בפוסטים קודמים הצגתי מספר אובייקטים בשחור-לבן – צילומים שנעשו דרך פילטר המעביר אור הנפלט ממימן. למרות שתמונות כאלה יפות ובעלות קסם ייחודי, הן אינן חושפות את מלוא העומק של האובייקט, ובוודאי שלא מאפשרות הבנה טובה של מבנהו הפנימי.

למה בכלל צריך צילום בפס צר?

אנו יודעים שגזים שונים פולטים או בולעים אור באורכי גל שונים. ניתן לראות זאת בניסוי פשוט של העברת זרם חשמלי במבחנות המכילות גזים – כל גז יפיץ צבע אחר.

דוגמא לפליטה או בליעה של אור

ידע זה מיושם בצילום אסטרונומי באמצעות פילטרים צרים (Narrowband) המעבירים טווח צר מאוד של אורכי גל. כך ניתן לבודד את האור הנפלט מחומר מסוים ולמפות את פיזורו בתוך הערפילית.

לצילום בפס צר יש יתרון משמעותי נוסף: הוא מאפשר לצלם גם מתוך העיר. מאחר שאנו מעבירים רק אורך גל מאוד ספציפי – רוב זיהום האור נחסם. זה אינו מושלם, אבל עבור אובייקטים מסוימים זה game-changer.

1. יתרונות מרכזיים של צילום Narrowband:

   • ניתן לצלם כל החודש – גם כשהירח בזוהר מלא.

   • ניתן לצלם מרפסת/חצר בלי לנסוע לדרום בכל לילה.

   • חוסך זמן, כסף ויותר “חלונות צילום”.

   החסרונות:

   • תאורת LED פולטת אור כחול שמפריע לתעלת החמצן (OIII).

   • הירח מחזיר אור בכל הספקטרום וגורם לאיבוד ניגודיות וגרדיאנטים.

   • לא כל אובייקט מתאים: גלקסיות וערפיליות החזר פולטות אור בכל ספקטרום האור הנראה, ולכן בפס צר נאבד את רוב הפרטים

   • צבע הכוכבים כמעט הולך לאיבוד בתמונה.

למה חייבים מצלמת מונו?

במצלמות צבע יש מערך פילטרים על החיישן (Bayer Matrix):

• פיקסל אחד אדום

• פיקסל אחד כחול

• שני פיקסלים ירוקים

אם נצלם בפס צר של מימן (H-alpha, אדום), רק 25% מהפיקסלים יקלטו מידע. התוצאה: אובדן 75% מהרזולוציה.

מצלמת מונו משתמשת בכל הפיקסלים ללא פילטרים – ולכן כל הפיקסלים קולטים את המידע.

התוצאה הראשונית היא תמונה בשחור-לבן שמייצגת רק את אורכי הגל המסוימים שהפילטר העביר.

ערפילית אוריון כמקרה מבחן

בחרתי בערפילית אוריון (M42), אחת הערפיליות הבהירות והמרשימות ביותר, כדי להדגים את יכולות הצילום בפס צר. צילמתי אותה בשלושה פילטרים:

• מימן (Hα)

• חמצן (OIII)

• גופרית (SII)

בליבה של הערפילית נוצרים כוכבים חדשים. הכוכבים החמים והבהירים הללו פולטים רוח סולרית עוצמתית שגורמת לגזים לפלוט אור – בדומה למנורת ניאון. ההבדלים בין התמונות ממחישים בצורה נפלאה את פיזור וריכוז הגזים.

מיפוי צבע – איך מייצרים תמונת צבע מערוצי Narrowband?

כדי לקבל תמונה צבעונית יש למפות כל ערוץ (S, H, O) לאחד מצבעי היסוד: אדום, ירוק, כחול (RGB).

מיפוי “נאמן למקור”

• חמצן – כחול/ירוק

• מימן – אדום

• גופרית – אדום כהה יותר

הבעיה: גם מימן וגם גופרית הם אדומים. קשה מאוד להבדיל ביניהם בתמונה צבעונית “טבעית”.

פתרון האבל: SHO (מיפוי האבל)

מדעני טלסקופ החלל האבל מצאו פתרון אלגנטי:

• SII → אדום

• Hα → ירוק

• OIII → כחול

כך נוצרת תמונה צבעונית עשירה שמדגישה את ההבדלים בין הגזים.

מיפיתי את התמונות באותה צורה וזו התוצאה

מיפויים נוספים

HOO – שילוב פופולרי לצבע טבעי-למחצה

• מימן → אדום

• חמצן → ירוק + כחול

שימו לב: אזורים של חמצן יקבלו גוון כחול-טורקיז בולט. בתמונה של אוריון ניתן לראות בפינה השמאלית העליונה שינוי מהותי לעומת המיפוי הקודם.

HSS – ללא חמצן

שיטה מעניינת שמדגישה במיוחד מבני גופרית:

• מימן → אדום

• גופרית → ירוק + כחול

מניבה תוצאות “אמנותיות” מאוד ומדגישה את הגופרית שמהווה משהו שמזכיר את השלד של הערפילית

Foraxx – מיפוי טבעי יותר

שיטה מודרנית שמפיקה צבעים מאוזנים ורכים יחסית:

• כחול → חמצן

• אדום → שילוב של מימן + גופרית

• ירוק → שילוב של מימן + חמצן

לסיכום

ערפילית אוריון היא דוגמא מעניינת עבורי, היא מאוד בהירה ומספקת תוצאה נהדרת בצילום ללא פילטרים אבל מכיוון שחלק מהמידע צילמתי מהבית החלטתי להשתמש בפס צר.

התוצאה המתקבלת אולי “לא טבעית”, אך היא מאפשרת הבנה טובה בהרבה של המבנה הפנימי של הערפילית ושל החומרים המרכיבים אותה. בעיניי, זה מה שהופך את השיטה לכל-כך מרתקת.

ערפילית אוריון היא ללא ספק אובייקט חובה לכל חובב אסטרונומיה – ובהחלט אחת המתנות הגדולות של החורף.