O sol não é de forma alguma imaculado, como era esperado na Antiguidade e na Idade Média de um "astro divino". Em vez disso, manchas solares aparecem em sua superfície.
Parte 6: Cuidado com as fotos do Sol
+++ ATENÇÃO! +++ AVISO! +++ ATENÇÃO! +++ AVISO! +++
Ao direcionar um dispositivo óptico para o sol, existe sempre o risco de que, devido à intensidade da radiação, o dispositivo seja destruído ou sua visão seja danificada de forma irreparável! Portanto, siga rigorosamente todas as precauções contidas neste tutorial ANTES de tirar suas próprias fotos do sol. Obrigado.
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O Sol
O sol também desempenha um papel importante para aqueles que não estão interessados nos eventos do universo e do céu, pois ele fornece a luz e o calor sem os quais a vida na Terra não seria possível. Até o estado de espírito de alguns contemporâneos depende se o sol brilha intensamente em um dia amigável e sem nuvens no firmamento ou se as nuvens nos impedem de ver o sol.
Ao considerarmos o sol como um objeto astronômico, é importante mencionar sua posição especial no centro de nosso sistema solar. Tanto em termos de diâmetro quanto de massa, ele supera claramente os planetas. Ao contrário dos planetas, o sol emite luz própria, porque em seu núcleo, a uma temperatura de 15 milhões de graus, ocorre a chamada fusão nuclear, na qual o hidrogênio é transformado em hélio, liberando enormes quantidades de energia. De acordo com a conhecida equação de Einstein E=m·c² (energia = massa vezes a velocidade da luz ao quadrado), nesse processo a massa é convertida em energia. Como resultado, nosso sol perde 4.000.000 toneladas de massa a cada segundo! Em relação à sua massa total, felizmente isso é apenas uma pequena fração, pois ele está gerando essa energia há quase cinco bilhões de anos e está apenas no meio de sua vida.
Reatores nucleares cósmicos desse porte não são de forma alguma raros no universo: Todas as estrelas visíveis no céu noturno são objetos construídos de maneira semelhante ao sol. Isso significa, por sua vez, que o sol é uma estrela que, para nós, ocupa uma posição especial devido a sua relativamente pequena distância da Terra. Em termos absolutos, o sol é em muitos aspectos uma estrela comum, que junto com cem bilhões de outras estrelas forma um sistema espiral, que chamamos de Via Láctea. Atualmente, um número enorme de outros sistemas galácticos, também conhecidos como galáxias, são conhecidos.
O diâmetro do sol é de cerca de 1,4 milhões de quilômetros, e seria necessário alinhar 109 bolas de terra para percorrer essa distância. A Terra percorre uma órbita elíptica ao redor do sol ao longo de um ano. A distância média é de cerca de 150 milhões de quilômetros - uma distância que é frequentemente comparada com outras distâncias astronômicas e, portanto, é chamada de "Unidade Astronômica". A luz leva, afinal, 8 minutos e 20 segundos para percorrer essa distância. A Terra atinge o ponto mais próximo do sol no início de janeiro e o ponto mais distante no início de julho. Isso significa que as estações do ano não são causadas pela variação da distância da Terra ao sol. Em vez disso, isso é responsabilidade do eixo de rotação da Terra, inclinado a 23,5 graus no espaço, de modo que uma vez por ano o hemisfério norte, e meio ano depois o hemisfério sul, está virado para o sol.
O fato de o sol nascer no leste e se pôr no oeste é verdadeiro apenas em dois dias do ano, ou seja, no início da primavera e no início do outono. Após o início da primavera, os pontos de nascer e pôr do sol se deslocam em direção ao nordeste e noroeste, com um máximo no dia do solstício de verão (início do verão). Após o início do outono, os amanheceres, por outro lado, se deslocam para o sudeste e os entardeceres para o sudoeste, enquanto a posição extrema é alcançada no dia do solstício de inverno. No verão, a "trajetória do dia", ou seja, a aparente trajetória do sol durante o dia acima do horizonte, é consequentemente maior do que no inverno, o que tem um impacto direto na duração do dia, como é conhecido por todos.
Quem conhece a latitude de seu local de observação pode, por meio de fórmulas simples, calcular a altura máxima do sol ao meio-dia ao início de cada estação do ano. Se phi for a latitude em graus (por exemplo, 50° para Frankfurt), então vale a seguinte regra:
Altura máxima do sol em 21.3. e 23.9. = 90° -phi (por exemplo, Frankfurt: 40°)
Altura máxima do sol em 21.6. = 90° -phi + 23,5° (por exemplo, Frankfurt: 63,5°)
Altura máxima do sol em 21.12. = 90° -phi - 23,5° (por exemplo, Frankfurt: 16,5°)
Fotografia do Sol
Quem deseja observar ou fotografar o sol deve tomar e respeitar algumas precauções para evitar danificar sua visão e/ou equipamento. Se a luz e a energia do sol forem focalizadas em um ponto por meio de um dispositivo óptico, altas temperaturas podem surgir, tendo um efeito devastador nos olhos e nos equipamentos. Um breve olhar para o sol através de um pequeno binóculo ou lente telefoto é o suficiente para prejudicar permanentemente a visão. Nenhuma foto vale a pena correr esse risco. Portanto, lembre-se:
Observar o sol SOMENTE com filtros de proteção solar adequados!
São "adequados" apenas os filtros que são especificamente projetados para observação e fotografia solar. Deve-se evitar totalmente todas as outras soluções, especialmente o uso de vários "remédios caseiros". Nunca use para observar o sol:
• Vidros enegrecidos
• Pedaços de filme fotográfico preto revelado
• "Folha de resgate dourada" de lojas de acessórios para veículos
• Dois filtros polarizadores "torcidos" um contra o outro
• Filtros de passagem de infravermelho parecendo escuros (para fotografia IR)
• Filtros oculares (pequenos filtros que são rosqueados em uma ocular de telescópio)
• Filtros de proteção solar danificados
• Películas de filtro solar com dobras, buracos ou rasgos
São recomendados apenas os seguintes filtros de proteção:
• Filtros solares especiais NA frente da lente de dispositivos ópticos. Dessa forma, a energia não penetra no dispositivo e, portanto, não causa danos.
• Filme de filtro solar especial para observação solar. Um exemplo de boa qualidade é o produto "AstroSolar", que pode ser adquirido na empresa Baader-Planetarium (http://www.baader.planetarium.de ou http://www.baader-planetarium.de/sektion/s46/s46.htm) por apenas EUR 20 por folha A4. Da folha podem ser feitos vários filtros pequenos para diferentes objetivas em um projeto caseiro. Um manual de construção vem com a folha. Escolha a folha com fator de atenuação ND 5.0 para fins visuais. ND 5.0 significa "Densidade Neutra" de 105 = 100.000, o que equivale a uma diminuição de luz de 16,6 stops!
• Filtros de proteção solar de vidro para a abertura de entrada de um telescópio. Um bom filtro solar desse tipo pode ser muito caro, dependendo do diâmetro necessário, se for de alta qualidade.
Ao montar e utilizar esses filtros, é importante observar o seguinte:
• Informe às pessoas presentes sobre os perigos para evitar que alguém remova o filtro "como piada" durante a observação.
• Preste especial atenção e esteja atento às crianças a todo momento!
• Os filtros de proteção solar devem ser firmemente fixados e seguros, não devendo cair devido a uma rajada de vento ou uma vibração mecânica. Não confie em fita adesiva já usada várias vezes!
• Mova um instrumento de observação ou fotografia solar depois de usar ou durante uma pausa de observação para outra região celeste.
• Lembre-se também de cobrir os buscadores em telescópios, etc.
O meu primeiro filtro solar construído por mim mesmo com película "AstroSolar" ainda não parece muito profissional. No entanto, a película ficava mais lisa quando colocada na abertura do telescópio. Vale mencionar que uma formação moderada de pregas apenas deteriora ligeiramente a imagem, enquanto é importante evitar a distensão.
Este filtro para uma lente de câmera contém película de filtro "AstroSolar", mas está encaixado de forma optimizada em uma moldura rígida.
Para aqueles que já têm experiência relevante na observação solar, talvez considerem os seguintes acessórios:
• Película de filtro fotográfico (p. ex., "AstroSolar") com um fator de obscuração ND 3.8. Esta película permite a passagem de luz solar com um fator de 12.6 paragens de diafragma muito mais do que a película visual com o fator ND 5.0 (supracitado). Com o uso adicional de filtros de densidade neutra apropriados, é possível controlar a luminosidade, mesmo com as maiores distâncias focais de captura e/ou aberturas pequenas, de forma a manter o tempo de exposição curto o suficiente para evitar desfocagem devido à turbulência atmosférica. A utilização adicional de um filtro de bloqueio infravermelho/ultravioleta é absolutamente necessária!
• Prisma de Herschel, também conhecido como cunha de Herschel. Este instrumento ótico só pode ser usado em conjunto com um telescópio de lente (refractor) e permite observações solares de alta qualidade. A desvantagem é que é fixado na extremidade ocular do telescópio, de modo que a energia solar não filtrada é concentrada no tubo. O prisma de Herschel desvia 95,4% da luz incidente para fora do dispositivo, enquanto os restantes 4,6% podem ser reduzidos à luminosidade desejada com filtros de densidade neutra adicionais. O prisma de Herschel da Baader-Planetarium (http://www.baader-planetarium.de/sektion/s37/s37.htm#herschel) é altamente recomendado, pois não deixa escapar a radiação não utilizada, mas a elimina através de uma "armadilha de luz" elaborada.
Ao usar ambos os métodos, é importante ter em mente que a luminosidade residual do sol, sem o uso de filtros de densidade neutra adicionais, ainda é tão alta que pode causar danos aos olhos.
Um prisma de Herschel em ação. A seta da esquerda aponta para o local onde a luz não necessária deixa o prisma. Construções mais recentes possuem uma "armadilha de luz" embutida nesse local. A seta da direita aponta para a posição da lente Barlow inserida, que estende o comprimento focal efetivo do telescópio para representar detalhes de manchas solares de forma detalhada.
Com as câmeras digitais, é o sensor que pode ser danificado se exposto à luminosidade solar e ao calor não filtrados. Uma imagem nítida e focada do sol no sensor pode causar danos em um tempo de exposição relativamente curto, se nenhum filtro de proteção for utilizado. As câmeras compactas e bridge são particularmente vulneráveis, pois o sensor de captura é utilizado para criar a imagem do visor, o que também se aplica às câmeras DSLR digitais no modo "Live-View". O uso de um tripé aumenta o risco, pois o sol pode incidir sobre a mesma área do sensor por um longo período.
Uma foto de paisagem "normal", na qual o sol é visível na imagem, pode ser tirada com uma câmera DSLR, mas de preferência sem usar a função "Live-View". Também é seguro usar qualquer sistema de câmera atrás de uma ótica com filtro solar montado.
O que se pode ver no sol?
Este tutorial trata exclusivamente do sol como tema astronômico. Excluem-se todas as fotos em que o sol é simplesmente um adorno ou um "elemento de atmosfera" e nas quais a apresentação de detalhes no sol não é o foco principal. Isso inclui, por exemplo, quase todas as fotos de nascer e pôr do sol.
Ao observar o sol através de filtros adequados, que reduzem significativamente a intensidade luminosa em todas as faixas espectrais, os chamados manchas solares serão as primeiras atrações. Elas aparecem isoladas ou em grupos, sendo sua frequência particularmente alta em um ciclo de aproximadamente onze anos, com períodos de intensa atividade intercalados por períodos de baixa atividade. No momento da publicação deste tutorial (dezembro de 2008), acabamos de passar por um mínimo de manchas solares (2008), enquanto o próximo máximo de manchas solares deverá ocorrer em 2013. Já há muitas semanas, até meses, não ocorrem manchas solares. No entanto, é de se esperar um aumento na frequência de manchas no início do novo ciclo.
Durante um mínimo de manchas solares, o sol frequentemente aparece sem manchas (à esquerda, 26 de setembro de 2008), perto do máximo, por outro lado, coberto de manchas (à direita, 27 de outubro de 2003).
As manchas solares ocorrem em áreas onde ocorrem anomalias no campo magnético do sol. Nesses locais, a superfície do sol, que normalmente possui cerca de 5500° Celsius, esfria aproximadamente mil graus. Isoladamente, uma mancha solar seria brilhante, mas em comparação ao entorno ainda mais brilhante, ela parece escura. A duração de uma mancha solar varia de alguns dias a semanas, raramente ultrapassando dois meses. Com as manchas solares, é possível determinar efetivamente o período de rotação do sol, que é um pouco mais longo que 27 dias. No entanto, durante esse tempo, a Terra também se desloca em sua órbita ao redor do sol, de uma posição estática, seria possível determinar um período de rotação de aproximadamente 25,4 dias.
As grandes manchas solares superam em muito o tamanho da Terra. Estas são diferenciadas em uma zona central escura (umbra) e um anel mais claro (penumbra). Com o uso de óculos com filtros de proteção apropriados, elas podem ser percebidas sem auxílio de instrumentos óticos, ou seja, sem ampliação.
Uma visão em tempo real das manchas solares pode ser encontrada no site http://www.spaceweather.com.
Além das manchas solares, outros fenômenos podem ser observados:
• Escurecimento da borda
A luminosidade do disco solar é maior no centro e diminui em direção à borda. Isso ocorre devido à natureza gasosa do sol, onde os raios na borda percorrem um caminho maior através da atmosfera solar.
• Granulação
Assim como as bolhas na superfície da água fervente, também ocorrem na superfície solar. As estruturas resultantes são bastante pequenas e são chamadas granulações. O conjunto é a granulação, que pode ser fotografada com óticas de alta resolução (um telescópio com 75 a 100 milímetros de abertura é o limite inferior). Se a resolução não for suficiente, um resultado "granulado" pode ser uma indicação da granulação e não deve ser interpretado equivocadamente como ruído na imagem.
• Fracção
Clarões semelhantes a filamentos, que ocorrem especialmente na região da borda solar escura de vez em quando, são chamados fracções.
Todos os fenômenos descritos até agora dizem respeito à fotoesfera do sol, ou seja, a camada que emite a maior parte da luz e da energia solar. De forma semelhante a camadas de cebola, acima dela está a chamada cromosfera, que apresenta estruturas completamente diferentes, como por exemplo, gigantescas labaredas, as protuberâncias. Para observar ou fotografar a cromosfera, são necessários filtros ou telescópios especiais muito caros, chamados de filtros H-Alpha ou telescópios H-Alpha. A complexidade desses filtros reside no fato de que devem bloquear a luz solar, exceto uma única frequência. Esta frequência, que o filtro deve permitir passar de forma estreita, está em 656,3 nanômetros, a luz vermelha do hidrogênio ionizado. A vista do sol vermelho através de um instrumento H-alpha é impressionante: especialmente a rapidez com que mudanças visíveis nas estruturas são percebidas, com a formação e desenvolvimento das protuberâncias, oferece uma experiência "ao vivo" incomparável na observação solar. Alguns protuberâncias ou erupções, chamadas flares, mudam dramaticamente de aparência em questão de minutos.
O sol é especialmente fotogénico durante um eclipse solar. Isso é discutido na Parte 8 da série de tutoriais "Fotografia Astronômica e Celestial".
Neste ponto, não devem ser esquecidos os inúmeros fenômenos da luz solar por reflexão e refracção, desde o arco-íris, passando por halos e sóis paralelos ao redor do sol, até o "flash verde". Um excelente site que informa sobre a variedade desses fenômenos é http://www.meteoros.de.
O tamanho aparente do sol no céu varia ligeiramente devido à diferente distância e, em média, é de 32 minutos de arco, ou cerca de meio grau (1 grau = 60 minutos de arco). Assim, ele nos parece tão grande quanto a lua cheia. O tamanho da imagem do sol no sensor é calculado pela fórmula simples:
Comprimento focal [mm] dividido por 107.
Portanto, com um comprimento focal da objetiva de 400 milímetros, o sol mede apenas 3,7 milímetros, enquanto com um comprimento focal de 1000 milímetros, ele mede 9,3 milímetros. Uma imagem que preenche totalmente o formato com uma câmera com fator de corte 1,6, ou seja, um sensor de cerca de 15 x 22 milímetros, requer um comprimento focal de 1600 milímetros, enquanto uma com sensor full-frame requer 2500 milímetros!
Comparação de tamanhos: O sol à esquerda capturado com 400mm, à direita com 1500mm de distância focal. Uma câmera reflex foi usada, com um sensor de 15x22mm (corte de 1,6x). Ambas as fotos não foram recortadas:
Se uma objetiva com a distância focal desejada não estiver disponível, um telescópio astronômico pode ser uma alternativa. Se um filtro frontal for usado, os telescópios de espelho e de lente de qualquer tipo são adequados, enquanto o uso de um prisma Herschel permite apenas um telescópio de lente. Uma câmera reflex pode ser conectada se o telescópio possuir uma conexão ocular de dois polegadas de diâmetro. Nesse caso, você só precisa de um adaptador T2 e uma manga de conexão de 2 polegadas. Ambas as partes são puramente mecânicas, não contêm óptica e, portanto, estão disponíveis a preços acessíveis.
A câmera é fixada no telescópio no lugar de um ocular, enquanto a óptica do telescópio atua como óptica de registro.
À esquerda, o adaptador T2 com montagem Canon EOS, no meio a manga de conexão de 2 polegadas:
Uma câmera reflex digital com adaptador T2 montado e manga de conexão de 2 polegadas aparafusada. Ambas as peças não contêm lentes.
A manga de conexão de 2 polegadas se encaixa perfeitamente na maioria dos adaptadores oculares de telescópios:
Antigo encontra novo: um refrator Unitron de 30 anos sem rastreamento motorizado, com um filtro solar caseiro (frente) e uma câmera reflex digital conectada. Uma foto tirada com este equipamento pode ser encontrada no final do tutorial em "Exemplos de Imagens".
Para aumentar a distância focal efetiva, teleconversores podem ser usados em lentes, e lentes "Barlow" podem ser usadas em telescópios.
Equipamento Técnico
Além da câmera reflex digital, de uma óptica de registro de longo alcance e de um filtro solar seguro, o equipamento é composto pelos seguintes componentes:
• Tripé estável
Quanto maior for a distância focal de registro utilizada, maiores serão os requisitos de estabilidade do tripé, para evitar tremores. Até telescópios astronômicos devem repousar em uma montagem estável e em um tripé firme. Muitas vezes, telescópios baratos adquiridos como um pacote completo mostram sua maior fraqueza quanto à estabilidade.
• Disparador remoto / Temporizador
Disparadores remotos permitem a captura sem tocar na câmera, evitando tremores, o que é indispensável ao trabalhar com longas distâncias focais. Disparadores remotos sem fio também atendem a esse propósito.
Procedimento
A seguir, gostaria de descrever como você pode fotografar o sol com seus pontos o mais detalhadamente possível, ao trabalhar com uma câmera reflex digital e uma lente telefoto de longa distância focal.
1. Realizar Configurações Básicas
Como configurações básicas da câmera, são preferíveis:
• Formato de arquivo
O formato RAW oferece as melhores condições para o pós-processamento, enquanto simultaneamente os arquivos JPG devem ser armazenados. Os arquivos JPG facilitam a posterior busca pela imagem mais nítida de uma série de fotos capturadas.
Configuração da qualidade de imagem em uma Canon EOS 40D: Aqui, o formato RAW foi selecionado, enquanto as fotos também são salvas na melhor qualidade do formato JPG ("L" para "Grande").
• Valor ISO
Para a melhor qualidade de imagem com o menor ruído eletrônico, selecione o valor ISO mais baixo (ISO 100).
Configuração do valor ISO 100 em uma Canon EOS 450D.
• Balanço de Branco
Ajuste manual para um valor fixo é recomendado, por exemplo, Luz do Dia (Símbolo: Sol). Dependendo da cor própria do filtro solar utilizado, pode ocorrer uma tonalidade, que pode ser facilmente corrigida durante a edição posterior da imagem.
Configuração de balanço de branco em uma Canon EOS 450D para Luz do Dia (5200 Kelvin).
• Programa de Exposição
Em vez do ajuste manual (M), se estiver capturando uma imagem ampliada do sol, você também pode usar o modo de prioridade de abertura (Av ou A) da câmera. Recomenda-se o medidor de ponto como método de medição e uma correção de exposição de +1,5 a +2 passos:
Configuração de prioridade de abertura ("Av") no disco de configuração de uma Canon EOS 450D.
• Método de Medição
Com a medição pontual (se não estiver disponível: Medição Seletiva) como método de medição, você pode medir de forma confiável o disco solar no centro da imagem.
Escolha do método de medição "Medição Pontual" em uma Canon EOS 450D.
• Compensação de exposição
É necessário fazer uma compensação de exposição de +1,5 ou +2 passos (em relação ao valor automático) para evitar uma subexposição ao usar a medição pontual.
Compensação da exposição automática em um passo e meio (EOS 450D).
• Abertura
Fechar o diafragma da lente em um ou dois passos, a partir da abertura máxima (ou seja, o menor número de abertura), não é uma má ideia. A razão para fechar levemente a abertura é o fato de que a maioria das lentes só atinge sua máxima qualidade de imagem nesse estado. Além disso, a profundidade de campo aumenta um pouco e facilita a busca pelo melhor foco.
O visor da Canon EOS 450D: A seta indica a configuração de abertura 1:8,0. Embora a lente usada tenha uma "abertura" (menor valor de abertura ajustável) de 1:4,5, foi fechada em um passo e meio para aumentar o desempenho da imagem.
• Travamento do espelho
Esta configuração serve para evitar tremores causados pelo movimento do espelho da câmera. Sempre que estiver usando lentes de grande alcance, faça uso dessa configuração! A primeira pressão no obturador levanta apenas o espelho. Espere alguns segundos e, após o fim das vibrações, acione o obturador novamente com uma segunda pressão (ou pelo disparador remoto) para iniciar a exposição.
Travamento de espelho ativado (EOS 40D).
• Estabilizador de imagem
Caso exista algum mecanismo de estabilização de imagem, é melhor desligá-lo ao usar um tripé.
Estabilizador de imagem desligado.
2. Tirando fotos
O processo de fotografar e posterior edição de imagens é essencialmente idêntico ao de fotografar a lua. O Tutorial número 5 ("Como fotografar a lua") da série "Fotografia astronômica e celeste" trata disso de forma abrangente e pode ser consultado se necessário. Aqui, gostaria de me concentrar nos pontos essenciais.
A focalização exata em "Infinito" é um requisito importante para uma foto de sol bem-sucedida. Ao usar uma lente fotográfica, o autofoco deve ser utilizável, pois a borda solar ou um grupo de manchas bem definido oferece contraste suficiente para isso. Se o autofoco não funcionar, por exemplo, ao usar um telescópio, você precisará focar manualmente. Faça isso com o máximo cuidado.
O melhor e mais seguro método para focar manualmente é usar a função "Visualização ao vivo" que algumas câmeras DSLR possuem. Em modelos sem visualização ao vivo, resta apenas fazer uma série de testes com imagens de prova, que devem ser avaliadas individualmente no visor da câmera com ampliação máxima.
No próximo passo, trata-se da exposição correta, ou seja, da escolha do tempo de exposição adequado. Nesse sentido, lembre-se:
Tão generoso quanto possível, mas sem superexpor o centro solar.
Configure sua câmera - se possível - para destacar áreas superexpostas ao revisar, piscando. 
O aviso de superexposição ativado na EOS 40D faz com que áreas completamente saturadas pisquem em preto durante a revisão.
A exposição pode ser verificada através do histograma. O "monte de dados" representado pelo sol deve estar o mais à direita possível, sem, no entanto, "atingir" o lado direito. Em caso de subexposição, o monte de dados é deslocado para a esquerda, em caso de superexposição, para a direita.
Exemplo de uma foto de sol subexposta. Os "montes de dados" do histograma estão deslocados para a esquerda e terminam (seta inferior) antes do lado direito (seta superior). O processamento da imagem pode clarear a foto, mas também aumentará o ruído da imagem.
Exemplo de uma foto de sol superexposta. Aqui, os "montes de dados" atingem o lado direito (setas vermelhas à direita), além disso, a área da imagem totalmente saturada (centro solar) pisca em preto (seta à esquerda). A superexposição deve ser evitada a todo custo.
Esta imagem corretamente exposta mostra que os "montes de dados" se estendem bem para a direita, mas sem atingir os valores máximos de saturação - todas as áreas da superfície solar exibem texturas. O pico à extrema esquerda dos histogramas representa o céu escuro.
Se a nitidez e a exposição estiverem corretas, tire uma série de fotos. Em uma única imagem, há o risco de capturar um momento com visão ruim (turbulência atmosférica) e, portanto, a foto não terá a nitidez ideal. Às vezes, no visor, é possível reconhecer a visão ruim, quando a borda solar parece estar tremendo. Quanto maior a distância focal usada, maior o risco de as imagens serem comprometidas por visão ruim. Durante o dia, é comum observar grandes turbulências atmosféricas, que sofrem variações ao longo do dia. Duas a três horas antes e depois do meio-dia costumam ser os melhores momentos para fotos nítidas do sol.
Processamento de imagem
Primeiramente, o foto mais nítida da série de capturas deve ser selecionada. Para isso, é melhor usar os arquivos JPG, pois eles podem ser abertos e comparados mais rapidamente. Analise um arquivo de cada vez no Photoshop, avaliando a nitidez sempre na visualização de 100% (comando View>Actual Pixels, atalho Ctrl+Alt+0).
Não restrinja a avaliação da nitidez da imagem a uma pequena área. Devido à turbulência atmosférica (seeing), podem ocorrer desfoques parciais, especialmente em longas distâncias focais. Portanto, é necessário encontrar aquela captura única em que a nitidez é a melhor em toda a área da imagem.
A configuração de foco dessas duas capturas de uma mancha solar é idêntica! À esquerda, vemos uma imagem única que se tornou desfocada devido à turbulência atmosférica. A foto da direita foi capturada durante um momento de boa "seeing".
Após a seleção da imagem, abra o arquivo RAW da captura solar selecionada no Photoshop:
A tela inicial do Adobe Camera Raw: Um tom avermelhado chama a atenção, o que também pode ser visto no histograma RGB (seta). A causa é a cor própria do filtro solar utilizado.
O formato RAW oferece a possibilidade de ajustar a cor neutra do sol sem perda de dados. Para fazer isso, clique no canto superior esquerdo na Pipeta (Ferramenta de Balanço de Branco) e depois na superfície solar:
A utilização da Ferramenta de Balanço de Branco (seta superior esquerda) seguida de um clique numa área da superfície solar (seta central) garante uma coloração natural. Em seguida, os componentes vermelho, verde e azul do histograma também mostrarão um resultado equilibrado (seta superior direita).
A última ação no conversor RAW será a nitidez da imagem. Para isso, clique nas guias da caixa de diálogo na terceira da esquerda intitulada Detalhes:
Antes de ajustar a nitidez movendo os controles "Quantidade" e "Raio" (setas à direita), amplie a visualização para 100% (seta à esquerda) e mova a área de interesse, neste caso, um grupo de manchas solares.
Em seguida, abra a imagem com o botão Abrir imagem.
O resultado da conversão RAW já pode ser convincente.
Agora, eventualmente, restam apenas pequenas alterações cosméticas, dependendo da qualidade do arquivo original. No meu exemplo, quero aumentar um pouco o contraste. Para isso, ajusto a Curva de Tonalidade (comando Imagem>Ajustes>Curvas de Tonalidade…) da seguinte maneira:
Ao curvar a Curva de Tonalidade em forma de "S", o contraste aumenta: Os tons escuros são reduzidos (seta à esquerda) e os tons claros são levemente elevados (seta à direita).
Aqui está o resultado do aumento de contraste:
Devido ao aumento do contraste da imagem, as manchas solares se destacam mais, e a penumbra do sol também é mais visível.
No último passo, decidi eliminar o leve tom avermelhado ainda presente, pois a cor vermelha não combina de forma alguma com o sol. No Photoshop, usei o comando Imagem>Ajustes>Matiz>Saturação…:
Minha captura se beneficiou de uma mudança na matiz (seta superior), com a caixa "Colorir" marcada.
Resultado final, após o recorte da captura. Esta foto solar foi tirada em 28 de março de 2008 com uma Canon EOS 400D, acoplada a um telescópio com uma distância focal efetiva de 1650 milímetros. O tempo de exposição com abertura de 1:10 e ISO 100 foi de 1/1500 segundo. Um prisma Herschel foi usado para atenuar a luz.
Caso especial: capturas em H-Alpha
Um atrativo especial é a observação do sol na luz H-Alpha, ou seja, na cromosfera. Para isso, as lojas especializadas em astronomia oferecem filtros especiais que podem ser acoplados a um telescópio existente. Alternativamente, também existem telescópios completos H-Alpha disponíveis, que são especialmente seguros de usar, pois possuem os filtros necessários incorporados.
Aqui está uma captura do sol, feita em 28 de março de 2008, através de um filtro solar comum, mostrando a fotosfera:
Além das manchas solares e da penumbra, a fotosfera exibe uma sugestão da granulação, que é uma estrutura "granulada" visível em toda a superfície solar.
Em comparação, precisamente alinhada, uma foto através de um filtro H-Alpha. A imagem foi feita apenas uma hora depois:
Embora as maiores manchas solares sejam visíveis nesta imagem, a cromosfera apresenta uma estrutura completamente diferente. Enquanto a estrutura básica é muito mais grosseira do que a granulação, as regiões ativas, especialmente nas áreas das manchas, se destacam como áreas claras. Infelizmente, neste dia, havia apenas uma pequena protuberância na borda solar (acima, à esquerda, às "11 horas", se considerarmos o disco solar como o mostrador de um relógio). Acima e à direita do centro da imagem, existe um objeto em forma de fio. Trata-se de uma grande protuberância vista de cima, chamada de filamento.
A produção de filtros H-Alpha é extremamente complexa, assim eles têm um preço de aquisição elevado. A entrada é feita através de pequenos telescópios compactos, que podem ser adquiridos por cerca de 600 euros. No topo da escala, os preços só terminam na casa dos cinco dígitos...
A função de um filtro H-Alpha é permitir seletivamente a passagem de luz de uma única comprimento de onda. A imagem resultante é de um vermelho profundo e estritamente monocromática. Isso representa grandes desafios para o sistema de medição de exposição e a síntese de cores das câmeras DSLR digitais, pois não estão preparadas para situações tão extremas. A exposição deve ser determinada manualmente através de tentativa e erro. O ajuste de foco no visor também não é uma tarefa fácil, pois até mesmo nossos olhos ficam sobrecarregados.
Na pós-produção, é útil converter a foto resultante em uma imagem em preto e branco primeiro, que pode então ser colorida de acordo com o gosto de cada um. Uma instrução a esse respeito foi publicada em meu site em:
http://www.astromeeting.de/halpha.htm
Exemplos de Fotografias
Para tirar esta foto, foi usado um refrator de 30 anos de idade com apenas 75 milímetros de abertura, mas com 1200 milímetros de distância focal. Na frente, foi colocado um filtro solar caseiro feito de folha de filtro AstroSolar, atrás uma Canon EOS 20Da. A exposição foi de 1/125 segundo a ISO 100. No canto superior esquerdo, está inserida a silhueta do telescópio que não dispõe de um sistema de rastreamento motorizado. No canto superior direito, há uma visão ampliada do grupo de manchas solares com suas designações:
Foi utilizado um pequeno, porém moderno telescópio (Skywatcher ED 80) com 80 milímetros de abertura e 600 milímetros de distância focal para capturar esta foto em 9 de julho de 2005. Um prisma Herschel foi usado como filtro solar, enquanto a distância focal foi duplicada com uma lente Barlow 2x. A Canon EOS 20D estava configurada para ISO 100, com um tempo de exposição de 1/350 segundo. Além dos fenômenos já conhecidos, há áreas brilhantes visíveis na borda direita.
Este é um recorte da última imagem em uma ampliação. É possível ver claramente a granulação do Sol, mesmo com um instrumento tão pequeno.
Para esta imagem detalhada de um grande grupo de manchas solares, foi utilizado um grande telescópio refrator, com uma abertura de 155 milímetros e uma distância focal aumentada para 5 metros por uma lente Barlow especial. Também foi utilizado um prisma Herschel e uma Canon 20D com ISO 100. A foto foi tirada em 13 de julho de 2005, quando a grande mancha solar "NOAA 786" estava visível pela última vez na borda ocidental do Sol antes de desaparecer devido à rotação solar. A mancha é significativamente maior do que a Terra. O núcleo escuro da mancha menor visível no canto direito da imagem tem aproximadamente o tamanho do globo terrestre.
Não são as nuvens que me fascinam nesta imagem, embora quase deem um rosto ao sol poente. É uma grande mancha solar visível perto do topo do Sol e que até mesmo era visível a olho nu. A luminosidade do sol estava reduzida devido à sua posição próxima ao horizonte, de modo que era possível olhar para ele por um curto período sem o uso de um filtro de forma segura. Esta foto é um recorte ampliado de uma imagem capturada com uma lente teleobjetiva de 600 milímetros de distância focal efetiva.
Nota pessoal: Todos os exemplos de imagens utilizadas foram criadas da forma descrita no tutorial.
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