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Prática

Trânsito da ISS pelo Sol e pela Lua. Execução e processamento de imagem

As fotografias estão tiradas e agora é processá-las. E é aqui que se torna evidente: cada trânsito é único.

Na madrugada de 17.5.2017, numa manhã clara no início do verão, sobre a cidade de Todtnau no sul da Floresta Negra, foi possível fotografar o trânsito da Estação Espacial Internacional ISS pela Lua em quarto minguante: o trânsito ocorreu às 08:05:49 CEST, quando a Lua se encontrava a 19,4 graus acima do horizonte a sul-sudoeste. A distância da brilhante ISS (2,m3) em relação ao local de observação era de 1016,7 km, pelo que o trânsito teve uma duração de 1,2 s e a estação espacial foi vista em tamanho pequeno. A imagem é uma montagem de 51 imagens através do Photoshop. U. Dittler Na madrugada de 17.5.2017, numa manhã clara no início do verão, sobre a cidade de Todtnau no sul da Floresta Negra, foi possível fotografar o trânsito da Estação Espacial Internacional ISS pela Lua em quarto minguante: o trânsito ocorreu às 08:05:49 CEST, quando a Lua se encontrava a 19,4 graus acima do horizonte a sul-sudoeste. A distância da brilhante ISS (2,m3) em relação ao local de observação era de 1016,7 km, pelo que o trânsito teve uma duração de 1,2 s e a estação espacial foi vista em tamanho pequeno. A imagem é uma montagem de 51 imagens através do Photoshop. U. Dittler

Na prática: documentar um trânsito da Estação Espacial Internacional ISS pelo Sol ou pela Lua

Mesmo que o sobrevoo da Estação Espacial Internacional ISS pelo Sol ou pela Lua dure apenas entre 0,6 e 3 segundos, a fotografia de um trânsito da ISS deste tipo é um desafio interessante para astrónomos amadores.

Devido à trajetória da ISS, existem fases de observação durante as quais é possível observar ou fotografar a ISS diante do Sol ou da Lua várias vezes no espaço de poucos dias — desde que haja disposição para conduzir alguns quilómetros para se poder observar a ISS na respetiva linha central do sobrevoo. Também já falámos sobre a importância de uma câmara rápida com uma frame rate alta. Mas agora, o que está em causa é a fotografia propriamente dita e o processamento de imagem subsequente.

O equipamento utilizado para captar a Figura 1: um Takahashi FS-60Q com uma distância focal de 600 mm numa montagem para viagem AstroTrack; a câmara utilizada foi uma Point Grey Grasshopper3-U3-28S5M. Para um alinhamento preciso, a imagem mostra ainda uma ocular instalada no telescópio, na posição posterior da câmara. U. Dittler O equipamento utilizado para captar a Figura 1: um Takahashi FS-60Q com uma distância focal de 600 mm numa montagem para viagem AstroTrack; a câmara utilizada foi uma Point Grey Grasshopper3-U3-28S5M. Para um alinhamento preciso, a imagem mostra ainda uma ocular instalada no telescópio, na posição posterior da câmara. U. Dittler

Rumo à linha central

Se a linha central do sobrevoo tiver sido determinada, não nos podemos deixar enganar pela distância indicada nos dados calculados com o CalSky.com: uma vez que os dados se referem à linha reta, é necessário inserir, na véspera da observação, as coordenadas do local de observação previsto no sistema de navegação, de modo a se perceber a duração real da viagem para o local de observação. Após uma última verificação das condições meteorológicas esperadas no local, o equipamento pode ser colocado na mala: além de um tripé estável e de uma montagem resistente (com seguimento elétrico), da ótica de observação, da câmara e do Notebook para controlar a câmara, irá necessitar ainda de uma bússola (normalmente incluída no smartphone) bem como de um relógio com uma precisão de segundos. Também aqui é uma boa opção usar o smartphone, uma vez que a hora é configurada por satélites de GPS.

Para que tenha tempo para se orientar no local de observação e montar calmamente o equipamento, aconselhamos que planeie a viagem de modo a chegar ao local de observação previsto 30 a 60 minutos antes do trânsito. Mesmo que o trânsito tenha uma duração de apenas alguns segundos, é importante que dedique o mesmo cuidado ao configurar e alinhar o equipamento. A ocular é útil para centrar o Sol ou a Lua no telescópio antes de a câmara ser instalada. De modo a facilitar a focagem cuidadosa do Sol, recomendamos que utilize um pano (ou um casaco) para evitar a luz solar direta no ecrã. Em contrapartida, o brilho da Lua é geralmente fraco, pelo que a focagem não requer o escurecimento do ecrã.

Uma vez que a hora calculada do trânsito se refere a um ponto exato na linha central, o desvio de alguns metros (ou uma correção da trajetória da ISS desde o cálculo) pode alterar a hora do trânsito em alguns segundos. Por conseguinte, é aconselhável iniciar a série de exposições cerca de 30 segundos antes da hora do trânsito e seguir o trânsito no ecrã do Notebook. Assim que o voo da ISS é visualizado no Notebook, a sequência de fotografias pode ser terminada; não é necessário fazer o seguimento.

Pelo meio-dia de 20.6.2017, sobre a Floresta Negra, foi possível fotografar o trânsito da Estação Espacial Internacional ISS pela Lua em quarto minguante: o trânsito ocorreu às 13:56:09 CEST, quando a Lua se encontrava a 36 graus acima do horizonte a sudoeste. A distância da brilhante ISS (1,m9) em relação ao local de observação era de 662,8km, pelo que o trânsito teve uma duração de 1,3 s e a estação espacial foi vista em tamanho pequeno. As condições de observação eram bastante desfavoráveis: a elevada humidade do ar era evidente na nebulosidade emergente e o vento tempestuoso dificultou ainda mais a observação. A imagem é uma montagem de 51 imagens através do Photoshop. U. Dittler Pelo meio-dia de 20.6.2017, sobre a Floresta Negra, foi possível fotografar o trânsito da Estação Espacial Internacional ISS pela Lua em quarto minguante: o trânsito ocorreu às 13:56:09 CEST, quando a Lua se encontrava a 36 graus acima do horizonte a sudoeste. A distância da brilhante ISS (1,m9) em relação ao local de observação era de 662,8km, pelo que o trânsito teve uma duração de 1,3 s e a estação espacial foi vista em tamanho pequeno. As condições de observação eram bastante desfavoráveis: a elevada humidade do ar era evidente na nebulosidade emergente e o vento tempestuoso dificultou ainda mais a observação. A imagem é uma montagem de 51 imagens através do Photoshop. U. Dittler
Para o trânsito documentado na Figura 3, o equipamento foi montado numa clareira na Floresta Negra, como representado na Fig. 2. U. Dittler Para o trânsito documentado na Figura 3, o equipamento foi montado numa clareira na Floresta Negra, como representado na Fig. 2. U. Dittler

Processamento de imagem

Ao fotografar um trânsito da ISS com uma câmara CCD, as fotografias são normalmente guardadas na forma de um filme contínuo. O primeiro passo do processamento de imagem é observar cada imagem do filme para identificar as imagens nas quais a ISS é visível (caso a sequência de fotografias tenha sido terminada logo após o trânsito, o ideal é naturalmente começar a ver o filme a partir do fim). As imagens identificadas com a ISS devem ser guardadas como imagens individuais (o software Avistack, por exemplo, tem uma função para isso). No que toca às imagens sem a ISS, estas podem ser processadas ou empilhadas com a técnica utilizada na fotografia solar ou lunar (por exemplo, com o software Autostakkert2).

A fim de criar uma montagem de imagens do trânsito da ISS a partir das imagens individuais e da imagem de conjunto empilhada, pode-se abrir primeiro todas as imagens no Photoshop como camadas individuais num ficheiro comum (por exemplo, com a função “File — Scripts — Load Files into Stack”). Para visualizar todas as imagens da ISS numa camada, recomendamos sobrepor todas as camadas através de “clarear” (em imagens com a ISS clareada diante da Lua escura) ou “escurecer” (em imagens com a ISS escurecida diante do Sol brilhante). Desta forma, todas as posições da ISS podem ser visualizadas numa camada. A otimização do Sol ou da Lua é feita no passo seguinte: a imagem de conjunto empilhada da Lua ou do Sol, sem a ISS visível, é colocada, como camada superior, sobre a camada com as imagens da ISS e, através da função de borracha (bordos arredondados), é apagada a superfície lunar empilhada nos pontos acima das imagens individuais da ISS, tornando-se assim visível a imagem da ISS subjacente. A seguir, as duas camadas podem ser fundidas e, posteriormente, processadas e otimizadas, por exemplo, no que diz respeito ao contraste ou à cor.

Conclusão

Fotografar um trânsito da Estação Espacial Internacional pelo Sol e pela Lua gera sempre grande entusiasmo e não deixa de ser um desafio mesmo após as primeiras documentações de trânsito bem-sucedidas, uma vez que a ISS se apresenta sempre de forma diferente devido às diferentes altitudes de voo e distâncias em relação ao observador. Também o Sol se apresenta sempre com uma aparência diferente pelas diferentes constelações de manchas. Tendo em conta as diferentes fases no decurso de um mês, o trânsito da ISS pela Lua em quarto minguante ou crescente também é sempre diferente. Se conseguir fotografar um trânsito da ISS, envie-nos as suas imagens!

Autor: Ullrich Dittler / Licença: Oculum-Verlag GmbH