Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Astronomi

Hvad er astrofotografi?

Supernovaeksplosionen af ​​denne stjerne blev vidne til i 1054. Hubble -rumteleskopet tog et billede af resterne af stjernen - nu kaldet Krabbe -stjernetågen - i 2005. NASA/Getty Images

Har nogensinde været ude om natten og taget nogle fotografier af en glødende, lavt slunget høstmåne? Eller har du gennemset billeder taget af Hubble -rumteleskopet? Hvis du svarede ja til et af disse spørgsmål, du har allerede været udsat for astrofotografiens verden.

Astrofotografering er simpelthen at tage et fotografi af et objekt i rummet, om det er med et peg-og-skyd kamera, Hubble -rumteleskopet eller enhver anden type kamera. Og emnet kan omfatte alt fra månen til Mælkevejen.

I 1840, John William Drapers daguerreotype af månen blev det første astrofotografi, der nogensinde er taget i Nordamerika [kilde:Canada Under the Stars]. Tidlige angreb på fotografering, ligesom daguerreotypien, og nutidens moderne kameraer indebærer at fange det lys, der reflekteres fra forskellige objekter. I tilfælde af astrofotografering, dette lys kommer tilfældigvis fra kosmos. For at forstå, hvordan kameraer fanger lys og gemmer billeder, læs Hvordan kameraer fungerer for at få flere oplysninger.

Søgning efter emner trak ofte de tidlige fotograferes øjne til vejrs, og astrofotografering har siden været et populært tidsfordriv. Amatører og professionelle astrofotografer retter deres teleskoper og kameraer mod himlen for at fange levende, betagende skud af alt fra nærliggende stjernestater til stjernetåge for langt til at fatte.

Efterhånden som studiet af rum- og fototeknikker er skredet frem, observatorier og kredsløbsteleskoper har udvidet traditionen med at fotografere astronomiske objekter. Til denne dag, forskere skubber konstant konvolutten, udvikle nye teknikker og værktøjer til at opnå større fotografisk præcision på store afstande.

Dør for at vide, om nogen har taget et astrofotografi af manden på månen? Lad os se nærmere på astrofotografi og opdage, om du kunne være den næste fotograf til stjernerne.

Astrophotography Basics

Denne astrofotograf slapper af på en Florida-strand, mens hans computerdrevne teleskop registrerer Orion-stjernetågen. Tony Hallas/ Science Faction/ Getty Images

Mange hobbyfolk og professionelle fotografer bruger film og digitale kameraer til at tage astrofotografier; og nogle entusiaster bruger også webcams og andre typer videokameraer. Disse fotografer kan montere og tilslutte optageinstrumenter til forskellige teleskoper med forskellige forstørrelsesniveauer for at forbedre billedstyrken. Teleskoper og stativer stabiliser også enhederne for klarere billeder.

Andet udstyr kan også komme godt med. Guideskalaer og guider hjælper med at justere dit kamera til lange eksponeringer, når jorden roterer. Tidsbestemte fjernbetjeninger fjerner trykket nøjagtigt timet længe, flere eksponeringer. Teleobjektiver kan gøre alt større end livet, så at sige, ved at øge størrelsen på det fotograferede objekt i rammen. Og det er bare et par stykker udstyr, der kan hjælpe med at forbedre kvaliteten af ​​astrofotografier.

Udstyr alene løser måske ikke alle udfordringer forbundet med astrofotografering. For eksempel, du skal undgå forstyrrelser fra den turbulente atmosfære, luftbårne støvpartikler og fugt, lysforurening og irriterende insekter. Også, du vil have en måde at holde lange eksponeringer i fokus, når jorden roterer. Erfarne astrofotografer har opdaget et par måder at overvinde nogle af disse forhindringer på, som at oprette håndlavede beslag, der giver mulighed for brug af et udløserkabel (for at forbedre kamerastabiliteten). Mange rumentusiaster tilbyder tips på deres egne websteder eller gennem astrofotografipublikationer (besøg linkene på siden Flere oplysninger for at finde nogle af disse tips).

Tricket til at tage gode astrofotografier er at overvinde disse forhindringer, mens du eksperimenterer med forskellige lukkerhastigheder og blændeindstillinger på samme tid. Da astrofotografier ofte skildrer svage genstande, et af hovedmålene er at få nok lys i skuddet. For ekstremt svage genstande, det tilføjede mål er at få nok dubletter af dette billede for at lagre dem sammen senere. Mere af dette forklares i How Photographic Film Works.

Selvom astrofotografier ofte tages med lange lukkereksponeringer, de kan også oprettes ved at skyde mange korte eksponeringer, der senere kombineres. Når billederne er taget, de kan være lagdelt med brug af computersoftware til at give klarere, mere levende sammensatte fotos. Tit, astrofotografer skal stable billederne for at få et færdigt produkt af høj kvalitet. Optagelse af flere eksponeringer er en ret almindelig teknik til fotografering af begivenheder som formørkelser. Astrofotografer tager et vidvinkelbillede hvert par minutter for at registrere begivenhedens forløb, og lad derefter alle stadierne fremstå som et færdigt billede.

En anden interessant teknik er at gøre brug af den sløring, der opstår på grund af Jordens rotation. Disse stjernesporbilleder kan skildre en måneformørkelse som en farveændrende, streaksløring eller et helt stjernefelt, der kredser om et centralt nav.

Astrofotografier taget på observatorier har en tendens til at være mere sofistikerede end amatørindsatser. For eksempel, tage Hawaii Keck -observatoriet . Det har mange overfølsomme instrumenter, der har travlt med at indsamle utroligt højopløselige billeder og spektrumanalyser af objekter over hele nattehimlen. Gennem sine detaljerede billeder, Keck giver os mulighed for at lære mere om småbrune dværge, rasende vejr på Jupiter, super tætte galakser og andre himmelske hændelser.

Det er overflødigt at sige, Kecks faciliteter er ikke tilgængelige for hvem som helst at bruge - forskere skal indsende forslag, der beskriver deres projektplaner til overvejelse. Mange mindre observatorier, imidlertid, er åbne for offentlig visning på bestemte aftener. Også, der kan være en astronomiklub i dit område, der samles til stjernekigger- og astrofotografisessioner.

Nu hvor vi har set på, hvad der kan opnås lige her på terra firma med noget almindeligt udstyr eller en tur til et observatorium, lad os se, hvad de tunge slagere ser på ovenfra.

Astrofotografering i kredsløb

Spitzer satte os i stand til at se klart ud over Mælkevejen for første gang. Du kan surfe gennem denne komposit, infrarød mosaik ved at besøge GLIMPSE/MIPSGAL Image Viewer. Foto høflighed NASA/JPL-Caltech/Univ. af Wisconsin

Nu hvor vi har udforsket det jordnære perspektiv, lad os undersøge astrofotografiens funktioner i kredsløb. Sandsynligvis er de mest kendte fotografier taget i rummet stammer fra Hubble rumteleskop . Imidlertid, det Spitzer rumteleskop , det nyeste og sidste teleskop af NASAs Great Observatories -program, har stjålet showet på det sidste.

Oprindeligt kaldet Space Infrared Telescope Facility, Spitzer blev lanceret fra Cape Canaveral i august 2003. I juni 2008 blev Spitzers mesterværk blev afsløret. Teleskopet indsamlede mere end 800, 000 fotografier i flere forskellige infrarøde bølgelængder, der blev sammensat og syet sammen for at skabe en smuk, galakskort over galaksen [kilde:Clavin].

Spitzers billedevner ser tydeligt til den anden side af Mælkevejen ved at få adgang til infrarød del af elektromagnetiske spektrum . Infrarøde frekvenser ligger mellem mikrobølger og synlige bølgelængder (hvad vi opfatter som lys) på spektret. Disse billeder skal have falsk farve, fordi folk ikke kan se noget ved infrarøde bølgelængder. Du kan lære mere om lys og dets frekvenser ved at læse How Light Works. Hubble blev brugt til at observere ultraviolet, synlige og nær-infrarøde bølgelængder, men kun med Spitzer har vi været i stand til at hoppe gennem det kosmiske støv og rod for at se fjerne dele af galaksen med en sådan fantastisk klarhed.

Og med det syn kommer fantastiske afsløringer. Forskere kan nu gennemskue et væld af detaljer om galaksens layout og sammensætning. For eksempel, tidlig undersøgelse af Spitzer -billederne giver forskere en klarere idé om Mælkevejens form. Disse billeder tyder på, at Mælkevejen er en spærret galakse, får forskere til at tro, at den kun har to store spiralarme, som strækker sig fra hver ende af den lange centrale stang. Dette er en udvikling fra tidlige teorier om Mælkevejen. I mange årtier har vi forestillede det som en firarmet, spiralgalakse med en central galaktisk bule. For nylig, astronomer teoretiserede, at vores galakse var en spærret galakse, men en der stadig pralede med fire store arme.

De andre NASA -observatorier, der kredser om planeten, har også spillet deres rolle i at udvide vores viden om universet. Højt oppe over atmosfærens ødelæggende indblanding, de sender billeder modtaget før atmosfærisk forstyrrelse. For eksempel, Hubbles fænomenalt kraftfulde billeder af kosmos har øget vores forståelse af både nær- og dyb rumobjekter. Det Chandra røntgenobservatorium har haft travlt med at indsamle oplysninger om kosmiske fænomener som supernovaer og sorte huller, og vil fortsætte med at gøre det indtil mindst 2009. 2009. Compton Gamma Ray -observatorium , i drift fra 1991 til 1999, kaste sin linse mod solblusser, kvasarer og forskellige kosmiske interaktioner.

Nu hvor du kender til astrofotografiens verden, bliver rummet din mus? Lær mere om astrofotografi og rum ved at besøge linkene på den næste side.

Masser mere information

Relaterede HowStuffWorks -artikler

  • Sådan fungerer kameraer
  • Sådan fungerer digitale kameraer
  • Sådan fungerer Hubble -rumteleskop
  • Sådan fungerer Instant Film
  • Sådan fungerer lys
  • Sådan fungerer fotografisk film
  • Sådan fungerer teleskoper
  • Sådan fungerer Mælkevejen

Flere store links

  • Astronomi Dagens billede
  • GLIMPSE/MIPSGAL Image Viewer
  • Spitzer rumteleskop
  • USA Today Sky and Space

Kilder

  • "Om Spitzer." Jet Propulsion Laboratory. (6/3/2008) http://www.spitzer.caltech.edu/about/index.shtml
  • Adams, Denise. "Fotografering af ting ud over Jorden." NASA Langley Research Center. 26/10/2007. (6/5/2008) http://www.nasa.gov/centers/langley/news/researchernews/rn_astrophotography.html
  • "Et glimt af Mælkevejen." GLIMPSE/MIPSGAL Image Viewer af Space Science Institute. (6/5/2008) http://www.alienEarths.org/glimpse/
  • Aguirre, Edwin. "Astro Imaging med digitale kameraer." Himmel og teleskop. (6/3/2008) http://www.skyandtelescope.com/howto/astrophotography/3304331.html?page=5&c=y
  • Barker, George. "Memoir of 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 fanger stjernernes alderdom i vores galakse." Jet Propulsion Laboratory. 3.6.2008. (6/5/2008) http://www.spitzer.caltech.edu/Media/releases/ssc2008-11/release.shtml
  • Clavin, Whitney. "To af Mælkevejens spiralarme forsvinder." Jet Propulsion Laboratory. 3.6.2008. (6/5/2008) http://www.spitzer.caltech.edu/Media/releases/ssc2008-10/release.shtml
  • Coco, Mærke. "Vejledning af et teleskop til billeddannelse." Himmel og teleskop. (6/3/2008) http://www.skyandtelescope.com/howto/astrophotography/3304266.html
  • Dobbins, Thomas. "Nat! Kamera! Action!" Himmel og teleskop. (6/3/2008) http://www.skyandtelescope.com/howto/astrophotography/3437996.html
  • Dyer, Alan. "Deep-Sky Photography fotograferet let." Himmel og teleskop. (6/3/2008) http://www.skyandtelescope.com/howto/astrophotography/Deep-Sky_Photography.html
  • Espenak, Fred. "Sådan fotograferes en måneformørkelse." MrEclipse.com. 28.2.2008. (6/3/2008) http://www.mreclipse.com/LEphoto/LEphoto.html
  • Freidman, Alan. "En webcam -primer:Astrofotografiens hemmeligheder." Starry Night Times. 9/2005. (6/5/2008) http://www.starrynight.com/sntimes/2005-09.html
  • "Hubble -rumteleskop." Encyclopedia Britannica. (6/5/2008) http://www.britannica.com/EBchecked/topic/274508/Hubble-Space-Telescope
  • "Instrumentering." W. M. Keck Observatorium. (6/5/2008) https://www.keckobservatory.org/instrumentation.php
  • Lodriguss, Jerry. "Catching the Light:Astrofotografi." (6/3/2008) http://www.astropix.com/
  • Nicolaides, Tom. "Astrofotografering med en DSLR." Hazeldale Observatory. (6/5/2008) http://www.first-light.org/index.html
  • "Fotografiske plader." Canada under stjernerne. (6/12/2008) http://astro-canada.ca/_da/a2306.html
  • "Photography" Encyclopedia Britannica. (6/5/2008) http://www.britannica.com/EBchecked/topic/457919/photography
  • Rao, Joe. "Rumudsigt fredag ​​- Astrofotografi 101:Sådan tager du stjernebilleder." Space.com. 27.6.2003. (6/5/2008) http://www.space.com/spacewatch/astrophotography_101_030627.html
  • "Spitzer rumteleskop." NASA fakta. (6/5/2008) http://www.spitzer.caltech.edu/Media/spitzer-fact-sheet1.pdf