Szlak gwiazd

Wszystkie gwiazdy na nocnym niebie wydają się okrążać biegun niebieski (biegun południowy na tym zdjęciu). W ciągu kilku godzin ten pozorny ruch pozostawia ślady gwiazd.

Ślad gwiazd sfotografowany z Mount Wellington , Tasmania . W tle widoczna zorza polarna .

Fotografia szlaku gwiazd na słonym jeziorze na pustyni Lut w Iranie

Ślad gwiazd to rodzaj fotografii , w której wykorzystuje się długie czasy naświetlania do uchwycenia okręgów dziennych , pozornego ruchu gwiazd na nocnym niebie w wyniku obrotu Ziemi . Zdjęcie ze śladami gwiazd pokazuje pojedyncze gwiazdy jako smugi na obrazie, przy dłuższych ekspozycjach dających dłuższe łuki . Termin ten jest używany w odniesieniu do podobnych zdjęć zrobionych gdzie indziej, na przykład na pokładzie Międzynarodowej Stacji Kosmicznej i na Marsie .

Typowe czasy otwarcia migawki dla śladów gwiazd wahają się od 15 minut do kilku godzin, co wymaga ustawienia „ Bulb ” w aparacie, aby otworzyć migawkę na dłużej niż zwykle. Jednak bardziej wyćwiczoną techniką jest połączenie kilku klatek razem w celu stworzenia ostatecznego obrazu śladu gwiazd.

Ślady gwiazd były wykorzystywane przez zawodowych astronomów do mierzenia jakości lokalizacji obserwacyjnych dla głównych teleskopów .

Schwytać

Wideo

Ślady gwiazd sfotografowane z Międzynarodowej Stacji Kosmicznej na niskiej orbicie okołoziemskiej pod kątem, który sprawia, że ślady są prawie pionowe zamiast kołowych.

Zdjęcia śladu gwiazd są rejestrowane przez umieszczenie aparatu na statywie , skierowanie obiektywu w stronę nocnego nieba i pozostawienie otwartej migawki przez długi czas. Ślady gwiazd są uważane za stosunkowo łatwe do stworzenia dla astrofotografów- amatorów. Fotografowie zazwyczaj wykonują te zdjęcia za pomocą lustrzanek cyfrowych lub aparatów bezlusterkowych z ostrością obiektywu ustawioną na nieskończoność. Wyzwalacz kablowy lub interwałometr pozwala fotografowi przytrzymać otwartą migawkę przez żądany czas. Typowe czasy ekspozycji wahają się od 15 minut do wielu godzin, w zależności od pożądanej długości łuków śladów gwiazd na zdjęciu. Mimo że zdjęcia śladów gwiazd są tworzone w warunkach słabego oświetlenia, długie czasy naświetlania umożliwiają szybkie filmy , takie jak ISO 200 i ISO 400. W przypadku śladów gwiazd zalecane są szerokie otwory przysłony, takie jak f/5,6 i f/4.

Ślady gwiazd uchwycone przy 136-minutowym okresie ekspozycji w Eleebana, NSW, Australia, 3 marca 2019 r.

Ponieważ czas naświetlania dla zdjęć śladu gwiazd może trwać kilka godzin, baterie aparatu mogą się łatwo wyczerpać. Aparaty mechaniczne, które nie wymagają baterii do otwierania i zamykania migawki, mają przewagę nad bardziej nowoczesnymi aparatami filmowymi i cyfrowymi, które są zasilane bateryjnie. W tych aparatach Bulb lub B utrzymuje otwartą migawkę. Innym problemem napotykanym przez aparaty cyfrowe jest wzrost szumów elektronicznych wraz ze wzrostem czasu ekspozycji. Można tego jednak uniknąć, stosując krótsze czasy naświetlania, które są następnie umieszczane w oprogramowaniu do postprodukcji. Pozwala to uniknąć możliwego gromadzenia się ciepła lub szumów cyfrowych spowodowanych pojedynczą długą ekspozycją.

Amerykański astronauta Don Pettit zarejestrował ślady gwiazd aparatem cyfrowym z Międzynarodowej Stacji Kosmicznej na orbicie okołoziemskiej między kwietniem a czerwcem 2012 roku. Pettit opisał swoją technikę w następujący sposób: „Moje zdjęcia śladów gwiazd są wykonywane przy czasie naświetlania około 10 do 15 minut. Jednak w przypadku nowoczesnych aparatów cyfrowych 30 sekund to najdłuższy możliwy czas naświetlania, ponieważ szum detektora elektronicznego skutecznie zasypuje obraz. Aby uzyskać dłuższe czasy naświetlania, robię to, co robi wielu astronomów-amatorów. Robię wiele 30-sekundowych ekspozycji, następnie „ułóż” je w stos za pomocą oprogramowania do przetwarzania obrazu , tworząc w ten sposób dłuższą ekspozycję”.

Zdjęcia śladów gwiazd zostały również wykonane na Marsie. Wyprodukował je łazik Spirit , szukając meteorów. Ponieważ aparat był ograniczony do 60-sekundowych ekspozycji, ślady pojawiają się jako linie przerywane.

obrót Ziemi

Szlak gwiazd nad skalistą górą w Alamut, Qazvin, Iran

Fotografowanie śladów gwiazd jest możliwe dzięki obrotowi Ziemi wokół własnej osi. Pozorny ruch gwiazd jest rejestrowany jako głównie zakrzywione smugi na kliszy lub detektorze. Dla obserwatorów na półkuli północnej skierowanie kamery na północ tworzy obraz z koncentrycznymi okrągłymi łukami wyśrodkowanymi na północnym biegunie nieba (bardzo blisko Gwiazdy Polarnej ). Dla tych na półkuli południowej , ten sam efekt uzyskuje się, kierując aparat na południe. W tym przypadku smugi łuku są wyśrodkowane na południowym biegunie nieba (w pobliżu Sigma Octantis ). Skierowanie aparatu na wschód lub zachód pokazuje proste smugi na równiku niebieskim , który jest nachylony pod kątem w stosunku do horyzontu . Miara kątowa tego nachylenia zależy od szerokości geograficznej fotografującego ( $L$ ) i wynosi $90° - L$ .

Testy stron astronomicznych

Fotografie śladów gwiazd mogą być wykorzystywane przez astronomów do określania jakości lokalizacji do obserwacji teleskopowych. Obserwacje śladów gwiezdnych Gwiazdy Polarnej zostały wykorzystane do pomiaru jakości widzenia w atmosferze i wibracji w systemach mocowania teleskopów. Pierwsza odnotowana sugestia dotycząca tej techniki pochodzi z książki ES Skinnera A Manual of Celestial Photography z 1931 roku .

Galeria

Ślady gwiazd sfotografowane patrząc na północny zachód.
Ślady gwiazd nad 3,6-metrowym Teleskopem ESO .
Zdjęcie śladu gwiazd pokazujące pozorny ruch gwiazd wokół północnego bieguna niebieskiego ; Polaris to jasna gwiazda w pobliżu bieguna, tuż nad śladem odrzutowca.
Konstelacja Kasjopei nad burzą.
Startrail nakręcony w Waterworks Prairie Park w stanie Iowa.
Startrail w Fayyoum , Egipt .

Linki zewnętrzne