Astrofotografie: jak jsem vyfotografoval transit Jupiterova měsíce Io

Fotografování vesmíru je pro mne zážitková věc. Nikdy nemůžete udělat lepší fotografie než Hubbleův dalekohled ve vesmíru nebo obří teleskopy na vysokých horách. Když koukáte z vaší zahrady na Jupiter nad hlavou, najednou cítíte, že ve srovnání s objekty jako hvězdy a hlavně jiné galaxie je velmi blízko (714 až 968 milionů kilometrů). Jupiter je obr, který zabírá pře 50% hmoty naší sluneční soustavy a ve srovnání se Zemí rotuje strašně rychle. Za 10 hodin se otočí kolem dokola. Kolem Slunce oběhne za 12 let. Kdyby nebylo Jupiteru, nikdy bychom si tady na Zemi nefotografovali. Vyčistil a čistí vesmír kolem naší planety od všelijakého „kosmického smetí“.

Můj první snímek Jupiteru s červenou skvrnou (červenec 2021)

Dalekohled APM 980mm f/7, Powermate 4×, kamerka QHY482C

Před mnoha lety jsem na Jupiter zamířil Canon EOS 5D Mark II s objektivem 300mm s telekonvertorem 2×. Kolem Jupiteru jsem uviděl malé tečky – měsíce. Viděl jsem tři, jeden byl asi schovaný za Jupiterem. Io, Ganymedes, Europu a Callisto objevil Galileo Galilei v roce v roce 1610 před 400 roky. Astronomie je prastarý vědní obor…

Fotografování přechodu měsíce Io před Jupiterem

Veškeré informace, kdy o transitech měsíců Jupiteru najdete na stránkách http://astro.vanbuitenen.nl/jupiter. Jsou zde krásné časové vizualizace, v kolik hodin se jednotlivé měsíce nacházejí.

Jupiter je při pohledu ze Země velmi malý. Jeho úhlová velikost je mezi 30–40 arcsec (úhlové vteřiny). Je však velmi jasný (po Venuši druhá nejjasnější planeta). Potřebujete dostatečně dlouhou ohniskovou vzdálenost vašeho objektivu (dalekohled). Ještě důležitější je však rozlišení dalekohledu. To je dáno jeho průměrem. Mezi astrofotografy jsou specialisté na fotografování planet. Známý je třeba Damian Peach . Ten často jezdí k rovníku, kde Jupiter vystupuje výše nad obzor než u nás a používá dalekohled o průměru 400mm (C14 Schmidt-Cassegrain Optical Tube Assembly (OTA)).

Můj dalekohled je klasický skleněný refraktor s průměrem přední čočky 140mm a ohniskovou vzdáleností 980mm a světelností f/7. Fotografuji s ním hlavně objekty hlubokého vesmíru.

Vesmír zrcadlovkou zima I

Vesmír zrcadlovkou zima II

Vesmír zrcadlovkou zima III

Vesmír zrcadlovkou jaro I

Dalekohled funguje stejně jako normální fotografický objektiv, který přes redukci nasazuji k tělu fotoaparátu. Fotografové si kupují telekonvertor, kvůli prodloužení ohniskové vzdálenosti. S tím je spojeno zhoršení světelnosti. V astrofotografii se nazývá telekonvertor Barlow nebo si můžete koupit Powermate. Nasazením Powermate 4× jsem udělal z dalekohledu 980mm f/7 dalekohled 3920mm f/28. Clonové číslo f/30 je někde na hranici použitelnosti pro fotografování planet. Zkušení fotografové planet či povrchu Měsíce vám však sdělí, že mnohem důležitější než clona je tzv. seeing.

Co je seeing a čím je ovlivněn

Seeing je chvění atmosféry Země. Záleží na

• atmosférických podmínkách
• lokálních zdrojích (např. komíny, plechové střechy, které způsobí nepravidelné proudění vzduchu
• větrech ve vysokých výškách angl. jetstreams.

Předpověď, jaký bude seeing ve vašem pozorovacím místě můžete najít na serveru meteo­blue.

Stačí napsat klíčová slova: meteoblue, seeing a místo, kde budete fotografovat. V mém případě je to Dům fotografů Kašperské Hory.

Hlavně po západu Slunce mohou rušit fotografování Jupiteru rozpálené plechové střechy např. průmyslových hal. Komíny, kde se topí dřevem komplikují fotografování i tady na Šumavě v Kašperských horách.

Předpověď jetstreamů najdete na stejném místě jako seeing. Tyto větry nemají žádnou souvislost s větry, které nás ovlivňují v nejnižších vrstvách atmosféry.

Jak fotografovat Jupiter

Rozměry planet jsou pro většinu amatérských dalekohledů velmi malé. Dobrou zprávou však je, že Jupiter, Venuše, Mars i Saturn jsou velmi světlé. Nevadí vám proto ani světelné znečistění. Profesionální dalekohledy s velkými průměry jsou drahé a pro mé zájmy v hlubokém vesmíru málo univerzální. Na základě řady pokusů fotografovat Jupiter jsem zjistil, že pokud vystihnete noc, kdy se atmosféra moc nechvěje, máte šanci fotografovat i se středním refraktorem. Ten považuji za nejvíce univerzální z obrovského množství dalekohledů, které najdete na trhu. Výhodou planet je, že je můžete fotografovat i v případě, že je na obloze Měsíc.

Jupiter s měsícem Io na začátku transitu

Dalekohled APM 980mm f/7, Powermate 4×, kamerka QHY482C, expozice 20ms

Lucky imaging

Metoda fotografování chvějících se povrchů (Měsíc) nebo objektů – planet se nazývá “snímání na základě štěstí” angl. lucky imaging. S co možná největší frekvencí nafotografujete několik tisíc snímků a pomocí geniálního programu Autos­takkert, který Emil Kraaikamp umožňuje astrofotografům užívat zdarma, vyberete například 5% lokálně nejostřejších snímků. Autostakkert z nich pak složí relativně ostrý snímek objektu.

V případě Jupiteru, který se brutálně rychle otáčí, nemá cenu dělat delší série než jedna minuta, protože se snímek rozmaže otáčením planety. To se pak dá řešit tzv. de-rotací pomocí jiného programu, ale to je už nad rámec toho, co může zajímat běžné fotografy.

Sensory nejnovějších fotoaparáty dnes umožňují snímat data v neskutečných frekvencích. Jenže u takto malých objektů, jakým je Jupiter, potřebujete sbírat data jen z velmi malé části sensoru. U klasického fotoaparátu by se velmi rychle zaplnil paměťový buffer. Proto je mnohem vhodnější a levnější řešení kamerka s malým sensorem. Před 15ti lety se planety fotografovaly pomocí webkamer. Důležité je, aby kamerka uměla snímat co nejrychleji – od 20ms do 50ms. Takto krátkým časem se snažíte “zmrazit” chvění atmosféry. Moje kamerka, kterou používám na ustavení astronomické montáže, je QHY462C (barevná kamerka). Natáčím s ní video ve formátu SER a data v rozlišení 1920×1080 ukládám přímo do počítače přes USB kabel.

Přechod měsíce Io před povrchem Jupiteru jsem vyfotografoval pomocí minutových sérií. Z každé série jsem udělal jednu fotografii. Po složení v programu Autostakkert jsem snímky doostřil ve Photoshopu

Jupiter – fáze transitu měsíce Io

Dalekohled APM 980mm f/7, Powermate 4×, kamerka QHY482C

Potěšilo mne, že jsem se od doby, kdy jsem teleobjektivem na Canonu 5D Mark II poprvé uviděl Jupiterovi měsíce, trochu něco naučil. Proto když teď koukám na Jupiter, můj mozek ho už vnímá tak, že je velmi blízko. Určitě plánuji zase časem vyzkoušet nějaký transit. Tohle byl můj první, Myslím, že seeing byl průměrný. Doufám, že příště budu mít štěstí na stabilnější atmosféru.