Czym obserwować?

Ostatnie 10 lat zmieniło polską rzeczywistość praktycznie w każdej sferze. Zasadnicze zmiany nastąpiły również na „rynku” sprzętu astronomicznego. O ile 10 lat temu istniała w Polsce jedna firma zajmująca się sprzedażą teleskopów (UNIWERSAŁ), o tyle w dniu dzisiejszym jest ich kilka. Każda z nich oferuje od kilku do kilkunastu modeli teleskopów, dając miłośnikom astronomii możliwość dokonania odpowiedniego wyboru — stosownie do potrzeb i zasobności portfela. Oferowane teleskopy różnią się średnicami zwierciadeł/obiektywów, montażem, rodzajem okularów oraz dodatkowym oprzyrządowaniem. Wszystkie te elementy mają zasadniczy wpływ na końcową cenę teleskopu i zawierają się w przedziale od kilkuset złotych do kilku (6–8) tysięcy złotych.

Teleskop jest podstawowym instrumentem służącym do obserwowania obiektów astronomicznych. Obserwacje wizualne dostarczają wielu niezapomnianych wrażeń, zwłaszcza u osób zaczynających swoją astronomiczną „przygodę”. Jednak coraz częściej miłośnicy sięgają po detektory pozwalające rejestrować obrazy obserwowanych obiektów. Najpopularniejszym jest klisza fotograficzna, która pozwala rejestrować zarówno jasne obiekty takie jak Księżyc czy planety, jak i znacznie słabsze mgławice i galaktyki. W ciągu ostatnich kilku lat jakość dostępnych materiałów fotograficznych znacznie się poprawiła. Obecnie klisze o wysokiej czułości (np. 800 ASA) mają wielkość ziarna na poziomie klisz o czułości 200, 400 ASA, dostępnych na początku lat 90. Duże zainteresowanie astrofotografią wynika także z dostępności materiałów fotograficznych oraz z niskiej ceny (barwne negatywy o czułości 400–800 ASA kosztują około 15–20 złotych). Nie bez znaczenia jest także duża liczba laboratoriów, zajmujących się wywoływaniem negatywów (lub slajdów) oraz wykonywaniem odbitek w kilku różnych formatach.

Oczywiście, aby wykonać zdjęcie, poza kliszą fotograficzną, potrzebny jest także aparat. O ile do fotografowania obiektów astronomicznych możemy w zasadzie użyć dowolnego negatywu dostępnego na rynku, o tyle w doborze aparatu fotograficznego nie mamy tyle swobody. Aparaty fotograficzne można w zasadzie podzielić na dwa typy: automatyczne (tzw. kompakty) oraz lustrzanki. W astrofotografii przydatne są tylko lustrzanki, najlepiej jednoobiektywowe, co wynika z faktu, iż możemy obserwować obraz fotografowanego obiektu takim, jakim „widzi” go klisza. Jeśli chcemy zmienić skalę rejestrowanego obrazu, to wymieniamy obiektyw lub mocujemy aparat w wyciągu okularowym teleskopu. Istotny jest również fakt, iż w lustrzankach mamy pełną kontrolę nad ustawieniami parametrów aparatu (czas ekspozycji, przysłona).

Koniec lat 90. to dominacja nowego detektora obrazu — CCD (CHARGE COUPLED DEVICE). Detektory te montowane są w astronomicznych kamerach CCD, które zyskały dużą popularność wśród miłośników astronomii w USA, Japonii oraz w krajach Europy Zachodniej. W Polsce, ze względu na wysoką cenę, astronomiczne kamery CCD posiada niewielu miłośników astronomii. Detektory CCD montowane są także w kamerach wideo oraz w aparatach cyfrowych.

Najnowsze kamery wideo, wyposażone w bardzo czułe detektory CCD oraz szereg przydatnych funkcji, pozwalają rejestrować gwiazdy o jasności około 7 magnitudo! Współczesne amatorskie kamery wideo wyposażane są w obiektywy o dużym zakresie ogniskowych (20–25×), co pozwala na filmowanie obrazu Księżyca z widocznymi kraterami. Na przykład, za pomocą kamery wideo wyposażónej w obiektyw o zakresie ogniskowych 3,6–71 mm (20×) można uzyskać analogiczny obraz, np. Księżyca, jak za pomocą aparatu fotograficznego z zamocowanym obiektywem o zakresie ogniskowych 41–820 mm! Takie zoomy (obiektywy o zmiennej długości ogniskowej) do aparatów fotograficznych jeszcze nie są dostęne.

Obecnie coraz większą popularnością cieszą się aparaty cyfrowe. Dzieje się tak z dwóch zasadniczych powodów. Po pierwsze, aparaty cyfrowe są coraz tańsze (najtańsze modele kosztują 1500–2000 złotych), a po drugie jakość uzyskiwanych obrazów pozwala wykonywać wydruki o jakości porównywalnej ze zdjęciem (wykonanym z negatywu fotograficznego) w formacie 15×21 cm. Najnowsze aparaty cyfrowe wyposażone są w detektory CCD dające obrazy składające się z czterech milionów pikseli! Trzy lata temu aparaty cyfrowe (w analogicznym zakresie cenowym) rejestrowały obrazy z liczbą pikseli nieznacznie przekraczającą jeden milion.

Aparaty cyfrowe dają nam możliwość oceny naszej pracy już po kilku sekundach od wykonania zdjęcia. Jeśli zdjęcie nie spełnia naszych oczekiwać, kasujemy je i wykonujemy kolejne. Po wykonaniu zdjęcia możemy je w praktycznie nieograniczony sposób modyfikować za pomocą oprogramowania komputerowego.

Do niedawna aparaty cyfrowe miały ograniczone zastosowanie w astrofotografii z dwóch powodów. Były wyposażone w niewymienne obiektywy o niewielkim zakresie zmian ogniskowych (2–3×) oraz miały bardzo krótkie najdłuższe czasy ekspozycji (1/2–1/4 sekundy). Problem wymiany obiektywów został rozwiązany w najdroższych aparatach cyfrowych (kilkanaście tysięcy złotych). Natomiast brak czasu „B” to nadal podstawowa wada istniejących aparatów cyfrowych (wyjątek stanowi m.in. Canon EOS D30). Jednak coraz więcej modeli wyposażonych jest w czasy ekspozycji rzędu kilku–kilkunastu sekund, co pozwala na fotografowanie zarówno planet (w projekcji okularowej), jak i gwiazd.

W kolejnych wydaniach poradnika obserwatora będziemy analizować dostępne na rynku polskim teleskopy, aparaty fotograficzne, klisze fotograficzne, kamery wideo oraz aparaty cyfrowe.

Wiesław Skórzyński
(Źródło: „Urania — PA” nr 1/2002)