So gelingen Ihre MarsfotosComo conseguir tirar fotografias a Marte
Ultrapassar a refração e as condições de “seeing”
Como tirar fotografias a planetas que se encontram em posições mais baixas, apesar da refração atmosférica e da turbulência do ar
Na fotografia de planetas, a tecnologia RGB foi estabelecida através de câmaras industriais rápidas, com os seus sensores a preto e branco altamente fotossensíveis. As sequências de vídeo são criadas umas após as outras nos canais RGB e os resultados são combinados de modo a formar uma imagem a cores. Ainda assim, surgem dificuldades ao fotografar planetas que se encontram em posições mais baixas.
Corretores para a refração atmosférica
Fig. 3: Princípio de funcionamento de um ADC. Mario WeigandHá já alguns anos, existem no mercado prismas corretores com a abreviatura ADC (Atmospheric Dispersion Corrector), com os quais as consequências da refração podem ser compensadas. O princípio de funcionamento: dois prismas cuneiformes, que podem ser rodados um contra o outro, são utilizados para criar uma dispersão ajustável — que apenas atua contra o deslocamento. A forma mais fácil de ajustar é visualmente, até deixar de ser visível qualquer franja de cor. Uma vez que a maior parte dos corretores desloca a imagem de Marte como um todo durante o ajuste, o pequeno campo de visão de uma câmara planetária revela-se aqui um obstáculo. De seguida, a ocular é trocada pela câmara e as imagens não afetadas pela refração podem ser captadas.
O 2.º problema: condições de “seeing”
O segundo grande problema são as condições de “seeing”. As turbulências na atmosfera distorcem constantemente a imagem do planeta. Se o percurso da luz através da atmosfera for longo, isto significa que o mesmo passa por massas de ar mais turbulentas. Por isso, as condições de “seeing” também dependem da altitude do objeto. A luz de onda longa, ou seja, vermelha — ou até mesmo quase infravermelha — sofre menos perturbações do que a luz de onda curta, ou seja, azul.
O filtro de passagem de IV é a solução?
A dependência do comprimento de onda das condições de “seeing” pode ser utilizada para a fotografia. Uma abordagem frequentemente escolhida é a de utilizar um canal menos influenciado enquanto luminância. Os dados RGB destinam-se apenas à coloração da imagem. Com más condições de “seeing”, a luminância pode ser obtida com um filtro de passagem de IV — que deixa passar a luz a partir de aprox. 650 nm. Isto resulta, portanto, numa imagem RGB de IV. A Fig. 4 exibe um resultado de exemplo, produzido durante a grande oposição de Marte, em 2003:
Fig. 4: Exemplo da utilização de um filtro de passagem de IV: em 2003, Marte estava também numa posição muito baixa no céu. Com más condições de “seeing” (esquerda), a imagem parece muito desfocada. O processo RGB por IV (centro) permite obter estruturas de albedo mais claras, mas, ainda assim, não permite obter uma qualidade de imagem RGB com as melhores condições de “seeing” (direita). Todas as imagens foram capturadas com um telescópio Maksutov de 150 mm. Mario WeigandCom uma luminância de IV, muitos detalhes são revelados de forma mais clara em más condições de “seeing”. No entanto, existem também dois aspetos negativos: por um lado, a resolução do telescópio depende do comprimento de onda. No espetro infravermelho, a mesma é aprox. 1,3 vezes pior do que no verde. Por outro lado, existe uma alteração considerável da coloração. Marte não é apenas vermelho. Os valores de brilho de todos os canais de cores desempenham uma função importante na reprodução natural. Enquanto o canal vermelho é dominado pelo albedo do solo marciano, o canal verde é importante para os fenómenos de nebulosidade e nuvens de poeira. O canal azul mostra sobretudo nuvens.
Portanto, o procedimento é um compromisso. Contudo, em más condições de “seeing”, pelo menos mais detalhes do albedo podem ser mostrados — mesmo que estejam grosseiramente delineados. Se as condições não forem assim tão más, o canal vermelho oferece um meio-termo enquanto luminância.
Diminuição dos tempos de exposição
Se o tempo de exposição for demasiado longo, um disco planetário de oscilação rápida também apresenta desfocagem de movimento. É possível obter um melhor resultado se a amplificação de sinal for ajustada num valor elevado — aceitando um maior ruído de imagem — de modo a poder selecionar um tempo de exposição o mais curto possível do outro lado.
Também aqui, porém, não se deve ter grandes expectativas, uma vez que as distorções de imagem em más condições de “seeing” não têm apenas a ver com a desfocagem de movimento. As condições de “seeing” podem ser quase congeladas, mas a imagem do planeta continua distorcida. O sucesso depende essencialmente do tipo de distorção. As condições de “seeing” de alta frequência atuam como uma tela de focagem. E diminuir o tempo de exposição também não serve de ajuda, neste caso. Se as turbulências surgirem mais como ondas calmas — com uma visão, por outro lado, nítida — esta abordagem é útil em conjunto com um alinhamento de múltiplos pontos.
A refração pode ser bem controlada. As más condições de “seeing” podem ser ultrapassadas de forma limitada, embora o seguinte ainda se aplique: nada substitui o ar calmo!
Autor: Mario Weigand / Licença: Oculum-Verlag GmbH