato dalla turbolenza e il più chiaro possibile. Questo è un passo fondamentale in quanto in base alla nostra scelta il programma sceglierà quali sono i frames adatti alla somma e quali invece scartare. Una volta fatto ciò andiamo in alto a sinistra e impostiamo "Minimum distance between" a 15 nel caso di Giove. Se avessimo elaborato Marte o Saturno avremo messo 10 e invece su Luna e Sole 20-30. Se la ripresa è buona possiamo cliccare in alto su "Show Prefilter" e mettere la spunta su "Normalize". Infine clicchiamo su "Set Alignpoints" e diamo inizio all'allineamento dei frames cliccando su "Align". Il procedimento potrebbe richiedere diversi minuti. In basso a destra potete tenere d'occhio il tempo mancante.
Finito l'allineamento dobbiamo subito porgere la nostra attenzione al RegiStrationgraph. Questo ci da tutte le informazione sulla qualità del nostro video e sulla riuscita dell'allineamento. La linea rossa rappresenta la qualità dei frames, se è in alto e non ha brutti picchi verso il basso come illustrato in foto significa che i frames hanno una buona qualità. La linea verde ci indica la differenza fra i singoli frames; questa deve essere il più uniforme possibile e non deve avere picchi verso l'alto. Se linea verde è uniforme come in foto significa che il programma non ha avuto problemi ad allineare i frames in quanto erano molto simili fra loro. La linea blu verticale indica il confine tra i frames giudicati dal programma buoni per la somma (a sinistra) e quelli che invece scarterà (a destra). Il frame che il programma vi mostra dopo l'allineamento si trova "al confine" tra i frames buoni e quelli da scartare. In pratica il peggiore fra i migliori, l'ultimo frame adatto alla somma. Osservatelo bene, se è un frame pulito e non rovinato dalla turbolenza potete procedere con la somma, altrimenti potete cambiare i criteri di selezione e far selezionare al programma meno frames. Questo si fa nel menù in basso a sinistra "Limit Setup", su "Best Frames" andate avanti e indietro finche non trovate un frame adatto. Potete anche essere meno rigidi nella selezione e far selezionare al programma più frames per la somma di quanti ne aveva effettivamente proposto sempre nello stesso modo. Fatto ciò cliccate su Limit.
E successivamente su "Stack" per dare inizio alla somma.
Il risultato della somma è l'immagine grezza, apparentemente priva di dettagli. In realtà i dettagli ci sono, ma sono nascosti. È nostro compito quindi estrapolare tutta l'informazione nascosta agendo sui filtri di contrasto Wavelets posti nel menù a sinistra (Il numero 1 è il più leggero, il 6 il più "aggressivo") senza però far apparire troppo rumore o artefatti (finti dettagli, qualche volta capitano ma a mio avviso, non è detto che pregiudichino sempre la qualità della foto), e questo dipende molto dalla qualità della ripresa e dell'elaborazione. Infine vi mostro la foto finale ottenuta dopo l'elaborazione: Questa foto, nonostante abbia un piccolo artefatto, è stata ritenuta sufficientemente bella per essere pubblicata su una nota pagina di astronomia su Facebook. Naturalmente esistono altri procedimenti e tecniche di elaborazione da applicare alla nostra foto dopo gli Wavelets, ma per un neofita le informazioni date fino a qui sono più che sufficienti per ottenere buoni risultati.
