segunda-feira, 29 de setembro de 2014

Objetos Astronômicos e Astrofotógraficos: A Nebulosa Cabeça do Cavalo

Barnard 33 registrada com telescópio refrator de 102mm de abertura e câmera  CCD monocromática. O filtro em H-alpha, utilizado aqui é a melhor forma de mostrar mais detalhes da nebulosa mesmo em céus com poluição luminosa. O H-alpha foi combinado com as cores naturais da Nebulosa, capturadas com uma câmera DSLR.
Atendendo a pedidos de um amigo, vou começar a fazer posts dedicados aos objetos mais fotografados pelo autor deste Blog (que sou eu!), Com uma explanação do objeto e das técnicas e dificuldades para fotografá-lo. Agradeço ao Antônio Benazzi pela sugestão e espero que gostem da matéria:


BARNARD 33 - NEBULOSA CABEÇA DO CAVALO

Esta nebulosa é com certeza uma das mais queridas entre os astrofotógrafos, por dois motivos óbvios, é uma nas mais bonitas do céu, com sua forma que realmente lembra a cabeça de um cavalo, principalmente a peça do jogo de xadrez, e também por ser uma das nebulosas mais fáceis de serem encontradas. Ela fica bem ao lado da estrela Alnitak, que você conhece melhor como sendo a estrela mais ao leste do Cinturão de Orion, conjunto de estrelas que nós aqui no Brasil costumamos chamar de Três Marias.

A Nebulosa Cabeça do Cavalo está a aproximadamente 1500 anos-luz da Terra. E foi  descoberta 1888 por Williamina Fleming, no observatório da Universidade de Harvard, e possui uma extensão de 16 anos-luz, que é duas vezes maior que a distância da Terra até a estrela Sirius. Apesar disso é uma nebulosa pequena, se comparada, por exemplo, à Nebulosa da Lagoa, que tem 110 anos luz de extensão.

A coloração vermelha característica de Cabeça do cavalo é devido à grande quantidade de hidrogênio ionizado, que predomina por trás de uma nuvem de poeira escura que forma a cabeça do cavalo propriamente dita. O hidrogênio é ionizado pela estrela Sigma Orionis, estrela brilhante que aparece a oeste da Nebulosa. Vale lembrar que a brilhante Alnitak não está relacionada com a nebulosa, estando somente a 800 anos-luz da Terra.

O brilho da Nebulosa Cabeça do Cavalo é fraco, sendo de difícil visualização por observação ao telescópio. Para quem quiser tentar enxergá-la ao vivo, normalmente recomenda-se um telescópio bem grande, um céu bastante escuro e o uso de um filtro H-beta rosqueado na ocular. Também é bom que a Nebulosa esteja numa grande altitude no céu, o que para nós no Brasil é possível durante o verão.

A Estrela Sygma Orionis (marcada com a seta em vermelho) ioniza a Nebulosa Cabeça do Cavalo.
Em relação a Via Láctea, a Nebulosa Cabeça do Cavalo está localizada no braço de Orion, ou seja, sua visão aponta para a área externa da nossa galáxia, com muito menos estrelas do que se ela estivesse apontada para o centro da Galáxia. Isso facilita realçar seus detalhes sem uma explosão de estrelas em volta. Característica que prejudica muito a captura da Nebulosa do Véu, por exemplo. O único problema é o brilho de Alnitak. Em imagens feitas com câmeras coloridas, esta estrela pode literalmente explodir no resultado final da captura.

Por ser uma nebulosa pálida, muito mais do que outras nebulosas conhecidas, como a Nebulosa de Orion ou as nebulosa brilhantes das constelações de Sagitário ou Escorpião, a captura da Nebulosa Cabeça do Cavalo deve ser feita preferencialmente em um céu com pouca poluição luminosa. Quanto mais escuro e isolado o local de captura, melhor. A modificação de sua câmera, retirando o filtro que bloqueia parte da luz vermelha e trocando por um que a realce, também é muito recomendada.

Num céu com poluição luminosa a solução é a captura em banda estreita, com câmeras monocromáticas (o uso com câmeras coloridas também é possível, embora com resultados inferiores). O melhor filtro para a captura da Nebulosa é o H-alpha para céu profundo (não confundir com filtros H-alpha solares). Essa nebulosa possui uma quantidade de hidrogênio muito grande em relação a enxofre e oxigênio, sendo de pouco acréscimo o uso destes filtros. Uma combinação do h-alpha com a imagem com as cores originais da nebulosa (RGB) trará resultados mais satisfatórios. O filtro H-alpha, além de tirar a poluição luminosa, mostra muito mais detalhes da nebulosa e reduz muito o brilho das estrelas, principalmente de Alnitak, sendo interessante mesmo num céu sem poluição luminosa.

Cabeça do Cavalo possui uma vizinhança muito rica. Bem ao lado dela estão a Nebulosa da Chama (NGC 2024, ao norte) e NGC 2023 (a leste). São nebulosas de características bastantes diferentes. NGC 2023 é uma nebulosa de reflexão e a Nebulosa da Chama, embora seja uma nebulosa de emissão, como a Cabeça de Cavalo, apresenta uma coloração bem menos avermelhada e uma formação mais complexa, parecendo uma folha, formato que lembra muito a Nebulosa Gamma Cygni.

Quando fotografando com muito aumento, o foco do astrofotógrafo é sempre na cabeça do cavalo, como na imagem que abre este post. Já com aumentos menores, vale a pena incluir a Nebulosa da Chama na imagem, colocando um enquadramento que balanceie as duas Nebulosas. Ao se fotografar em grandes campos, com lente, vale a pena colocar a Nebulosa de Orion no mesmo campo e mostrar como as duas nebulosas interagem.

Apesar de haver poucas estrelas em volta da Nebulosa do Cavalo, algumas são bastante brilhantes, e é possível guiar com uma delas mesmo com webcams não modificadas. O tempo de exposição recomendado é  acima de 5 minutos, em ISO 800, mas é sempre possível conseguir ótimos resultados mesmo com tempo de exposição menores. O comum é a imagem ser publicada com a cabeça do cavalo virada pra cima, com a estrela Alnitak do lado esquerdo da Nebulosa. Orientações diferentes podem deixar as pessoas confusas. É aconselhável pelo menos uns dez frames para a redução dos ruídos e uns cinco dark frames. Flat frames ajudarão a reduzir efeitos da poluição luminosa bem como eliminar manchas provocadas por sujeira no sensor da câmera.

No Brasil, uma das maiores dificuldades de se registrar ou observar esta nebulosa, é que ela normalmente encontra-se a boas altitudes no céu durante o verão, época em que chove muito em grande parte das regiões mais populosas no país ( e nas outras partes normalmente chove muito em qualquer época), sendo difícil encontrar um dia de Lua nova, céu limpo e que você esteja sem outros compromissos que lhe permitam o registro ou a observação da nebulosa. Com filtros H-alpha é possível registrá-la mesmo durante a Lua cheia, contanto que a Lua não esteja próxima demais da nebulosa.

Esta imagem foi feita com uma câmera DSLR não modificada no primeiro EBA que participei, mas só foi possível devido a um céu extremamente escuro e um grande esforço de processamento.

Aqui, com uma lente de 50mm, podemos ver mais do entorno da Nebulosa Cabeça do Cavalo, com a Nebulosa de Orion ao lado. No alto da foto, bem fraco, é possível ver a Nebulosa Cabeça de Bruxa acima da estrela Rigel, a mais brilhante da imagem. Essa foto foi feita muito próximo ao amanhecer e foi prejudicada pela poluição luminosa da Luz Zodiacal e principio dos raios solares. 



sexta-feira, 26 de setembro de 2014

Nebulosa de Véu no EBA - Um pouco sobre a lente de 200mm FD - Parte 1

Nebulosas do Véu do Oeste e do Leste fotografada com Lente de 200mm F2.8 FD, Canon T2i modificada para astronomia e Montagem Celestron CG-5, sem o uso de guiagem


Acho que nem todo mundo aqui sabe, mas eu tenho uma lente de 200mm F2.8 da Canon. Sim é a lente dos sonhos de todo astrofotógrafo. Só que tem um porém, ela não é a moderníssima Canon EF 200mm f/2.8L II USM vendida hoje por quase 800 dólares no exterior e encontrada no Brasil por algo em torno de três mil reais no Mercado Livre ou na feira do Paraguai mais próxima de você. Trata-se de uma lente da época da fotografia com filme. Eu não sei exatamente quantos anos essa lente tem, mas uma coisa posso dizer, ela deve ser mais velha do que a maioria das pessoas que lê este blog.

Então  quer dizer que posso usar qualquer lente antiga da Canon na minha câmera digital, economizando milhares de reais e conseguindo resultados como as das lentes mais caras?

Bem, não é por aí.

Pra quem não sabe, FD é como a Canon chamava o encaixe das suas câmeras até o ano de 1987, quando foi introduzido o encaixe do tipo EF, que trouxe a eletrônica às lentes, embora ainda com o uso de filmes. O problema é que, em relação as modernas câmeras digitais o foco das lentes FD foi parar mais para dentro do sensor e DSLRs da Canon que usam lentes FD não conseguem foco no infinito, o que as inutilizou para astrofotografia.

É claro que os fotógrafos que possuem lentes FD caras não vão deixar isso barato, e trataram de adaptar as lentes às câmeras  digitais. Os chineses não perderam tempo e criaram adaptadores que além de mudar o encaixe das lentes FD para EF, incluíam um pequena *peça óptica adicional com a função de colocar o foco mais para dentro da câmera e atingir o sensor. Seria muito legal se não fosse um detalhe, uma única peça óptica, com somente a função de mudar o foco, certamente cria aberrações na óptica se não tiver outras peças para fazer as devidas correções. Pior ainda (muito pior mesmo!) é que essa peça óptica não é feita pela própria Canon, mas uma companhia chinesa desconhecida. O resultado é que esses adaptadores prejudicam demais a qualidade final das lentes, sendo totalmente desaconselhados por astrofotógrafo.

Mas um belo dia um fotógrafo muito pão duro teve que enterrar um parente e, para economizar uns trocados, comprou o menor caixão possível. Só que o falecido, de um metro e noventa de altura, não estava cabendo no caixão. Foi aí que o fotógrafo teve uma "grande ideia" e disse ao coveiro que serrasse as canelas do cunhado e tirasse uns vinte centímetros de pernas do infeliz. Depois era só cobrir com a calça que ninguém perceberia, já que ele ia ser enterrado deitado mesmo. Durante o  velócio, um ou outro parente soltou algo do tipo "Eu jurava que ele era mais alto", mas no final o plano foi um sucesso.

Logo depois do enterro, o fotógrafo lembrou de sua lentes FD caras que estavam acumulando mofo no armário, pois eram longas demais para o foco no infinito chegar ao sensor. Ele pensou: por que eu não faço o mesmo com minhas lentes!

E foi assim que a minha lente 200mm FD foi adaptada. Ele foi cortada antes de receber o adaptador EF, para diminuir seu comprimento e poder caber no caixão, quer dizer, conseguir atingir foco no infinito com as câmeras digitais. Não fui eu que fiz ou mandei fazer isso com minha lente de 200mm FD, comprei ela no Mercado Livre já modificada. É raro achar lentes FD adaptadas dessa forma, por isso tenha muito cuidado antes de comprar uma lente antiga que você não conhece, principalmente se for da Canon.

Desde a aquisição desta lente de 200mm FD, ela tem sido uma parceira indispensável nas imagens feitas em banda estreita com a CCD. Ela tem uma vantagem muito grande em relação a 200mm EF USM (além de ter custado menos da metade de uma lente nova), a abertura do diafragma pode ser ajustada manualmente, me permitindo ajustar a abertura enquanto fotográfo com a CCD. Inclusive deixando ela mais aberta quando estou localizando e enquadrando o objeto, podendo diminuir o tempo deste processo e fechando um pouco o diafragma quando eu começo a fotografar pra valer, o que melhora a qualidade da imagem. Se ela fosse do tipo EF, eu precisaria colocar a lente na câmera Canon T2i toda vez que quisesse mudar a abertura do diafragma e fazer um processo chato e perigoso de tirar a lente da câmera enquanto uma foto em longa exposição está sendo feita.

A lente FD claramente tem uma óptica inferior a 200mm EF. Ela não tem coma e nem aberração esférica, mas tem aberração cromática de sobra. O resultado disso são estrelas com halos azuis e violetas enormes quando uso a lente com a Câmera colorida, mas como com a CCD geralmente fotografo em banda estreita, essas aberrações desaparecem, já que com filtros de banda estreita, a faixa de luz capturada é muito restrita, não deixando passar a luz que geraria os halos.

O resultado disso é que as fotos que tenho feito com essa lente na CCD tem me dado orgulho, já as que faço com a DSLR podem até me deixar feliz, mas exigem dias de processamento, muitas tentativas e muitos erros até, quem sabe, ficarem boas.

A foto acima, da Nebulosa do Véu inteira, foi particulamente desafiadora, já que é uma região repleta de estrelas, tornando o problema dos halos ainda mais agravante. Apesar deste problema, me impressiona a capacidade da lente de capturar com nitidez os detalhes da nebulosa, a imagem abaixo mostra bem isso.


Crop da imagem anterior com processamento diferente.

 
O resultado do EBA é que a lente de 200mm FD tem um problema sério de aberração cromática, mesmo assim, acho que talvez seja um pouco cedo para me desfazer da lente. Ela tem seus pontos positivos e não sei se a 200mm EF irá mesmo superá-la na fotografia com a CCD. Eu já fiz uns testes e sei que se fechar mais o diafragma da 200mm FD, poderei conseguir estrelas bem mais pontuais. O preço que pagarei por isso é que precisarei de tempos maiores de exposição. A imagem acima foi feita sobre uma montagem sem guiagem, limitando o tempo de exposição a frames de 2 minutos, sendo que o ideal teriam sido frames de pelo menos 5 minutos, ou aumentar o ISO e fazer mais frames, coisas que eu não fiz. Por isso eu ainda espero conseguir bons resultados com esta lente.
 
*por peça óptica adicional entenda-se lente, mas a minha professora de redação dizia que eu não devia ficar repetindo muito as palavras num mesmo parágrafo.

domingo, 21 de setembro de 2014

12 fatos que você precisa saber antes de se tornar um astrofotógrafo amador!


Imagem rara de um astrofotógrafo sendo flagrado em plena ação!
(Imagem: Thomas Shahan)

Após três anos e meio de Astrofotografia amadora, sinto-me na obrigação de avisar aos aspirantes a este maravilhoso hobby sobre o que eles vão encontrar pela frente. Segue a relação de tudo o que lhe espera a partir do momento em que você realmente começar a praticar astrofotografia:

  1. Muita gente vai te perguntar qual o sentido de fazer imagens com seu telescópio se existe o Hubble.
  2. Um em cada dois de seus amigos vai te perguntar se você já fotografou um disco voador.
  3. Sempre existem pessoas que vão te dizer que a forma que ele pratica astronomia é melhor do que a sua e que você não é um astrônomo amador de verdade.
  4. Você vai se estressar durante a captura, um grande número de vezes e com alto nível de intensidade.
  5. Em muitas noites, assim que você terminar de montar o seu equipamento, o céu vai nublar, e assim que você terminar de guardá-lo, o céu imediatamente irá abrir maravilhosamente!
  6. Muitos astrofotógrafos vão produzir imagens melhores do que a sua porque sabem mais de Photoshop do que você.
  7. Muitas pessoas vão parar de comentar suas fotos porque você não comenta as delas.
  8. Após uma noite inteira de astrofotografia de céu profundo, na hora de guardar tudo, às cinco da manhã, você vai se perguntar qual é o sentido disto tudo, enquanto tenta se manter acordado (ou lúcido).
  9. Você vai perceber a maioria dos defeitos de sua imagem depois de publicá-la.
  10. A sua imagem mais popular será algo que você pensou muitas vezes antes de publicar. A sua imagem preferida receberá cinco likes e um comentário da sua mãe perguntando se você vai na festa da sua tia.
  11. O único momento em que você vai realmente fazer dinheiro com astrofotografia, é na hora de vender seu equipamento.
  12. Quando você ficar muito tempo sem astrofotografar, esquecerá de todos os onze itens anteriores, sentirá uma saudade imensa daquelas noites sob o céu estrelado, ao lado de seu telescópio e  ficará doido para montar o seu setup novamente.

Muitos astrônomos tem dificuldade pra aceitar humor quando se fala em astronomia amadora. Mas este texto é uma homenagem aos astrofotógrafos amadores, que praticam a atividade somente por amor ao céu. Por isso espero que você não tenha odiado este texto e tenha ao menos achado interessante. Se você é um astrofotógrafo como eu, imagino que verá que temos muitas coisas em comum.

sábado, 6 de setembro de 2014

E o desenvolvimento do meu livro de astrofotografia finalmente começa a acelerar!

Imagem da Nebulosa que cerca a estrela Gamma Cygni, no coração da constelação de Cisne.  


Desde que voltei do Sétimo encontro de Astrofotografia, em Alto Paraíso, a minha produção astrofotográfica se limitou a uma imagem da nebulosa Gamma Cygni que fiz com a lente de 200mm FD e a Atik 314L da varanda do meu apartamento. Para está foto, que você vê acima, captei apenas o luminance em H-alpha, com 21 frames de 8 minutos, e juntei com um RGB que fiz com a lente de 135mm ano passado. Nada muito especial. Devido a estiagem, a quantidade de poeira e fumaça no noite da captação estava muito elevada e isto certamente prejudicou o resultado final.

A ideia neste final de ano é realmente dar uma diminuída na astrofotografia de céu profundo. Já fiz cerca de 40 boas imagens este ano, algumas das quais tenho muito orgulho e estou muito satisfeito com a produtividade de 2014.

Vale lembra que eu havia me comprometido a, até o final deste ano, terminar de escrever o livro de astrofotografia que estou desenvolvendo, para depois passar três meses revisando e ilustrando a obra. Mas com apenas 72 páginas escritas até agora, de um total que, tenho consciência, será de mais de 300, devo admitir que estou bastante aquém do que esperava. Faltam menos de 120 dias para o ano terminar e eu preciso escrever mais de uma página por dia se quiser cumprir o meu cronograma.

Com a volta das chuvas a partir desta semana, acho que este é o momento certo de me dedicar ao livro. A partir de semana que vem vou começar a sair um pouco mais cedo do meu serviço e recentemente mudei minha área de trabalho no livro da sala para o quarto em meu apartamento, onde tenho mais tranquilidade para escrever. Também tenho me comprometido a digitar pelo menos duas páginas por dia, o que tem acelerado muito os trabalhos. Depois de um período onde levei quatro meses para sair da página 30 até a 46, nas últimas duas semanas escrevi quase mais 30 páginas, o que é muito bom.

O livro vai englobar as três áreas principais da astrofotografia, equipamentos, captura e processamento. É um projeto ambicioso, talvez até exagerado para um público que, embora crescendo muito, ainda é pequeno. Mas eu tenho prazer de escrever sobre astrofotografia, por isso minhas ambições são muito maiores em relação a qualidade do material que estou produzindo do que em relação ao retorno que possa obter com ele.

É claro que a astrofotografia em si não vai ficar parada, muito pelo contrário. Eu estou esperando uma câmera planetária chegar no Armazém do Telescópio, para finalmente me dedicar pra valer a esta área e tenho sim, alguns objetivos interessantes em céu profundo para cumprir até  final do ano. Além disso, astrofotografia é algo que faço somente por que adoro, e sempre chega um momento onde a vontade de colocar o setup da varanda me faz esquecer de tudo e me conectar mais uma vez com o universo.