Słońce na celowniku

Żadna inna gwiazda nie umożliwia nam obserwacji i fotografowania szczegółów swojej powierzchni. Dzięki tym wskazówkom i Ty również sfotografujesz Słońce.

Słońce to bezsprzecznie niezwykle fascynująca gwiazda: jej wygląd zmienia się z dnia na dzień. Z jednej strony wynika to z jej dynamicznie zmieniającej się powierzchni, na której nieustannie tworzą się, rozwijają i zanikają różne struktury, a z drugiej strony z jej własnej rotacji, która w zależności od szerokości heliocentrycznej wynosi od 25 do 35 dni. Fotograficzne dokumentowanie tych codziennych zmian jest ekscytującym wyzwaniem.

Wstęp do fotografii słonecznej zapewnia fotosfera, widzialna powłoka Słońca o grubości zaledwie około 400 km i temperaturze od 5500°C do 6000°C. Naszym celem jest fotografowanie w świetle białym, czyli w całym widzialnym zakresie światła. Kluczowe znaczenie ma tu ograniczenie ogromnej energii promieniowania słonecznego: dlatego nigdy nie obserwuj Słońca bez bez odpowiedniego filtra – może to doprowadzić do nieodwracalnego uszkodzenia wzroku!

Jednym z najpopularniejszych, najtańszych i najprostszych sposobów tłumienia blasku słonecznego w zakresie światła białego, jest zastosowanie odpowiedniej słonecznej folii filtrowej. Tego typu folie redukują światło docierające do układu optcznego do zaledwie ułamka mocy promieniowania i dzięki temu umożliwiają bezpieczne obserwacje Słońca. Z folii słonecznej można w dość prosty sposób wykonać filtry aperturowe do obiektywów fotograficznych i teleskopów. Dostępne są również gotowe folie słoneczne dla różnych teleskopów.

Rozróżniamy folie o gęstości neutralnej ND5 do obserwacji wizualnych, oraz ND3,8 do fotografii. Oba typy folii redukują jasność Słońca, jednak w różnym stopniu: folia do bezpiecznych i komfortowych obserwacji wizualnych (ND5) przepuszcza jedynie 1/100000 światła słonecznego, a folia fotograficzna (ND3,8) przepuszcza 1/6300 światła słonecznego. To zdecydowanie za dużo do obserwacji wizualnych, ale w przypadku fotografii umożliwia stosowanie bardzo krótkich czasów naświetlania, by "zamrozić" seeing. Alternatywą dla filtrów foliowych są szklane filtry słoneczne dostępne dla różnych rozmiarów i typów teleskopów.

W przypadku fotografii słonecznej sprawdzi się kamera CCD, za pomocą której można zarejestrować kilkaset (lub kilka tysięcy) klatek z obrazem Słońca jako klip wideo, by następnie za pomocą obróbki cyfrowej wybrać najlepsze klatki (lub pozwolić wybrać je oprogramowaniu) i wykorzystać je do złożenia finalnego zdjęcia. Proces ten jest podobny do stosowanego w fotografii księżycowej i planetarnej.

Ponieważ Słońce zapewnia wystarczającą ilość światła, czas naświetlania poszczególnych klatek wynosi zaledwie ułamek sekundy, a klip wideo składający się z kilku tysięcy klatek można wykonać w ciągu zaledwie kilku minut. W ten sposób możemy wyeliminować zakłócenia spowodowane turbulencjami atmosfery, które sprawiają, że pojedyncze klatki mogą wyglądać na nieostre i rozmyte.

Dla początkującego, najłatwiejszymi do sfotografowania obiektami na Słońcu są plamy słoneczne. Są one chłodniejszymi regionami fotosfery, których temperatura jest o około 1000°C niższa od temperatury ich otoczenia, przez co plamy wydają się ciemne. Kształt, wielkość i struktura pojedynczych plam słonecznych mogą zmieniać się w sposób ciągły i indywidualny – i to właśnie czyni ich codzienne dokumentowanie fotograficzne tak atrakcyjnym zajęciem. Centralne obszary plam słonecznych (umbra) są zwykle ostro zarysowane i w przypadku większych plam często są otoczone obszarem jaśniejszym (penumbra). Grupy plam słonecznych mają często dwa centra i zwane są grupami dwubiegunowymi (bipolarnymi).

Za pomocą teleskopów krótkoogniskowych można uzyskać piękne zdjęcia przeglądowe całej tarczy Słońca. Teleskopy długoogniskowe umożliwiają z kolei wykonywanie zdjęć pojedynczych plam o wysokiej rozdzielczości. Teleskopami o aperturze od 100mm przy dobrym seeingu można uchwycić ziarnistość (granulację) powierzchni Słońca: pojedyncze granule to krótkotrwałe wznoszące się i opadające pęcherzyki gazu o średnicy około 1000 km.

Podczas wyboru miejsca obserwacji należy zwrócić uwagę na to, aby obraz fotografowanego Słońca nie był wystawiony na działanie turbulencji wywoływanych przez gazy wydobywające się z kominów czy ciepło wypromieniowywane przez rozgrzane powierzchnie. W zależności od wykorzystanej ogniskowej namierzenie Słońca w teleskopie może być trudne, zwłaszcza jeśli szukacz optyczny jest zasłonięty ze względów bezpieczeństwa. Pomocne są tu małe "szukacze słoneczne", które zasadniczo składają się z otworu i działają jak kamera otworkowa rzucająca obraz Słońca powierzchnię projekcyjną. Prostota konstrukcji i działania szukacza słonecznego jest wprost proporcjonalna do jego niezawodności.

Ustawienie ostrości rejestrowanego obrazu można przeprowadzić w prosty sposób za pomocą powiększonego obrazu Słońca na ekranie laptopa, jeszcze przed rozpoczęciem nagrywania. Do przetwarzania zapisanego materiału dostępne są różne programy: na przykład bezpłatne oprogramowanie AviStack bardzo dobrze nadaje się do obróbki materiału i zapisywania finalnych zdjęć Słońca.

Autor: Ullrich Dittler / Licencja: Oculum-Verlag GmbH