Pelas profundezas do espaço

O próximo passo depois da DSLR é uma câmara CCD refrigerada. Os especialistas utilizam câmaras a preto e branco e filtros de cor.

Embora existam astrofotógrafos que tiram fotografias muito impressionantes de céu profundo com DSLR não refrigeradas, os astrofotógrafos dedicados recorrem a câmaras CCD refrigeradas para contornar as desvantagens das DSLR, tais como a relação de sinal/ruído precária. Com alguma experiência é possível obter fotografias espetaculares.

Um pequeno passo para mudar de uma câmara reflex monobjetiva digital para uma câmara CCD refrigerada seria escolher uma com um chip sensível à cor: as vantagens da DSLR — a captação de uma fotografia colorida com apenas uma imagem — mantêm-se, ao passo que as desvantagens — o ruído de uma câmara não refrigerada — desaparecem. No entanto, muitos fotógrafos de céu profundo preferem utilizar uma câmara CCD refrigerada com um sensor a preto e branco por serem muito mais versáteis — e, na maioria dos casos, os chips a preto e branco são também mais sensíveis do que os sensores de cor.

Fotografias para comparação da Nebulosa Cabeça de Cavalo (Barnard 33, IC434) com três filtros Hα diferentes com bandas passantes estreitas distintas:

As fotografias têm o mesmo tempo de exposição e foram processadas de forma idêntica. É evidente aqui que, com a diminuição da largura a meia altura, são bloqueadas secções cada vez maiores da luz estelar (contínua). Infelizmente, quanto mais estreita for a banda passante, maiores são as exigências em termos de fabrico e mais alto é o preço deste tipo de filtros.

Os chips a preto e branco requerem que sejam tiradas (pelo menos) três fotografias com filtros vermelhos, verdes e azuis para se obter uma fotografia a cores, mas permitem a utilização de outros filtros (por exemplo, filtros de banda estreita e lineares). Isto pressupõe que se possa substituir o filtro: através de um porta-filtros ou uma roda de filtros acionada por um motor, a qual é controlada pelo software de captação.

Os fotógrafos de céu profundo dedicados, os quais se especializaram, p. ex., em estrelas binárias ou nebulosas planetárias, guiam-se pelos requisitos específicos ao escolherem a sua objetiva: para estes pequeníssimos objetos celestes, a utilização de distâncias focais entre 2000 e 3000 mm pode ser vantajosa. Para a astrofotografia deste tipo de objetos existem óticas otimizadas do tipo Ritchey-Chrétien ou Cassegrain. Para fotografar nebulosas pouco luminosas são utilizados telescópios com distâncias focais mais curtas, muitas vezes entre 500 e 1500 mm. Para estes objetos, recomenda-se a utilização de óticas de curta distância focal, mas de elevada intensidade luminosa e com uma grande abertura. Estes telescópios conseguem iluminar campos de imagem (pelo menos) do tamanho de chips full-frame. No que toca aos astrógrafos, há uma série de modelos especializados com grandes aberturas e respetivos campos de imagem, e que podem custar tanto como um automóvel de gama baixa.

Uma montagem estável sobre um tripé ou uma coluna e um sistema fiável de autoguiagem são essenciais para a verdadeira fotografia de céu profundo. Não há nada mais desolador do que constatar no final de uma longa noite clara que, durante um longo tempo de exposição, as estrelas não foram captadas com a forma de pontos, porque a montagem não correu bem, não foi rigorosamente alinhada ou não esteve suficientemente estável para resistir às rajadas de vento noturnas.

Filtros e a sua aplicação

Filtro Hα
Muitas nebulosas de emissão só mostram claramente a sua estrutura quando se utiliza um filtro Hα. Estes filtros ajudam a bloquear grandes secções do espetro de luz, fazendo com que a ténue radiação Hα da nebulosa se torne mais visível a 656 nm e com maior contraste. O efeito deste tipo de filtros depende da largura da banda passante: quanto mais estreita for a banda passante de um filtro (e quanto mais precisa for projetada para um determinado comprimento de onda), maior é o efeito observável.

Filtro [OIII]
Este filtro é indicado para fotografar a maioria das nebulosas planetárias e remanescentes de supernovas, pois reduz a luz estelar em duas magnitudes e aumenta significativamente o contraste entre as nebulosas e o fundo do céu. Além disso, as regiões periféricas tornam-se frequentemente mais detalhadas do que na fotografia sem o filtro. As linhas espetrais do oxigénio duplamente ionizado estão a 496 nm e 501 nm, pelo que os filtros [OIII] convencionais têm, em regra, uma banda passante de 6 a 12 nm na faixa entre 494 nm e 506 nm.

Filtro [SII]
Este filtro transparente, também na banda das linhas espetrais vermelhas, é igualmente indicado para a fotografia de nebulosas de emissão. Em conjunto com filtros [OIII] e Hα, os filtros [SII] são tradicionalmente utilizados para obter imagens de nebulosas em falsa cor. A linha espetral de enxofre ionizado individualmente está a 672 nm; os filtros [SII] convencionais têm, em regra, uma banda passante de 6 a 12 nanómetros em redor desta linha central.

Filtro Hβ
Ao contrário dos filtros Hα, os filtros Hβ são transparentes na banda da luz azul. São indicados para fotografar algumas nebulosas de emissão, uma vez que nem todas as nebulosas deste tipo irradiam luz intensa na banda [OIII]. Por conseguinte, os filtros Hβ são, em parte, mais adequados para obter imagens em falsa cor. A linha espetral da linha Hβ do hidrogénio está a 486 nm; os filtros Hβ convencionais têm, em regra, uma banda passante de 8 a 12 nm em redor desta linha central.

Para se poder tirar fotografias a cores com câmaras CCD monocromáticas e refrigeradas, é inevitável o uso de filtros de cores e/ou de banda estreita, como já referido em cima: um clássico conjunto de filtros vermelhos, verdes e azuis é normalmente o ponto de partida para se conseguir fotografias a cores de objetos celestes. No entanto, para evidenciar detalhes específicos de alguns objetos celestes, podem ser utilizados diferentes filtros de banda estreita ou lineares (cf. caixa). Durante o processamento de imagem subsequente, as fotografias captadas através dos diferentes filtros podem ser atribuídas aos canais de cor de uma imagem, para que a partir das várias imagens a preto e branco em comprimentos de onda específicos possa ser produzida uma fotografia a cores brilhante. Uma vez que na fotografia de céu profundo se recorre frequentemente a tempos de exposição de várias horas, deve levar sempre consigo binóculos para poder “passear” no céu estrelado enquanto a câmara conectada ao telescópio processa a série de exposições.

Autor: Ullrich Dittler / Licença: Oculum-Verlag GmbH