science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Wat is astrofotografie?

De supernova-explosie van deze ster werd waargenomen in 1054. De Hubble-ruimtetelescoop maakte in 2005 een afbeelding van de overblijfselen van de ster - nu de Krabnevel genoemd. NASA/Getty Images

Ooit 's nachts buiten geweest en wat foto's gemaakt van een gloeiende, laaghangende oogstmaan? Of heb je door de beelden van de Hubble Space Telescope gebladerd? Als u op een van deze vragen ja hebt geantwoord, je hebt al kennis gemaakt met de wereld van astrofotografie.

Astrofotografie is simpelweg een foto maken van een object in de ruimte, of het nu met een point-and-shoot camera is, de Hubble-ruimtetelescoop of een ander type camera. En het onderwerp kan alles omvatten, van de maan tot de Melkweg.

in 1840, John William Draper's daguerreotype van de maan werd de eerste astrofoto die ooit in Noord-Amerika werd gemaakt [bron:Canada Under the Stars]. Vroege uitstapjes naar fotografie, zoals de daguerreotypie, en de moderne camera's van tegenwoordig omvatten het vastleggen van het licht dat door verschillende objecten wordt gereflecteerd. In het geval van astrofotografie, dit licht komt toevallig uit de kosmos. Om te begrijpen hoe camera's licht vastleggen en beelden opslaan, lees Hoe camera's werken voor meer informatie.

Het zoeken naar onderwerpen trok vaak de ogen van vroege fotografen naar de hemel, en astrofotografie is sindsdien een populair tijdverdrijf gebleven. Amateur- en professionele astrofotografen richten hun telescopen en camera's op de hemel om levendige, adembenemende opnamen van alles, van nabije sterrenburen tot nevel die te ver weg is om te begrijpen.

Naarmate de studie van ruimte- en fotografietechnieken vorderde, observatoria en in een baan om de aarde draaiende telescopen hebben de traditie van het fotograferen van astronomische objecten uitgebreid. Tot op de dag van vandaag, wetenschappers verleggen constant de grenzen, het ontwikkelen van nieuwe technieken en hulpmiddelen om grotere fotografische precisie op grote afstanden te bereiken.

Wil je weten of iemand een astrofoto heeft gemaakt van de man op de maan? Laten we astrofotografie eens nader bekijken en ontdekken of jij de volgende fotograaf van de sterren zou kunnen zijn.

Basisbeginselen van astrofotografie

Deze astrofotograaf ontspant op een strand in Florida terwijl zijn computergestuurde telescoop de Orionnevel registreert. Tony Hallas/Science Faction/Getty Images

Veel hobbyisten en professionele fotografen gebruiken film- en digitale camera's om astrofoto's te maken; en sommige enthousiastelingen gebruiken ook webcams en andere soorten videocamera's. Deze fotografen kunnen opname-instrumenten monteren en aansluiten op verschillende telescopen met verschillende vergrotingsniveaus om de beeldkracht te verbeteren. telescopen en statieven stabiliseer ook de apparaten voor duidelijkere beelden.

Ook andere apparatuur kan van pas komen. Richtkijkers en geleiders helpen bij het uitlijnen van uw camera voor lange belichtingstijden terwijl de aarde ronddraait. Getimede afstandsbedieningen nemen de druk af, precies getimed lang, meerdere blootstellingen. Telelenzen kunnen alles groter maken dan het leven, bij wijze van spreken, door het formaat van het gefotografeerde object in het frame te vergroten. En dat is nog maar een greep uit de apparaten die kunnen helpen om de kwaliteit van astrofoto's te verbeteren.

Apparatuur alleen kan misschien niet elke uitdaging in verband met astrofotografie oplossen. Bijvoorbeeld, u moet interferentie van de turbulente atmosfeer vermijden, stofdeeltjes en vocht in de lucht, lichtvervuiling en vervelende insecten. Ook, je wilt een manier om lange belichtingstijden scherp te houden terwijl de aarde ronddraait. Ervaren astrofotografen hebben een paar manieren ontdekt om een ​​aantal van deze obstakels te overwinnen, zoals het maken van handgemaakte beugels die het gebruik van een ontspankabel mogelijk maken (om de camerastabiliteit te verbeteren). Veel ruimteliefhebbers bieden tips op hun eigen websites of via publicaties over astrofotografie (bezoek de links op de pagina Veel meer informatie om enkele van deze tips te vinden).

De truc om goede astrofoto's te maken is om deze obstakels te overwinnen, terwijl je tegelijkertijd experimenteert met verschillende sluitertijden en diafragma-instellingen. Omdat astrofoto's vaak vage objecten weergeven, een van de belangrijkste doelstellingen is om voldoende licht in de opname te krijgen. Voor extreem zwakke objecten, het toegevoegde doel is om genoeg duplicaten van die afbeelding te krijgen om ze later samen te voegen. Meer hierover wordt uitgelegd in Hoe fotografische film werkt.

Hoewel astrofoto's vaak worden gemaakt met lange sluitertijden, ze kunnen ook worden gemaakt door veel korte belichtingen te maken die later worden gecombineerd. Zodra de foto's zijn gemaakt, ze kunnen worden gelaagd met het gebruik van computersoftware om duidelijkere, levendigere samengestelde foto's. Vaak, astrofotografen moeten de afbeeldingen stapelen om een ​​hoogwaardig eindproduct te krijgen. Het vastleggen van meervoudige belichtingen is een vrij gebruikelijke techniek voor het fotograferen van gebeurtenissen zoals zonsverduisteringen. Astrofotografen maken om de paar minuten een groothoekopname om de voortgang van het evenement vast te leggen. en laat vervolgens alle fasen verschijnen als één voltooide afbeelding.

Een andere interessante techniek is om gebruik te maken van de vervaging die optreedt als gevolg van de rotatie van de aarde. Deze sterrenspoorbeelden kunnen een maansverduistering afbeelden als een van kleur veranderende, strepen vervagen of een heel sterrenveld dat een centrale hub omcirkelt.

Astrofoto's die bij observatoria zijn gemaakt, zijn doorgaans geavanceerder dan amateurfoto's. Bijvoorbeeld, neem Hawaii's Keck Observatorium . Het heeft veel supergevoelige instrumenten die bezig zijn met het verzamelen van afbeeldingen met een ongelooflijk hoge resolutie en spectrumanalyses van objecten over de hele nachtelijke hemel. Door zijn gedetailleerde foto's, Keck stelt ons in staat om meer te leren over nietige bruine dwergen, razende weer op Jupiter, superdichte sterrenstelsels en andere hemelse gebeurtenissen.

Onnodig te zeggen, De faciliteiten van Keck zijn niet voor iedereen beschikbaar - wetenschappers moeten voorstellen indienen waarin hun projectplannen worden beschreven. Veel kleinere observatoria, echter, zijn op bepaalde avonden open voor het publiek. Ook, er kan een astronomieclub bij u in de buurt zijn die samenkomt voor sterrenkijken en astrofotografiesessies.

Nu we hebben gekeken naar wat hier op vaste grond kan worden bereikt met wat alledaagse uitrusting of een reis naar een observatorium, laten we eens kijken waar de zware slagmensen van bovenaf naar kijken.

Astrofotografie in een baan om de aarde

Met Spitzer konden we voor het eerst helder over de Melkweg kijken. U kunt door deze composiet surfen, infraroodmozaïek door de GLIMPSE/MIPSGAL Image Viewer te bezoeken. Foto met dank aan NASA/JPL-Caltech/Univ. van Wisconsin

Nu we het nuchtere perspectief hebben verkend, laten we eens kijken naar de functies van astrofotografie in een baan om de aarde. Waarschijnlijk zijn de meest bekende foto's die in de ruimte zijn gemaakt, afkomstig uit de Hubble Ruimtetelescoop . Echter, de Spitzer Ruimtetelescoop , de nieuwste en laatste telescoop van NASA's Great Observatories-programma, steelt de laatste tijd de show.

Oorspronkelijk de Space Infrared Telescope Facility genoemd, Spitzer gelanceerd vanaf Cape Canaveral in augustus 2003. In juni 2008 Spitzer's meesterwerk werd onthuld. De telescoop verzamelde meer dan 800, 000 foto's in verschillende variërende infraroodgolflengten die werden samengesteld en aan elkaar genaaid om een ​​prachtige, kaart in valse kleuren van de melkweg [bron:Clavin].

Spitzer's beeldvormingscapaciteiten zien duidelijk naar de andere kant van de Melkweg door toegang te krijgen tot de infrarood gedeelte van de elektromagnetisch spectrum . Infraroodfrequenties liggen tussen die van microgolven en zichtbare golflengten (wat wij als licht waarnemen) in het spectrum. Deze afbeeldingen moeten een valse kleur hebben, omdat mensen niets kunnen zien op infrarode golflengten. U kunt meer leren over licht en zijn frequenties door te lezen Hoe licht werkt. Hubble werd gebruikt om ultraviolet te observeren, zichtbare en nabij-infrarode golflengten, maar alleen met Spitzer zijn we in staat geweest om door het kosmische stof en de rommel te springen om verre uithoeken van de melkweg met zo'n verbazingwekkende helderheid te zien.

En met die aanblik komen verbazingwekkende onthullingen. Onderzoekers kunnen nu een schat aan details over de lay-out en samenstelling van de melkweg doorzoeken. Bijvoorbeeld, vroege studie van de Spitzer-afbeeldingen geeft onderzoekers een duidelijker beeld van de vorm van de Melkweg. Deze foto's suggereren dat de Melkweg een balkspiraalstelsel is, vooraanstaande wetenschappers geloven dat het slechts twee grote spiraalarmen heeft, die zich uitstrekken vanaf elk uiteinde van de lange centrale staaf. Dit is een evolutie van vroege theorieën over de Melkweg. Gedurende vele decennia, we stelden ons het voor als een vierarmige, spiraalstelsel met een centrale galactische uitstulping. Recenter, astronomen theoretiseerden dat onze melkweg een balkspiraalstelsel was, maar een die nog steeds over vier grote wapens beschikte.

De andere NASA-observatoria die rond de planeet cirkelen, hebben ook hun rol gespeeld bij het uitbreiden van onze kennis van het universum. Hoog boven de corrumperende interferentie van de atmosfeer, ze zenden beelden uit die zijn ontvangen vóór atmosferische storing. Bijvoorbeeld, Hubble's fenomenaal krachtige beelden van de kosmos hebben ons begrip van objecten in de nabije en verre ruimte vergroot. De Chandra Röntgenobservatorium bezig geweest met het verzamelen van informatie over kosmische fenomenen zoals supernova's en zwarte gaten, en zal dat blijven doen tot ten minste het jaar 2009. De Compton Gamma Ray Observatorium , in bedrijf van 1991 tot 1999, wierp zijn lens in de richting van zonnevlammen, quasars en verschillende kosmische interacties.

Nu je de wereld van astrofotografie kent, wordt de ruimte jouw muze? Leer meer over astrofotografie en ruimtevaart door de links op de volgende pagina te bezoeken.

Veel meer informatie

Gerelateerde HowStuffWorks-artikelen

  • Hoe camera's werken
  • Hoe digitale camera's werken
  • Hoe de Hubble-ruimtetelescoop werkt
  • Hoe instantfilm werkt
  • Hoe licht werkt
  • Hoe fotografische film werkt
  • Hoe telescopen werken
  • Hoe de Melkweg werkt

Meer geweldige links

  • Astronomiefoto van de dag
  • GLIMPSE/MIPSGAL-beeldviewer
  • Spitzer Ruimtetelescoop
  • USA Today Lucht en Ruimte

bronnen

  • "Over Spitzer." Jet Propulsion Laboratorium. (3/6/2008) http://www.spitzer.caltech.edu/about/index.shtml
  • Adams, Denise. "Fotografie van dingen buiten de aarde." NASA Langley-onderzoekscentrum. 26-10-2007. (5/5/2008) http://www.nasa.gov/centers/langley/news/researchernews/rn_astrophotography.html
  • "EEN Glimp van de Melkweg." GLIMPSE/MIPSGAL Image Viewer van het Space Science Institute. (6/5/2008) http://www.alienEarths.org/glimpse/
  • Aguirre, Edwin. "Astro-beeldvorming met digitale camera's." Hemel en telescoop. (3/6/2008) http://www.skyandtelescope.com/howto/astrophotography/3304331.html?page=5&c=y
  • Barker, George. "Memoires van John William Draper 1811-1882." Kessinger Publishing 2006. (6/5/2008) http://books.google.com/books?id=5CrCQwJ2su8C&dq=Memoir+of+ John+William+Draper:+1811-1882&source=gbs_summary_s&cad=0
  • Clavin, Whitney. "Spitzer legt Stellar Coming of Age vast in onze Melkweg." Jet Propulsion Laboratorium. 3-6-2008. (5/5/2008) http://www.spitzer.caltech.edu/Media/releases/ssc2008-11/release.shtml
  • Clavin, Whitney. "Twee spiraalarmen van de Melkweg worden vermist." Jet Propulsion Laboratorium. 3-6-2008. (5/5/2008) http://www.spitzer.caltech.edu/Media/releases/ssc2008-10/release.shtml
  • Kokos, Markering. "Een telescoop leiden voor beeldvorming." Hemel en telescoop. (3/6/2008) http://www.skyandtelescope.com/howto/astrophotography/3304266.html
  • Dobbins, Thomas. "Nacht! Camera! Actie!" Hemel en telescoop. (6/3/2008) http://www.skyandtelescope.com/howto/astrophotography/3437996.html
  • verver, Alan. "Deep-sky fotografie gemakkelijk gemaakt." Hemel en telescoop. (3/6/2008) http://www.skyandtelescope.com/howto/astrophotography/Deep-Sky_Photography.html
  • Espenak, Fred. "Hoe een maansverduistering te fotograferen." MrEclipse.com. 28-2-2008. (3/6/2008) http://www.mreclipse.com/LEphoto/LEphoto.html
  • Freidman, Alan. "Een webcamprimer:geheimen van astrofotografie." Sterrennacht tijden. 9/2005. (5/5/2008) http://www.starrynight.com/sntimes/2005-09.html
  • "Hubble Ruimtetelescoop." Encyclopedie Britannica. (5/5/2008) http://www.britannica.com/EBchecked/topic/274508/Hubble-Space-Telescope
  • "Instrumentatie." WM Keck Observatorium. (5/5/2008) https://www.keckobservatory.org/instrumentation.php
  • Lodriguss, Jerry. "Het licht vangen:astrofotografie." (3/6/2008) http://www.astropix.com/
  • Nicolaïden, Tom. "Astrofotografie met een DSLR." Hazeldale Observatorium. (5/5/2008) http://www.first-light.org/index.html
  • "Fotografische platen." Canada onder de sterren. (6/12/2008) http://astro-canada.ca/_en/a2306.html
  • "Fotografie" Encyclopedia Britannica. (5/5/2008) http://www.britannica.com/EBchecked/topic/457919/photography
  • Rao, Joep. "Spacewatch Friday - Astrofotografie 101:hoe u geweldige foto's maakt." Space.com. 27-6-2003. (5/5/2008) http://www.space.com/spacewatch/astrophotography_101_030627.html
  • "Spitzer Ruimtetelescoop." NASA-feiten. (5/5/2008) http://www.spitzer.caltech.edu/Media/spitzer-fact-sheet1.pdf