La mia prima immagine a banda stretta

Nel mio percorso di Astrofilo Neofita, mi sono imbattuto piu volte in una serie di problematiche non indifferenti relative al campo dell’astrofotografia. I problemi grosso modo sono quelli di chiunque abbia la necessità di riprendere da un cielo cittadino, senza muoversi da casa. Certo, è impagabile (e rimane tale) il cielo scuro di un bel panorama montano, con un ipotetico seeing perfetto e inquinamento luminoso inesistente. Ma se abiti in Riviera, come il sottoscritto, trovare un posto del genere è particolarmente arduo oltre al fatto che si allungano i tempi di gestione (smonta/monta/viaggia/spera nel meteo/torna a casa la mattina dopo una notte fuori etc). Riconosco che prendere a riferimento la possibilità di effettuare pose sotto un cielo scuro e montano richiede tanta pazienza, tanta fortuna a volte e tanta predisposizione al freddo. Prendo ad esempio le notti di questo periodo invernale: le temperature a bassa quota si aggirano intorno ai 2/3°C, mentre in montagna si scende volentieri a sotto lo zero.

Grazie alla partecipazione ad un corso del G.A.D., tramite una conferenza di Cristina Cellini (nota astrofotografa), sono venuto a contatto con un mondo nuovo per me, che è quello della banda stretta.

Per banda stretta si intende la ripresa di immagini (astronomiche e non) anteponendo al sensore dei filtri che “stringano” la gamma della banda passante: per intenderci, se una foto ripresa con un sensore senza filtri lascia passare tutta la gamma visibile (da ultravioletto a infrarosso) la banda stretta riflette verso l’esterno tutta la gamma.. tranne quella permessa dal filtro che invece andrà a colpire il sensore il quale registrerà l’informazione. I filtri comunemente utilizzati sono : H-Alfa, OIII e SII.

Questo permette quindi di raccogliere fotoni dagli oggetti del profondo cielo che siano emessi ad una determinata lunghezza d’onda, escludendo tutto il resto. Immaginate di riprendere una debole nebulosa da un cielo fortemente inquinato dalle luci o con la Luna piena: tutto questo verrà “escluso” e arriverà al sensore solo il segnale della lunghezza d’onda permessa, col risultato che si manterrà quasi inalterato il contrasto tra un fondocielo nero e l’oggetto stesso. Tradotto: si può riprendere da un terrazzo con cielo inquinato e con luna piena ottenendo risultati anche stupefacenti, a patto però di rispettare alcuni criteri di base:

a) avere la possibilità di ottenere lunghe pose (dai 10 ai 20 minuti) senza avere stelle strisciate.

b) preferibilmente avere a disposizione un sensore monocromatico e non a colori per via della maggior sensibilità.

c) creare una metodologia di lavoro che permetta di ottere piu pose dello stesso oggetto in piu serate, in quanto si rende necessario diluire le sessioni in piu step e quindi bisogna avere sotto controllo sia il posizionamento del centro lastra in termini di coordinate che i dati dell’orientamento del sensore in modo da poter ricreare quasi perfettamente la stessa immagine negli step successivi.

e) non avere dubbi su come ottenere un allineamento polare corretto, uno stazionamento adeguato, un bilanciamento favorevole etc. In soldoni, tutta la gestione del telescopio deve essere ben conosciuta.

Anticipo che nonostante io sia un astrofilo neofita, prendere come riferimento questa possibilità senza avere un piccolo bagaglio di esperienza di elaborazione e di utilizzo della strumentazione (oltre alla conoscenza di base dell’oggetto da riprendere) può essere un pò complesso. Quindi a patto di non avere doti naturali che predispongono alla comprensione rapida di questa passione, è sconsigliabile partire con questo approccio senza aver mai scattato foto in precedenza. A rigor di logica però  qualsiasi astrofilo neofita può lavorare nel tempo per comprendere alcuni meccanismi che lo possono portare a cercar questa soluzione e procedere agli acquisti qualora si senta pronto di affrontare una determinata casistica di problematiche (inseguimento, seeing, fuoco, gestione informatica etc)

IL MIO CIELO – SENZA FILTRI

Dicevo poco fa che il “mio cielo” è fortemente inquinato. Per fare un paragone con le foto che vedremo piu avanti, inserisco questa immagine ottenuta con una Sony Alpha 230 Reflex al fuoco diretto di un Newton 150 F/5. L’oggetto in questione è M57, dove emerge chiaramente un cielo improponibile. Anche ritoccando il fondocielo per eliminare il gradiente, si deteroriano molte informazioni e quindi l’oggetto perde i colori naturali e quindi l’immagine non è facilmente elaborabile.

IL MIO CIELO – CON FILTRI E SENSORE MONO

Ecco invece un’immagine ripresa sempre dallo stesso cielo, ma con un sensore Atik314L al fuoco diretto di un rifrattore 71mm f/5, con anteposizioni di filtri in H-Alpha e OIII elaborata con il metodo Cannistra per l’ottenimento di un canale verde sintetico. Direi che cambia la polpetta…(occhio a non concentrarvi sul dettaglio dell’oggetto…osservate piuttosto il fondocielo come paragone alla precedente immagine)

IL METODO- CRONOSTORIA DELLA PRIMA RIPRESA

Veniamo ora al metodo utilizzato. Essendo la prima ripresa, non è detto certamente che sia scevro di errori anzi, sicuramente è migliorabile. Ma come presa di contatto è mia intenzione scrivere i passaggi logici fondamentali che mi hanno permesso di ottenere questa foto, un pò per far vivere l’esperienza anche a voi lettori.

Scelta dell’oggetto: l’oggetto l’ho scelto come test, si tratta della nebulosa rosetta NCG2239. L’aspetto interessante è che utilizzando un telescopio a corta focale (appena 350mm praticamente un teleobiettivo) è possibile inserire l’oggetto quasi nella sua interezza nonostante il piccolo sensore della Atik314L (appena 1.320×1040 di risoluzione)

Scelta delle pose: La durata delle pose è stata scelta dopo alcune consultazioni e con un filo di logica. Avendo acquistato un filtro molto stretto in H-alpha (7nm) ho quindi deciso di effettuare diversi scatti (14) da 15 minuti l’uno. Di conseguenza, essendo i filtri OIII e SII un pò piu aperti, ho deciso di diminuirne i tempi di posa in questo modo:

a) H-Alpha: 14 x 900 secondi

b) OIII: 7 x 480 secondi

c) SII: 10 x 480 secondi

Come possiamo vedere il totale di esposizione è pari a 346 minuti, in ore: 5.7 ore.

Siccome difficilmente si riesce ad ottenere tutto questo tempo in una sola notte (vuoi per gli orari di inizio ripresa e fine, vuoi per eventuali pose da buttare in seguito ad annuvolamenti o allungamenti delle stelle) ecco che affiora la necessità di effettuare riprese in piu nottate.

Quindi, si è reso necessario ragionare a priori sugli allineamenti del sensore e sull’entità delle pose.  Il telescopio scelto per questa ripresa è stato il rifrattore Apocromatico TS Star71, 71mm di apertura e 347mm di diametro (F/4.9)

SERATA 1 – Ripresa in H-Alpha: La prima serata l’ho dedicata interamente all’h-alpha. Dopo aver bilanciato il telescopio, ho provveduto ad effettuare l’allineamento polare tramite il software Eqmod. Grazie alla sensibilità del ccd Atik 314L sono riuscito a fare il fuoco direttamente dalla posizione Home, risparmiando cosi molto tempo. Una volta messo a fuoco, ho collegato la montatura a MaximDL per effettuare il primo Goto e plate solving su una stella. Agendo su Cartes du Ciel ho selezionato una stella nei pressi della nebulosa NGC2239 e una volta che la montatura ha terminato il movimento ho scattato la prima immagine. Il plate solving ha riportato in pochi istanti le coordinate corrette del mio centrolastra, dopodichè agendo sul pulsante “Sync” di MaximDl sono riuscito ad allineare l’oggetto con un nuovo Goto. Fatto questo, ho scattato una immagine di prova, per visualizzare l’orientamento del sensore rispetto all’oggetto. Sempre tramite Plate Solving ho ricavato i gradi di orientamento del sensore di ripresa, che è risultato essere di 93.34°. A quel punto, ho messo in guida il telescopio e ho iniziato le pose.

Da notare che la nottata è stata caratterizzata da forte vento, ma la montatura (complice del leggero peso del rifrattore) non ha accusato il minimo mosso. In questa serata sono state prelevate 14 immagini.Tramite un comunissimo pad, ho effettuato gli scatti di calibrazione FLAT. Luna a 3/4

SERATA 2 – Ripresa in OIII e SII: La seconda serata l’ho dedicata parzialmente alle riprese con il filtro OIII e SII. L’orientamento del sensore è stato ottenuto sempre tramite Plate Solving, il che mi ha permesso di discostarmi di poco rispetto alla serata precedente (meno di 1° di rotazione!) La serata è stata caratterizzata da umidità in cielo con una leggerissima velatura.  Purtroppo (e non ho ancora capito il motivo) ad un certo punto della serata la montatura ha smesso di seguire a dovere per circa un’oretta. Ho dovuto fare un Goto e poi tornare sull’oggetto, calibrando nuovamente l’autoguida. DA quel momento ha guidato in maniera decisamente migliorata. Non ne ho ancora compreso il motivo ma nelle prossime sessioni se mi si ripresenterà il problema, cercherò di capire in dettaglio perchè è accaduto. Comunque questo intoppo mi ha rallentato un pò il workflow e quindi ho dovuto ripropormi per la serata successiva nuove pose in SII. Luna a 3/4

SERATA 3 – Ripresa in  SII: Allineamento con MaximdL come da serate precedenti, idem per l’orientamento del sensore. La serata è trascorsa in tranquillità, seeing buono.

IL RISULTATO CON LA HUBBLE-PALETTE

Ecco qui, quindi, la mia prima immagine in banda stretta . Ovvero la fotocompositazione in Hubble Palette che prevede canale verde per le pose in H-Alpha, Rosso per SII, Blu per OIII. Le immagini sono state calibrate per gruppi (tutte quelle in h-alpha, poi tutte quelle in OIII e poi quelle in SII) ognuna con il proprio Master Flat, tramite una composizione “Median” a cui  è stato applicato successivamente un DDP per effettuare lo stretching del segnale.

Ottenute le tre immagini, sono state messe in Color Stack come anticipato a inizio paragrafo. Una passata su Photoshop e il risultato è stato questo:

Successivamente è stato poi applicato il metodo Cannistra per una nuova rielaborazione, ma per non appesantire troppo l’articolo rimando la spiegazione.. (anche perchè ancora non ho in pugno tutto il discorso).

Questo è quanto. Direi che per essere una foto ottenuta da un cielo cittadino, possiamo iniziare a capire le reali possibilità del metodo.

In un prossimo articolo scriverò le mie impressioni nell’utilizzo dei sensori CCD e che particolarità ho trovato tra sensori a colori o b/n, ognuno con i suoi pregi e i suoi difetti.

Ringrazio per i consigli, i chiarimenti e soprattutto per gli incoraggiamenti e gli aiuti: Michele Lavino, Cristina Cellini, Marco Burali, Liviano Betti, Thomas Bianchi, Bartolomeo Maioli, Filippo Bezzi, Costantino Brigliadori, Michele Messina, Lorenzo Ciccantelli, Francesca Abate, Gaia Lorenzi.