Fotografowanie planet w paśmie metanu

Wykorzystanie pasma absorpcji metanu do fotografii i analizy składu atmosfery gazowych planet

Metan obecny w atmosferach gazowych planet ma liczne pasma absorpcji - pochłania on padające na niego światło o określonej długości. Najsilniej metan absorbuje w podczerwieni, co powoje że gazowe planety są ciemne w tym paśmie. Najsilniejsze pasmo absorpcji występuje przy długości 889 nm i jest wykorzystywane do analizy składu atmosfery planet, czy ograniczania jej jasności gdy chce się fotografować ciemny obiekt obok niej. Obszary planety zawierające najwięcej metanu będą bardzo ciemne, natomiast obszary jego pozbawione będą białe - odbijając światło słoneczne. Oto fotografia Jowisza w paśmie metanu:
Jowisz w paśmie metanu (Baader)
Jak widzimy księżyce są bardzo dobrze widoczne a sama planeta prezentuje niecodzienne barwy. Biała kropka pośrodku to wielka czerwona plama, w której stężenie metanu jest niewielkie. W przypadku Saturna pasmo metanu pozwala wyciągnąć pierścienie na tle planety (lodowe pierścienie odbijają światło, a planeta je pochłania). Pasmo metanu przydaje się także w dość trudnej fotografii Urana, gdzie pozwala na zarejestrowanie jego pierścieni, które bez filtra byłyby zaświetlone przez planetę. Wymaga to oczywiście dużej apertury i długich prowadzonych ekspozycji.

Filtry metanowe

Na rynku dostępne są trzy wąskopasmowe filtry metanowe - Baadera, Custom Scientific oraz Hutecha. Do wyboru mamy także filtry "przemysłowe" np. Asahi Spectra Bandpass Filter/890nm. Nie są zbyt popularne, co po części można tłumaczyć ceną, która zaczyna się od około 600 PLN. W Polsce do kupienia jest filtr metanowy Baadera:
baader_methane

Astrofotografia w paśmie metanu

Pasmo metanu nie da nam ślicznych fotografii. Służy do celów bardziej naukowych wymienionych na wstępie. Doświadczeni astrofotograficy wykorzystują go w monitorowaniu zmian atmosferycznych na Jowiszu. Wymagane są znacznie dłuższe czasy ekspozycji ze względu na niską czułość matryc CCD w tym obszarze podczerwieni, jak i niską jasność planety w paśmie metanu. Dla DMK21 ekspozycje dla pasma metanu przy światłosile f/10 to około 1 sekundy! Nowsze matryce jak ICX618, ICX445 pozwalają uzyskać nieco krótsze ekspozycje (dostępne w kamerach Basler Ace, Point Grey Flea 3/Grasshopper, QHY IMG0H). Dość często stosuje się binning 2 (bin 2 – łączenie sygnału z 4 pikseli w jeden) by rejestrować jaśniejszy obraz o mniejszej rozdzielczości, który później można przeskalować (np. 1.5x drizzle). Bardzo dobre rezultaty mogą dać zaawansowane kamery przeznaczone do astrofotografii głębokiego nieba, które mają większą czułość i znacznie niższe szumy (chłodzone) jak DMK czy Lumenera.

Oprócz monochromatycznych fotografii można pokusić się o zastosowanie kilku kanałów do stworzenia fotografii w fałszywych kolorach podkładając pasmo metanu jako luminancja lub jedno z pasm barwnych, np. IR-M,M,IR, gdzie niebieski kolor oznacza ciemne obszary w paśmie metanu, a zwykła podczerwona luminancja daje dobrej jakości tarczę planety:
Jowisz w paśmie metanu
Można pokusić się także nawet o taką obróbkę:
Jowisz CH4-RGB
Bardzo ciekawe są także zestawienia poczerwieni (czy metanu) z ultrafioletem:
Jowisz UV-IR-CH4
IR-CH4-UV
Celem takich połączeń oprócz "ładnego" zaprezentowania danych jest uwidocznienie różnic w składzie chemicznym atmosfery gazowej planety.
blog comments powered by Disqus

Kategorie

Strony