Apesar da forte neblina na noite de ontem, 13 de Novembro 2020, tivemos o cometa C/2020 M3 ATLAS como grande vedeta da noite.
Um olhar telescópico da Região Autónoma dos Açores, ilha de São Miguel, sobre os fenómenos astronómicos que acontecem no Universo mais próximo.
terça-feira, novembro 17, 2020
Cometa C/2020 M3 (ATLAS)
Sol - Região Activa 2781
Região Activa 2781 constituída por mais de 14 manchas solares sendo a principal 3x maior que o nosso planeta, atravessa o disco solar sob uma configuração Ekc mas transitando para menor complexidade magnética.
Um aranhiço e uma mosca
Estava para não editar esta das Nebulosas da Aranha e da Mosca porque lhe falta o triplo de exposições, mas como a meteo vai andar pouco colaborativa esta e se calhar para as próximas semanas... aqui fica.
Supernova 2020uxz
Supernova SN2020uxz na NGC 514 com magnitude 13,74 em 18 de Outubro de 2020. Uma luz com 95,5 milhões de anos que só agora chegou até nós.
IC348
A IC 348 ou IC 1985 é um Enxame Estelar Aberto rodeado por uma Nebulosa de Reflexão, a vdB19, localizada na constelação de Perseu a 890 anos luz do nosso sistema solar. Fazem parte da Nuvem Molecular OB2 de Perseu que a imagem ténuamente mostra por necessitar de mais subs para integração, coisa que as condições atmosféricas da noite de 18 de Outubro não deixaram fazer.
Técnica Hubble Palette com OSCs em astrofotografia de céu profundo com o Astro Pixel Processor
O surgimento das camaras CMOS (Complementary Metal-Oxide Semiconductor) OSC (One Shot Color) veio solucionar um grande problema próprio de regiões geográficas onde a instabilidade atmosférica é a regra no dia-a-dia. Isto porque tradicionalmente para sistemas ópticos comuns, são necessárias longas exposições que podem envolver até algumas dezenas de horas, muitas vezes repartidas por várias sessões de astrofotografia durante algumas noites.
No nosso caso, vivendo nos Açores e numa ilha onde sobretudo a humidade é reinante ultrapassando facilmente os 90% e onde, “pode não chover na minha rua, mas pode estar a chover na rua do vizinho ao lado”, as hipóteses de fazer astrofotografia de longa exposição ou mesmo de um pouco menor duração, usando dispositivos ópticos de curta distância focal, tornam-se muito diminutas. Tudo isto agravado por um Bortle flutuando entre 6 a 8.
Mapas de
distribuição da poluição luminosa e da precipitação pluviométrica em 2019, na
ilha de S. Miguel
Neste caso a “ciência” está em usar sistemas ópticos rápidos na aquisição de fotões com distâncias focais muito curtas, tais como astrógrafos ou aplicar por exemplo Hyperstars em sistemas Schmidt-Cassegrain em simultâneo com as câmaras OSC agora colocadas à disposição no mercado da astronomia amadora. Esta prática é agora potencializada pelo aparecimento dos primeiros filtros de banda dupla e tripla agora lançados e comercializados pela empresa chinesa Yulong Optics Co. Ltd. (ramo comercial Optolong), nomeadamente os filtros de Banda Estreita L-eNhance (2019) e L-eXtreme (2020).
Seria impensável utilizar a tradicional roda de filtros com camaras monocromáticas pela simples razão da morosidade na obtenção necessárias das imagens em H-alfa, S-II e O-III, através dos respectivos filtros. Com uma OSC refrigerada, do género ZWO ASI294MC Pro, da qual tenho suficiente experiência, é possível numa sessão mínima de 1 hora, obter um conjunto de “subs” que integrados produzirão imagens de nebulosas da fraca magnitude, que de outro modo levaria 3x mais tempo.
Nebulosa de emissão do Coração ou Sharpless 190 ou ainda IC 1805, situada na constelação da Cassiopeia. Imagem resultante da integração de duas horas, em duas sessões distintas em Agosto de 2020.Camara ZWO ASI294MC Pro (60x120s), filtro Optolong L-eNhance, Offset 8, Temperatura 0 C, 220 Gain, binning 1x1, com pré-processamento 40 Flats, 20 Darks e 20 Bias.
No nosso “setup” utilizámos um porta filtros de extrema operacionalidade conhecido como UFC 2” Slider com o VaryLock da Baader (Universal Filter Changer).Este dispositivo, sistema Baader UFC, foi desenhado para ser aplicado para uma variedade grande de telescópios e camaras, mas com um formato de reduzida espessura, podendo no entanto acomodar filtros com dimensões de 50x50 mm. Assim adaptam-se a ópticas de curta distância focal como o EdgeHD Hyperstar ou aos RASA da Celestron assim como aos restantes astrógrafos de foco primário com reduzido “backfocus”.
(a)
(a) Câmara ASI294MC Pro com Sistema UFC
VaryLock com Optolong L-eHancefilter, OAG com ASI224MC e Rotator manual
(b) Sistema completo: Takahashi 102FS f/8,
iOptron CEM60, USBFocus_v3, Astrolink 4 mini e RPi 4 da StellarMate
Em 2019 apareceram no mercado
pela primeira vez e pela mão da Optolong, um filtro triplo de banda estreita
denominado L-eNhance e que incluía as linhas de transmissão H-alfa nos 656nm,
H-beta em 486.1nm e OIII nos 501nm, onde é possível verificar que a
primeira linha de transmissão inclui os comprimentos de onda associadosao H-beta e
OIII, traduzindo-se na captação de imagens com maior profundidade e com níveis
de transição mais suaves.
Filtros
Optolong L-eNhance e L-eXtreme
Porta filtros
UFC de duas polegadas da Baader
Gráfico das
linhas de transmissão do filtro de bandadupla L-eNhancedaOptolong
Gráfico das linhasespectraisde
transmissão do filtroOptolong L-eXtreme
Pelo contrário no filtro L-eXtreme (um refinamento da L-eNhance) as bandas de passagem são extremamente selectivas (7 nm) conferindo maior contraste às imagens das nebulosas brilhantes de emissão mais pronunciada em OIII e àquelas de emissão mais ténue em H-alfa, por bloquear as emissões H-beta e aquelas intermediárias entre esta e a OIII. O filtro é de uma espessura mínima de 1,85 mm. De referir o corte apreciável nas emissões relativas à poluição luminosa tanto num filtro como no outro (acima dos 90% *).
(*)
Optolong L-eXtreme Filter Comparison, Jim Thompson, P.Eng, Test Report – August
25th, 2020.
Imagem original. Nebulosa do Feiticeiro ou Sh2-142, situada na constelação
do Cepheu a 8000 anos luz e com um Enxame Globular Aberto de estrelas no seu
seio, a NGC 7380.
Imagens obtidas em duas
sessões (Junho e Outubro de 2020), perfazendo duas horas e meia de exposições
com subs de 120 segundos.
A imagem SHO resulta do
algoritmo APP Hubble 2 com filtro Optolong L-eNhance de banda tripla (H-alfa,
H-beta e OIII) sob uma camara OSC (ZWO ASI294MC Pro).
Refractor Takahashi
102FS com redutor de focal f/6 Takahashi, montagem equatorial alemã iOptron
CEM60 em autoguiagem OAG com ZWO ASI224MC.
Software APP-Astro
Pixel Processor 1.083 beta 1.
Imagem com
extração H-alfa, OIII e SII da imagem original
Os procedimentos para processamento das imagens foram feitos com o software APP - Astro Pixel Processor 1.080 da Aries Production, concebida em Junho de 2017 pelo astrofísico E.M.W.P. Havercamp (mais conhecido por Mabula) para processar imagens do céu profundo, calibrando, registando, integrando e produzindo as imagens finais de forma intuitiva e fácil com a aplicação de algoritmos futurísticos (que implica também um mínimo de 8 GB de RAM, sobretudo quando é necessário fazer mosaicos).
O APP pode ser instalado em Linux DEB e RPM, bem como em Windows e MacOS.
Astro Pixel
Processor– APP com a imagem original da M20
Enquanto a denominada Palete Hubble é obtida normalmente pela utilização de filtros de banda estreita (H-alfa, OIII e SII), transformando as imagens monocromáticas obtidas nos canais a cores RGB, agora trata-se de indexar as imagens RGB em SHO monocromáticas onde, S II = vermelho, H-alfa = verde e O III = azul.
Roteiro de procedimentos
A – Extração dos canais monocromáticos H-alfa, OIII e SII:
1. Execução para o H-alfa
Ir para o “TAB 0”
1- Selecionar padrão RGGB;
2- Validar caixa“Force Bayer”;
3- Selecionar opção “Halfa-OIII extractHalfa”;
4- Validar caixas“Neutralize”e “Saturation” na coluna à direita.
Ir para o “TAB – LOAD”
Fazer o carregamento das respectivas imagens (Lights, Flats,Darks e Bias).
Ir para o “TAB – INTEGRATE” e integrar deixando todas as opções como estão pré-definidas.
2. Execução para o OIII
Ir para o “TAB 0”e selecionar a opção “Halfa-OIII extract OIII”;
Ir
para o “TAB 5—NORMALIZE”e normalizar;
Ir
para o “TAB 6 – INTEGRATE”e integrar.
3.
Execução para o SII – repetir os passos anteriores
“TAB
0”–Selecionar opção “Halfa-OIII mono”;
“TAB
5—NORMALIZE” e normalizar;
“TAB
6 – INTEGRATE” e integrar.
(a) H-alfa
(b) OIII
(c) SII
B – Atribuição das imagens monocromáticas H-alfa, OIII e SII (SHO)nos canais RGB:
Em “TAB 8 – TOOLS”, selecionar opção
“COMBINE RGB” e de seguida selecionar “ADD CHANNEL”em simultâneo com as 3 imagens (Halfa, OIII, SII);
Na opção “CHOOSE COMPOSITE FORMULA “ selecionar “SHO (HUBBLE) 2”
Na opção “SHOT WITH FILTER”, selecionar “Hidrogen alfa” e premir “OK”
Repetir a operação para SII e OIII:
Em “CHOOSE COMPOSITE FORMULA” selecionar “SHO (HUBBLE) 2”
Em “SHOT WITH FILTER” selecionar “Sulfur II”
Premir “OK”
Em “CHOOSE COMPOSITE FORMULA” selecionar “SHO (HUBBLE) 2”
Em “SHOT WITH FILTER” selecionar “Oxygen III”
Premir “OK”
C - Parâmetros a introduzir (poderão variar sendo que, a nosso ver, os melhores resultados foram obtidos com os valores indicados).
H-alfa |
Enxofre II |
Oxigénio III
|
4.712 |
7.119 |
10.000 |
1.000 |
1.000 |
1.000 |
R 33 |
R 100 |
R 0 |
G 9 |
G 0 |
G 10 |
B 18 |
B 0 |
B 100 |
L 35 |
L 0 |
L 16 |
Finalmente ir para opção “NORMALIZE” e selecionar “ADD” seguido de “RE(CALCULATE)” que editará a imagem final a cores.
D - Trabalhar com as opções da coluna do lado direito (gradiente de cor, contraste, brilho,ruído, etc) e depois salvaguardar a imagem resultante em formato FITS ou TIFF de 16 bits para posterior edição por exemplo no PhotoShop.
Exemplo: caso da Messier 20
Imagem
original
Imagem SHO
Messier 20 ou Nebulosa difusa da Trífida constituída por uma nebulosa de reflexão azul e uma de emissão avermelhada, situada na constelação do Sagitário. Imagem resultante da integração de 19 subs de 120 segundos cada, utilizando um refractor Takahashi 102FS a f/6 e uma camara ZWO ASI294MC Pro (0 graus Celsius, 220 gain, 8 offset). Filtro Optolong L-eNhance.
Pré processamento com 40 flats, 20 darks e 20 bias com Astro Pixel Processor 1.083 beta 1.
Guiagem em off-axis com ZWO ASI224MC e montagem equatorial alemã iOptron CEM60.
Processo de aquisição
robótica com Stellarmate, plate solver astrometry.net, focagem automática USB_Focus v3.
A imagem Hubble palete,
obtida a partir da imagem original, usando o algoritmo SHO (Hubble) 2 do Astro Pixel
Processor com extração para H-alfa, OIII e SII.
Ponta Delgada, Fajã de Baixo, Bortle 8, 4 de Outubro de 2020.
Conclusão
Apesar deste roteiro Hubble Palette,
assim estruturado, não ser verdadeiramente uma técnica fidedigna, os algoritmos
presentes no Astro Pixel Processor (neste caso o SHO (HUBBLE) 2), conseguem
realizar um bom trabalho de aproximação.
Por outro lado, como muitos objectos do céu profundo emitem na banda estreita H-alfa, realçando as suas imagens a cor esverdeada, a utilização dos filtros L-eNhance e L-eXtreme contribuem, ao estreitar ainda mais os comprimentos de onda H-alfa, H-beta e OIII no primeiro caso e H-alfa e OIII no segundo caso, para conferir um maior contraste e profundidade aliado a uma transição mais suave quando da atribuição dos canais RGB nas imagens obtidas e cortando muito ruído introduzido pela poluição luminosa. Utilizar o método SHO baseia-se no facto de que o filtro OIII é muito próximo do azul no espectro de luz visível, assim como o SII é bem próximo do vermelho enquanto o H-alpha se situa entre ambos.
Assim, as camaras OSCs com os seus CMOS
refrigerados e uma variada gama dimensionada de pixéis, prometem adaptar-se às
mais diversas configurações ópticas. A evolução tecnológica dos sensores CMOS a
par do melhoramento refinado de novos filtros, prometem grandes
desenvolvimentos futuros para a astronomia amadora e profissional estreitando
cada vez mais a colaboração entre ambas e democratizando irreversivelmente a
primeira e a ciência.
Nebulosa
da Lagoa – método SHO (hubble) 2 do Astro Pixel Processor