Fotografi astro dan langit: Teknik, Motif & Praktik

Bagian 14 - Mengambil gambar planet dengan webcam.

Semua video tutorial Fotografi astro dan langit: Teknik, Motif & Praktik

Sensor dengan panjang sisi beberapa milimeter sudah cukup untuk sepenuhnya mendeteksi sebuah planet pada panjang fokus yang masih masuk akal. Jumlah piksel tidak memegang peranan penting, resolusi VGA sederhana dengan 640x480 titik gambar sudah cukup! Yang lebih penting adalah kemampuan kamera untuk merekam 10, 20, 30 bahkan lebih gambar per detik sebagai file video. Perangkat perekam yang ideal untuk fotografi planet adalah webcam dan modul kamera video digital (bukan camcorder).

Planet-planet dalam tata surya kita adalah objek yang relatif kecil tetapi terang di langit. Oleh karena itu, teknik pengambilan gambar berbeda secara mendasar dengan pengambilan gambar eksposur panjang untuk objek luar angkasa yang redup. Pada gambar ini adalah fotomontase.

Bagian 14 - Mengambil gambar planet dengan webcam

Bagian 14: Mengambil Gambar Planet dengan Webcam

Selain Bumi, ada tujuh planet lain yang mengorbit Matahari. Mulai dari dekat matahari, urutan planet adalah: Merkurius, Venus, Bumi, Mars, Yupiter, Saturnus, Uranus, dan Neptunus. Oleh karena itu, Merkurius dan Venus adalah planet dalam, dengan jarak orbit lebih kecil dari Bumi. Semua yang lain berjarak lebih jauh dari Matahari dibanding Bumi.

Kecuali Uranus dan Neptunus, planet-planet ini dapat dilihat dengan mata telanjang di langit, tetapi terlihat seperti bintang. Hanya pengamat yang teliti yang akan menyadari bahwa sebuah planet menunjukkan cahaya yang tenang, sementara bintang-bintang cenderung “berkedip” dengan beragam tingkat kecerahan. Melalui teleskop, planet-planet akan terlihat sebagai cakram kecil dengan perbesaran yang tepat, sementara bintang-bintang bahkan dengan teleskop terbesar tetap menjadi titik cahaya yang sangat kecil.

Oleh karena kecerahan mereka, tidak ada masalah untuk menemukan planet Merkurius hingga Saturnus di langit. Namun, penting untuk mengetahui di rasi bintang mana mereka berada. Istilah “planet” berasal dari kata Yunani kuno “planetes”, yang berarti “mereka yang mengembara”. Dari situlah muncul istilah “planet” untuk planet-planet tersebut, karena gerakan mereka sekitar Matahari tidak selalu membuat mereka tetap di rasi bintang yang sama, tetapi mereka bergerak melalui semua tanda zodiak seiring berjalannya waktu.

Sehingga tidak dapat diberikan waktu keterlihatan yang berulang setiap tahun, karena kecepatan gerakan mereka tergantung pada periode orbit planet-planet mengelilingi Matahari. Dan periode tersebut berdasarkan Hukum Kepler ketiga tergantung pada jarak planet dari Matahari: Semakin dekat sebuah planet dengan Matahari, maka semakin pendek periode orbitnya. Sementara Merkurius memerlukan sekitar 88 hari untuk menyelesaikan satu “tahun Merkurius”, Saturnus di sisi lain memerlukan sekitar 29,5 tahun untuk hal yang sama!

Untuk mengetahui posisi dan visibilitas planet saat ini, ada beberapa cara. Salah satunya adalah menggunakan penerbitan tahunan astronomi, seperti “Himmelsjahr” dari Kosmos-Verlag. Ini diterbitkan setiap tahun dan mendeskripsikan visibilitas planet untuk setiap bulan. Alternatif lain adalah situs web, seperti www.calsky.de.

Anda juga dapat menggunakan perangkat lunak planetarium, seperti “Guide” (www.projectpluto.com) atau perangkat lunak gratis “Cartes du Ciel” (http://www.stargazing.net/astropc/).

Merekam planet dengan webcam - Bagian 14

Pemandangan sangat langka terjadi pada malam 30 April 2002, ketika ke lima planet yang bisa dilihat dengan mata telanjang terlihat secara bersamaan di langit barat.



Secara prinsipil, peluang visibilitas untuk planet dalam dan planet luar berbeda. “Planet dalam” (Merkurius dan Venus) mengorbit di dalam orbit Bumi sekitar Matahari, artinya kita melihat orbitnya dari luar. Hal ini menyebabkan planet-planer tersebut selalu berada dekat dengan Matahari secara relatif dan tidak pernah menjauh kecuali dalam sudut maksimum tertentu. Untuk Merkurius, sudut maksimum ini adalah 28 derajat, dan untuk Venus bahkan mencapai 48 derajat. Posisi di mana sudut maksimum ini tercapai disebut “Elongasi”. Dalam Elongasi timur, planet dalam bisa dilihat di langit senja setelah Matahari terbenam, sedangkan dalam Elongasi barat, di langit pagi sebelum sunrise. Karena pencahayaan, planet-planet dalam akan menunjukkan fase pada teleskop yang dapat disamakan dengan kejadian pada Bulan. Posisi ekstrem terjadi ketika planet dalam berada di balik Matahari (“konjungsi atas”) atau antara Matahari dan Bumi (“konjungsi bawah”). Pada konjungsi bawah, Merkurius atau Venus terkadang bisa terlihat sebagai cakram gelap di depan Matahari, namun ini jarang terjadi karena miringnya bidang orbit terhadap bidang ekliptika Bumi.

Situasi berbeda terjadi dengan planet luar. Jarak orbit mereka lebih besar dari Bumi sehingga, dilihat dari Bumi, kadang-kadang berada di posisi yang berlawanan dengan Matahari. Saat itu, mereka sangat jelas terlihat, karena terbit saat matahari terbenam dan terbenam saat matahari terbit, jadi mereka terlihat sepanjang malam di langit.

Sementara itu, mereka juga sangat dekat dengan Bumi, sehingga diameternya di teleskop dan kecerahan maksimal. Posisi optimal ini disebut “Oposisi”. Posisi sebaliknya adalah “Konjungsi”, ketika mereka seolah-olah berada di belakang Matahari dan tidak terlihat.

Merekam planet dengan webcam

Pendaran skematis konstelasi planet penting. Di tengah adalah Matahari, Bumi (1) digambarkan sebagai planet biru. Posisi oposisi planet luar (merah) memberikan kondisi pengamatan yang optimal (3), sedangkan dalam posisi konjungsi (2) tidak terlihat. Untuk planet dalam (hijau), yang terbaik adalah saat berada di elongasi maksimum (6), saat itu jarak sudutnya dari Matahari sangat besar. Pada “konjungsi atas” (4), pada saat tersebut tidak dapat dilihat, dan pada “konjungsi bawah” (5), hanya terlihat ketika melewati depan Matahari, disebut “Transit”.



Planet-planet terlihat dari Bumi sebagai cakram kecil akibat jarak mereka yang jauh, dengan diameter semu dijelaskan dalam detik busur ("). Satu derajat dibagi menjadi 60 menit busur, dan satu menit busur dibagi lagi menjadi 60 detik busur. Bulan purnama terlihat dengan sudut sekitar setengah derajat, yang setara dengan 30 menit busur atau 1800 detik busur. Tidak ada planet yang mencapai lebih dari 63 detik busur. Perbandingan lainnya: Sebuah koin satu Euro pada jarak 240 meter terlihat di bawah sudut 20 detik busur. Ini hampir sama dengan mengamati cincin planet Saturnus!

Mencitrakan objek sekecil itu dengan tajam, bahkan dengan detail permukaan yang terlihat, adalah tantangan sejati secara fotografi. Diperlukan bukan hanya panjang fokus yang sangat panjang. Tantangan terbesar adalah mengkompensasi hilangnya ketajaman akibat turbulensi di atmosfer Bumi, yang disebut astronom “Seeing”, yang juga merupakan penyebab gemerlap (“kedipan”) bintang.

Siapa pun yang pernah melihat planet saat perbesaran tinggi melalui teleskop, pasti telah mengetahui fenomena ini: Kadang-kadang gambar terlihat tajam, namun kemudian kabur dan buram lagi. Pada malam dengan Seeing buruk, tidak akan ada gambar yang layak, sehingga fotografi planet juga tidak terlalu bermanfaat. Namun, bahkan pada Seeing yang baik, kondisinya tidak stabil, dan hanya mengalami momen singkat dengan pemandangan terperinci.

Strategi yang sangat sukses yang diterapkan karena alasan ini adalah menggunakan Webcam atau kamera video, yang dalam waktu singkat dapat merekam ratusan atau bahkan ribuan gambar tunggal. Dengan bantuan perangkat lunak khusus, dari sekian banyak gambar ini, gambar tunggal yang paling tajam dipilih dan digabungkan secara pas. Dari gambar yang telah dipilih ini, rata-rata diambil, kemudian diikuti dengan penajaman. Dengan cara ini, foto detail dari sebuah planet diciptakan, yang idealnya menunjukkan setidaknya detail yang dapat dilihat oleh pengamat berpengalaman saat memandang melalui lensa.

Fotografi planet juga bisa dilakukan dengan teleskop kecil. Di sini, refraktor berusia lebih dari 30 tahun dengan pembukaan hanya 75 milimeter dan tanpa pelacakan motor dilengkapi dengan kamera video DMK-Firewire:

Merekam planet dengan webcam.



Gambar planet Saturnus (kiri) dan Venus, diambil dengan perlengkapan yang ditunjukkan di atas.

Bagian 14 - Mengambil gambar planet dengan webcam

Sebelum teknik pengambilan gambar dibahas, semua planet akan diperkenalkan satu per satu.



Merkurius adalah planet paling dekat dengan matahari dan tidak memiliki satelit. Ukuran semuannya di langit hanya sekitar 5 hingga maksimal 12”. Meskipun Merkurius tidak memiliki atmosfera sehingga kita dapat melihat permukaannya, detail-detail permukaan hampir tidak terlihat, paling banyak hanya daerah yang lebih gelap. Tujuan dari pengambilan gambar akan menjadi memperlihatkan fase yang berubah-ubah.

Bagian 14 - Mengambil gambar planet dengan webcam

Dua gambar planet Merkurius dari 18 Juni 2005 (kiri) dan 15 April 2003. Terlihat fase planet dan struktur permukaan yang lemah tergambar. Dalam kedua kasus, kamera yang digunakan adalah webcam Philips ToUCam 740K, di kiri refraktor 8 inci dan di kanan teleskop Maksutow-Cassegrain 10 inci sebagai lensa pengambilan gambar.

Pada 7 Mei 2003, terjadi transit Merkurius: Planet yang paling dekat dengan matahari bergerak sebagai bintik kecil (panah) melintasi matahari.

Bagian 14 - Mengambil gambar planet dengan webcam



Persoalannya adalah, Merkurius selalu berada dalam jarak relatif dekat dengan matahari dan maksimal terpaut 28 derajat darinya. Ini berarti, Merkurius hanya terlihat sekitar satu jam setelah matahari terbenam atau satu jam sebelum matahari terbit dalam posisi horisontal terlihat. Sebagai alternatif, Anda dapat mencoba melihatnya di langit siang, namun hati-hati ekstrem diperlukan agar matahari tidak masuk dalam bidang pandangan. Selama konjungsi rendah, terkadang terjadi bahwa planet terlihat sebagai titik gelap di depan cakram matahari. Maka harus diambil semua tindakan yang dijelaskan dalam bagian 6 seri tutorial ini ("Hati-hati dalam Foto dari Matahari"). Transits Merkurius selanjutnya yang dapat diamati dari Eropa akan terjadi pada 9 Mei 2016, 11 November 2019 dan 13 November 2032.

Merkurius dalam Angka:

Diameter: 4878 km

Jarak Rata-rata dari Matahari: 57,9 juta km

Waktu mengelilingi Matahari: 88 hari

Kemiringan Orbit terhadap Orbit Bumi: 7 derajat

Jarak dari Bumi: 80 hingga 220 juta km

Jumlah Satelit: 0

Kepadatan Rata-rata: 5,4 g/cm³



Venus juga merupakan planet inner, sehingga menunjukkan fase. Permukaannya tidak pernah terlihat dari Bumi karena Venus tertutup awan yang tebal. Namun, awan ini banyak memantulkan cahaya matahari yang datang, sehingga Venus setelah Matahari dan Bulan menjadi benda langit tercerah ketiga di langit dan bahkan memberikan bayangan di daerah gelap! Berkat kecerahannya, ia kadang-kadang bisa dilihat dengan mata telanjang di siang hari yang sangat cerah. Diameter semunya bervariasi antara 10” ("Venus Penuh") dan 63” (konjungsi rendah). Struktur awan tidak dapat diharapkan, kecuali jika Anda mengamati dalam cahaya ultraviolet, untuk itu diperlukan teleskop cermin, filter khusus, dan kamera sensitif UV.

Ambil Gambar Planet dengan Webcam.

Fase-fase planet Venus. Pada kiri "Venus Penuh" dekat puncaknya, kanan sabit Venus sempit dekat konjungsi rendahnya.

Setelah 1882, pada 8 Juni 2004 akhirnya terjadi Transit Venus lagi. Saat konjungsi rendah, ia melintas sebagai titik gelap di depan matahari - sebuah pemandangan yang mengesankan! Transit berlangsung lebih dari enam jam.

Bagian 14 - Mengambil gambar planet dengan webcam



Pengamatan Venus jauh lebih mudah daripada Merkur, karena diamini dari Bumi setidaknya maksimal 48 derajat dari matahari. Jika sekaligus mengambil posisi utara terhadap matahari di lingkaran zodiak, waktu keberadaan bisa sampai maksimal 4,5 jam setelah matahari terbenam atau sebelum matahari terbit. Di kalangan masyarakat, Venus dikenal sebagai "Bintang Sore" atau "Bintang Pagi".

Venus juga kadang-kadang saat konjungsi rendah melintas sebagai cakram hitam di depan matahari, yang dikenal sebagai "penyebrangan Venus" atau "transit Venus". Transit Venus lebih jarang dibandingkan dengan Merkur. Mereka terjadi dalam siklus 243 tahun. Transit berikutnya muncul setelah 8 tahun, kemudian 121,5 tahun, dan setelahnya 8 dan 105,5 tahun. Kejadian terakhir semacam itu setelah 121,5 tahun terjadi pada 8 Juni 2004. Transit Venus berikutnya akan terjadi pada 6 Juni 2012, namun hanya bagian akhirnya yang dapat diikuti di Eropa Tengah setelah matahari terbit. Kemudian ada jeda waktu hingga 11 Desember 2117 dan 8 Desember 2125.

Venus dalam Angka:

Diameter: 12104 km

Jarak Rata-rata dari Matahari: 108,2 juta km

Waktu mengelilingi Matahari: 224,7 hari

Kemiringan Orbit terhadap Orbit Bumi: sekitar 3,5 derajat

Jarak dari Bumi: 38,8 hingga 260,9 juta km

Jumlah Satelit: 0

Kepadatan Rata-rata: 5,25 g/cm³

Bumi akan disebutkan di sini hanya untuk perbandingan dalam angka:

Bumi dalam Angka:

Diameter: 12742 km

Jarak Rata-rata dari Matahari: 149,6 juta km

Waktu mengelilingi Matahari: 365,25 hari

Kemiringan Orbit terhadap Orbit Bumi: 0 derajat

Jumlah Satelit: 1

Kepadatan Rata-rata: 5,5 g/cm³

Mars mengorbit di luar Bumi pada orbit elips yang relatif sangat. Meskipun memiliki atmosfer, atmosfer tersebut sangat lemah sehingga detail-detail di permukaannya terlihat. Selama periode visibilitas yang baik, kubah kutub yang terdiri dari karbondioksida beku dan es air bisa tampak pada teleskop kecil, di mana pertumbuhannya selama musim dingin Mars dan pencairannya selama musim panas Mars dapat dipantau. Permukaan Mars tampak berwarna merah-jingga, yang disebabkan oleh keberadaan oksida besi, dan Mars disebut "Planet Merah". Pada perbesaran tinggi, daerah gelap juga terlihat, yang konstan mirip dengan benua-benua di Bumi dan diberi nama. Berkat struktur-struktur ini, rotasi globus Mars dapat dipantau di teleskop.

Merekam planet dengan webcam part 14

Tiga perspektif berbeda planet Mars. Gambar kiri diambil pada 19 Desember 2007, gambar tengah pada 14 Oktober 2005, dan gambar kanan pada 22 Agustus 2003. Ketiganya diambil dengan teleskop Maksutow-Cassegrain 10 inci, dua di kiri dengan kamera video DMK dan pembukaan warna, kanan dengan webcam Philips ToUCam 740K.



Jarak Mars dari Bumi dipengaruhi oleh fluktuasi kuat, sehingga diameter semuannya bervariasi dari minimal 4" hingga maksimal 25". Namun, bahkan selama posisi oposisi, yang terjadi setiap 780 hari, dia tidak selalu optimal untuk diamati karena orbit elips menyebabkan perbedaan besar. Jarak oposisi minimum hanya 55,7 juta kilometer, maka dia terlihat di bawah sudut 25". Dalam oposisi "buruk", dia hampir dua kali lebih jauh dari Bumi, di teleskop menjadi hanya setengahnya. Kita akan menghadapi posisi oposisi yang relatif tidak ideal pada 29 Januari 2010 (99,3 juta km jarak, diameter 14,1") dan pada 3 Maret 2012 (100,8 juta km, 13,9"). Salah satu yang sangat menguntungkan akan berlangsung pada 27 Juli 2018 (57,6 juta km, 24,3").

Pemantauan dua bulan Mars, Phobos dan Deimos, karena diameter mereka yang kecil (27 dan 15 km) merupakan tantangan bagi amatir dengan teleskop besar.

Dengan teleskop kecil dan panjang fokus yang relatif pendek, empat bulan galilea Jupiter dapat terlihat. Dengan mengambil beberapa foto dengan jarak waktu beberapa jam atau hari, rotasi bulan di sekitar planet dapat diamati.

Bagian 14 - Mengambil gambar planet dengan webcam



Jupiter adalah benda langit paling terang keempat setelah Matahari, Bulan, dan Venus. Jarang sekali Mars melampaui kecerahannya. Diameter tampaknya bervariasi antara 30“ dan 50“. Abplattung-nya terlihat jelas, yang disebabkan oleh kecepatan rotasi besar di bawah sepuluh jam: Diameter kutub jauh lebih kecil dari diameter di khatulistiwa. Keempat bulan terbesarnya dapat diamati dengan sangat baik, yang dinamai "bulan galilea" setelah penemu mereka dan bernama Ganymede, Callisto, Europa, dan Io. Selama beberapa jam dan hari, gerakan mereka di sekitar Jupiter dapat dipantau. Di teleskop medium, bahkan terlihat ketika salah satu bulan melemparkan bayangannya ke awan Jupiter atau menghilang dalam bayangan Jupiter.

Seperti halnya dengan semua planet luar, posisi oposisi adalah waktu terbaik untuk mengamati Jupiter. Itu terjadi setiap 399 hari, saat itu jarak Bumi-Jupiter minimal, diameter tampak maksimal, dan kecerahan maksimal. Namun, tidak perlu menggunakan malam oposisi secara langsung, beberapa minggu sebelum dan setelah oposisi kondisi visibilitas sangat baik.

Jupiter dalam angka:

Diameter: 139.548 km

Jarak rata-rata dari Matahari: 779 juta km

Periode orbit mengelilingi Matahari: 11,9 tahun

Kemiringan orbit terhadap orbit Bumi: 1,3 derajat

Jarak dari Bumi: 558 hingga 967 juta km

Jumlah bulan: 63

Kepadatan rata-rata: 1,3 g/cm³

Saturnus terkenal terutama karena sistem cincinnya yang megah, yang dapat dilihat dengan teleskop kecil. Namun, detailnya hanya terlihat dengan jelas dengan instrumen yang lebih besar, karena bahkan dalam kasus terbaik, kita terpisah sekitar 1,2 miliar kilometer darinya – bahkan cahaya sendiri memerlukan 1 jam dan 24 menit untuk jarak ini! Seperti halnya Jupiter, Saturnus adalah planet gas tanpa permukaan padat. Gagangnya juga dipipihkan oleh rotasi cepat: Dalam waktu sekitar sepuluh jam ia berputar pada sumbu sendiri, namun rotasi Saturnus tidak bisa diamati langsung seperti Jupiter, karena struktur awan di Saturnus biasanya tidak memiliki detail mencolok, melainkan terdiri dari pita-pita yang lembut dengan warna yang sedikit berbeda.

Merekam Planet dengan Webcam

Planet cincin Saturnus pada 2 Januari 2004 (kiri), 20 Desember 2007 (Tengah), dan 21 Maret 2009. Mudah terlihat bahwa sudut pandang ke sistem cincin dari tahun ke tahun semakin rata. Dua panah menunjukkan dua celah di dalam sistem cincin, "Pemisahan Cassini" yang relatif mudah diamati (panah kanan) dan "Pemisahan Enke" yang sangat tipis (panah kiri), yang hanya terlihat dalam teleskop besar ketika atmosfer tenang. Dua foto kiri diambil dengan teleskop Maksutov-Cassegrain 10 inci, yang kanan dengan reflektor Cassegrain 90 cm. Digunakan kamera webcam Philips ToUCam 740K (gambar kiri) dan kamera video DMK dengan roda filter warna (tengah dan kanan). Untuk gambar kanan, 2000 foto tunggal dijumlahkan menjadi hasil akhir!

Merupakan pandangan umum bahwa Saturnus memiliki diameter antara 14“ dan 20“, sementara cincinnya memiliki diameter antara 37“ dan 46“, tergantung pada jaraknya. Setiap 378 hari, Saturnus mencapai posisi oposisi. Sistem cincin, yang membuat Saturnus paling menarik bagi pengamat planet, terdiri dari berbagai blok individu yang bisa sekecil debu dan sebesar rumah keluarga. Dibandingkan dengan diameter sistem cincinnya (272.000 km), ketebalannya dengan kurang dari satu kilometer sangat rendah.

Sistem cincin ini terbagi-bagi menjadi banyak cincin terpisah dan konsentris, yang sebagian dipisahkan oleh celah. Teleskop medium sudah menunjukkan "Pemisahan Cassini", yang besar tambah menampilkan "Pemisahan Enke". Bidang cincin miring sekitar 27 derajat terhadap bidang orbit, sehingga dari Bumi selama satu putaran penuh Saturnus mengelilingi Matahari, yang berlangsung 29,5 tahun, cincin bisa dilihat dua kali secara tepat dari tepi dan dua kali dengan sudut pandang maksimal. Posisi tepi tersebut tercapai pada tahun 2009, 2025, dan 2038, di antaranya setiap kali menawarkan pandangan terbaik pada permukaan cincin utara atau selatan. Ketika mencapai posisi tepi, cincin tidak dapat dilihat selama beberapa hari.

Dari berbagai bulan Saturnus yang sekarang terkenal, sekitar delapan cocok untuk diamati dengan alat amatir.

Saturnus dalam angka:

Diameter: 116.900 km

Jarak rata-rata dari Matahari: 1.432 juta km

Periode orbit mengelilingi Matahari: 29,5 tahun

Kemiringan orbit terhadap orbit Bumi: 2,5 derajat

Jarak dari Bumi: 1.191 hingga 1.665 juta km

Jumlah bulan: 60

Kepadatan rata-rata: 0,7 g/cm³

Uranus terlalu jauh dari Bumi sehingga tidak terlihat dengan mata telanjang dan baru ditemukan pada tahun 1781 dengan teleskop. Seperti Jupiter dan Saturnus, Uranus sebagian besar terdiri dari gas.

Diameternya tampak hanya 3“ hingga 4“, sehingga tidak menjadi sasaran yang menguntungkan untuk pengamatan astronomi amatir. Setiap 370 hari ia berada dalam posisi oposisi dengan Matahari.

Di teleskop, bahkan dengan pembesaran tinggi, hanya terlihat sebagai lingkaran kecil berwarna hijau tanpa struktur. Lima bulan Uranus terbesar sudah dapat difoto dengan teleskop amatir ukuran sedang.

Bagian 14 - Mengambil gambar planet dengan webcam

Uranus dan empat bulan di sekitarnya. Di sebelah kiri planet berdiri Bulan Umbriel, di sebelah kanan Ariel, Titania, dan Oberon. Foto diambil pada 28 Agustus 2003 dengan teleskop Maksutov-Cassegrain 10 inci.



Uranus dalam angka:

Diameter: 51.000 km

Jarak rata-rata dari Matahari: 2.884 juta km

Periode orbit mengelilingi Matahari: 84,7 tahun

Kemiringan orbit terhadap orbit Bumi: 0,75 derajat

Jarak dari Bumi: 2.582 hingga 3.158 juta km

Jumlah bulan: 27

Kepadatan rata-rata: 1,3 g/cm³

Neptun mengelilingi matahari sebagai planet terakhir dalam tata surya pada jarak rata-rata 4,5 miliar kilometer. Oleh karena itu, ia hanya terlihat redup dan baru ditemukan pada tahun 1846 dengan bantuan teleskop. Untuk satu kali keliling matahari, ia membutuhkan waktu 165,5 tahun, sehingga hampir setiap tahun mencapai posisi oposisinya sekali, yaitu setiap 367,5 hari.

Namun bahkan pada saat itu saja, diameter tampak cakram planetnya hanya 2,3" - terlalu kecil untuk melihat rincian dalam atmosfer gasnya. Namun demikian, mencoba untuk mengabadikan satelit terbesarnya yang bernama Triton secara fotografi sangat menarik.

Bagian 14 - Mengambil gambar planet dengan webcam

Neptun adalah objek terang dalam gambar ini dari tanggal 17 September 2003. Di sebelah kanan bawah planet tersebut terlihat satelitnya yang paling terang, Triton. Sekali lagi, teleskop Maksutow-Cassegrain 10 inci digunakan sebagai optik penangkap.



Neptun dalam beberapa angka:

Diameter: 44.730 km

Jarak rata-rata dari matahari: 4.500 juta km

Waktu keliling matahari: 165,5 tahun

Kemiringan orbit terhadap orbit Bumi: sekitar 1,75 derajat

Jarak dari Bumi: 4.300 hingga 4.683 juta km

Jumlah satelit: 13

Densitas rata-rata: 1,7 g/cm³

Teknik Pengambilan Gambar

Seperti yang sudah diindikasikan, teknik pengambilan gambar planet secara fundamental berbeda dari yang dibahas dalam tutorial-tutorial sebelumnya dalam seri "Astro- dan Fotografi Langit". Yang dibutuhkan adalah sistem kamera yang mampu mengambil sebanyak mungkin gambar dalam waktu sesingkat mungkin, di mana ukuran sensor gambar memainkan peran yang sangat minim. Sensor besar bahkan menjadi suatu kekurangan karena hal yang diambil hanyalah cakram planet yang sangat kecil dan latar belakang yang sebagian besar terdiri dari langit hitam, yang hanya membuat peningkatan data yang disimpan menjadi tidak perlu dan membuat pemrosesan gambar lebih sulit.

Sebenarnya, sensor dengan panjang sisi beberapa milimeter sudah cukup untuk menangkap planet sepenuhnya dengan panjang fokus pengambilan gambar yang masih masuk akal. Jumlah piksel juga tidak penting, resolusi VGA sederhana dengan 640x480 titik gambar sudah cukup! Yang lebih penting adalah kemampuan kamera untuk merekam 10, 20, 30, atau bahkan lebih banyak gambar per detik sebagai file video. Perangkat pengambilan gambar ideal untuk fotografi planet adalah kamera Web (Webcam) dan modul kamera video digital (bukan Camcorder).

Merekam planet dengan webcam.

Model Webcam Philips ToUCam 740K (kiri) dan penerusnya hingga SPC 900 NC (kanan) saat ini hanya tersedia dalam kondisi bekas. Keduanya dilengkapi dengan sensor CCD yang sejati daripada sensor CMOS yang umumnya ada, yang menguntungkan dalam fotografi planet.

Webcam merupakan solusi termurah dan sudah termasuk aksesori yang diperlukan dengan harga sedikit lebih dari 100 Euro. Model-model CCD asli alih-alih CMOS disarankan. Sayangnya, perusahaan Philips, yang sebelumnya menawarkan model semacam ini, telah menghentikan produksi dan sekarang hanya menawarkan perangkat dengan sensor CMOS. Jika Anda memiliki kesempatan untuk mendapatkan Webcam "Philips ToUCam Pro II PCVC 840 K" atau "Philips ToUCam SPC 900 NC" secara bekas, itu adalah pilihan yang baik karena keduanya dilengkapi dengan sensor CCD.

Bagian 14 - Mengambil gambar planet dengan webcam

Modul video DMK dari produsen ImagingSource memberikan kualitas gambar yang lebih baik daripada Webcam, namun juga jauh lebih mahal. Model yang ditunjukkan di sini hanya menghasilkan gambar hitam putih dan juga terhubung melalui manset 1,25 inci (atas) ke teleskop.

Kamera video siap pakai DMK 21AF04, yang mentransfer gambar melalui antarmuka Firewire ke komputer. Untuk mendapatkan foto planet berwarna dengan perangkat ini, tambahkan sebuah roda filter warna dengan filter merah, hijau, dan biru:

Bagian 14 - Mengambil gambar planet dengan webcam

Jika Anda lebih suka kamera baru, satu-satunya pilihan yang tersisa adalah "Celestron NexImage CCD Kamera" (Link), yang memiliki teknologi mirip dengan Webcam tetapi sudah siap digunakan untuk teleskop.

Pada produk-produk Philips yang disebutkan, lensa Webcam harus dilepas dan digantikan dengan adaptor teleskop berdiameter 1,25 inci, sehingga kamera dapat dimasukkan ke dalam pencengkam okular alih-alih okuler. Jika menggunakan teleskop berlensa, penggunaan filter IR-/UV tambahan dapat bermanfaat untuk menghindari kabur.

Bagian 14 - Mengambil gambar planet menggunakan webcam

Untuk membuat Webcam sesuai untuk astronomi, Anda memerlukan filter penahan UV-/IR (paling kiri, terutama penting untuk refraktor) serta adaptor Webcam (tengah).

Dengan pisau tebalkan, lensa Philips SPC 900 NC dihapus dengan hati-hati, karena tidak diperlukan untuk fotografi planet:

Bagian 14 - Mengambil gambar planet dengan webcam

Sebagai pengganti lensa yang dilepas, adaptor Webcam dipasang pada benang lensa untuk memungkinkan pemasangan kamera pada pencengkam okular teleskop.

Bagian 14 - Mengambil gambar planet dengan webcam

Adaptor Webcam berdiameter 1,25 inci dimasukkan ke pencengkam okular alih-alih okuler.

Merekam planet dengan webcam - Bagian 14



Karena Webcam tidak dirancang untuk kualitas tertinggi dalam gambar tunggal, tetapi untuk menghasilkan arus video berkelanjutan, menggunakan modul video digital sebagai peningkatan bisa menjadi pilihan. Ini memungkinkan pengambilan gambar tunggal tanpa kompresi dalam video yang dihasilkan, namun juga dengan harga yang jauh lebih tinggi. Produsen Modul Video ImagingSource (Link) adalah pilihan terbaik.

Merekam video planet

Pertama-tama, harus menentukan panjang fokus pengambilan optimal, yang tergantung pada resolusi teleskop (yang juga disebut sebagai pembukaan) dan ukuran piksel kamera. Secara umum, sensor pada webcam memiliki piksel dengan panjang sisi sekitar lima ribu per milimeter. Panjang fokus pengambilan terbaik dicapai ketika rasio pembukaan sekitar 1:20, yang boleh dibulatkan secara besar.

Artinya, panjang fokus pengambilan seharusnya sekitar 20 kali pembukaan. Jika lebih pendek, resolusi teoritis teleskop tidak dapat dimanfaatkan sepenuhnya. Jika lebih panjang, cakram planet hanya akan semakin besar dan redup, tanpa lebih banyak detail yang terlihat. Terutama tragis pada kasus terakhir, adalah bahwa waktu eksposur untuk gambar individu akan tidak perlu diperpanjang dan akan sulit untuk memanfaatkan momen dengan gangguan udara rendah untuk gambar yang tajam.

Contoh: Jika menggunakan teleskop dengan pembukaan 150 milimeter, panjang fokus pengambilan optimal akan menjadi 150mm * 20 = 3000mm, atau 3 meter. Jika panjang fokus utama lebih pendek, dapat disesuaikan dengan lensa Barlow yang dipasang di antara teleskop dan kamera.

Rumus akurat untuk penyebut rasio pembukaan terbaik dapat dihitung dengan membagi diameter piksel dengan konstanta 0,00028. Contoh: Piksel kamera Anda memiliki panjang sisi sebesar 4 per milimeter (= 0,004mm). 0,004 dibagi dengan 0,00028 akan menghasilkan angka 14, yang berarti rasio pembukaan yang diinginkan seharusnya sekitar 1:14.

Teleskop kemudian diarahkan ke planet dan dilihat melalui okuler. Dengan gerakan halus motorisasi dari pemasangan, planet diletakkan persis di tengah gambar. Kemudian okuler diambil dan diganti dengan webcam. Pada perangkat lunak kontrol kamera, waktu eksposur yang panjang dan pengaturan penguatan gambar yang tinggi (sering disebut sebagai "Gain") harus diatur, untuk mengenali gambar planet yang pada saat itu masih sangat buram pada layar komputer. Video yang diambil oleh kamera dapat dipantau secara langsung di layar, sehingga fokus tidak menjadi masalah besar. Semakin tajam gambar, semakin terang itu, sehingga waktu eksposur dan penguatan harus dikurangi secara bertahap untuk menghindari tereksposnya gambar.

Sebelum menyimpan video planet, pastikan untuk menonaktifkan transmisi suara kamera, sehingga data audio tidak membuang lebar pita berharga.

Bagian 14 - Mengambil gambar planet menggunakan webcam

Gambaran layar perangkat lunak "Philips VRecord", yang disertakan dengan Philips ToUCam 740K. Di sebelah kiri, kita melihat planet Mars setelah okuler diganti dengan webcam; gambar masih sangat buram. Di tengah adalah kondisi setelah fokus dicapai, meskipun gambar masih terlalu terekspos. Di sebelah kanan, eksposur dan keseimbangan putih disesuaikan.

Saat planet harusnya sudah terlihat tajam di layar, maka lanjut ke penyetelan halus. Penting untuk menemukan keseimbangan yang baik antara waktu eksposur gambar individu di satu sisi, dan penguatan gambar elektronik di sisi lain. Pastikan untuk menonaktifkan otomatisasi eksposur kamera, agar bisa melakukan semua pengaturan sendiri. Waktu eksposur pendek memudahkan "mematikan" momen dengan gangguan udara rendah, sementara penguatan gambar tinggi menghasilkan noise yang kuat pada gambar yang diambil. Tergantung pada kecerahan planet dan kondisi observasi terkait gangguan udara, kompromi harus ditemukan. Untuk dihindari adalah tereksposnya gambar, karena beberapa piksel akan jenuh dan informasi gambar hilang secara permanen. Pengunderpanpun tidak dianjurkan, karena itu akan memperburuk rasio sinyal/kebisingan.

Bagian 14 - Mengambil gambar planet dengan webcam

Pada perangkat lunak pengemudi webcam, rekaman audio harus dimatikan ("Mute"). Tampilan dialog terkait dapat bervariasi tergantung pada model kamera yang digunakan.

Pengontrol kamera Philips ToUCam 740K. Penting untuk mematikan regulasi otomatis dari keseimbangan putih dan eksposur. Setelah itu, kontrol warna (di atas) dan kontrol untuk waktu eksposur serta penguatan (di bawah) bisa diatur secara manual.

Bagian 14 - Mengambil gambar planet dengan webcam

Kontrol gambar Philips ToUCam 740K. Di sini juga, pengaturan otomatis penuh harus dinonaktifkan. Kemudian, laju gambar, kecerahan, dan kontras diatur secara manual, hingga gambar planet yang terlihat semirip mungkin dengan alami.

Bagian 14 - Mengambil gambar planet dengan webcam



Langkah berikutnya adalah melakukan keseimbangan putih. Ada satu atau dua kontrol warna yang bisa disesuaikan sampai kesan warna di layar sekitar sama dengan kesan visual melalui okuler.

Keputusan terakhir berkaitan dengan laju tayang gambar. Jangan atur nilai di atas 30 gambar per detik untuk webcam, karena data gambar harus sangat dikompresi agar dapat ditransfer ke komputer, yang pada akhirnya akan mengganggu kualitas gambar. Sepuluh atau dua puluh gambar per detik sudah cukup.

Sekarang rekam video dan pilih format AVI. Batasi durasi video maksimal 4-5 menit, agar file yang dihasilkan tidak terlalu besar, yang akan mempersulit proses selanjutnya. Lebih baik mengambil beberapa video lebih pendek secara berturut-turut dengan pengaturan berbeda. Untuk planet yang fitur permukaannya bergerak karena rotasi planet, durasi video maksimal adalah empat menit. Hal ini berlaku untuk planet Mars dan Jupiter.

Pemrosesan video

Setelah selesai merekam, Anda akan memiliki file video yang menampilkan planet. Karena adanya ketidakstabilan udara, tidak semua gambar individu yang terkandung di dalamnya sama tajam. Oleh karena itu, langkah berikutnya adalah memilih gambar-gambar individu yang tajam dan mengatur agar sesuai, sehingga dapat digabungkan menjadi gambar total dengan perhitungan rata-rata. Penggabungan ini diperlukan untuk mengurangi noise pada gambar, yang selanjutnya memungkinkan untuk mengasah video planet.

Seleksi gambar-gambar individu yang paling tajam merupakan pekerjaan yang sangat memakan waktu, mengingat video planet selama 4 menit dengan sepuluh gambar per detik terdiri dari 2400 gambar individu! Untungnya, langkah ini tidak perlu dilakukan secara manual, namun dapat diselesaikan dengan program-program khusus yang tersedia sebagai Freeware di internet. Dua program tersebut dapat disebutkan:

GIOTTO (http://www.videoastronomy.org/giotto.htm) dan

Registax (http://www.astronomie.be/registax/).

Selanjutnya, langkah-langkah dengan perangkat lunak "GIOTTO" akan dijelaskan. Anda dapat mengikuti langkah-langkah tersebut dengan mengunduh perangkat lunak dan menginstalnya seperti yang dijelaskan di situs web tersebut. Selain itu, unduh file latihan "MarsDemo.zip" untuk tutorial ini, yang berisi video "MarsDemo.avi" setelah di-extract. Video ini terdiri dari 100 gambar individu planet Mars yang diambil pada 22 Agustus 2003 dengan teleskop 10 inci dan webcam Philips.

Sebaiknya Anda pertama-tama menonton video dengan pemutar media. Kemudian Anda akan melihat bahwa kualitas gambar bervariasi karena ketidakstabilan udara. Berikut adalah dua gambar individu dari video, yang menunjukkan satu gambar yang buram dan satu gambar yang cukup tajam:

Bagian 14 - Mengambil gambar planet dengan webcam

Dua gambar individu dari video latihan "MarsDemo.avi". Di sebelah kiri terlihat gambar individu yang buram karena ketidakstabilan udara, di sebelah kanan gambar yang jauh lebih tajam.

Setelah memulai GIOTTO (Versi 2.12), muncul layar berikut:

Bagian 14 - Mengambil gambar planet dengan webcam

Layar awal perangkat lunak "GIOTTO". Ada empat jendela gambar (Buffer A - D) yang tersedia.

Pilih perintah Align Image/Align Images Automatically... Maka jendela dialog berikut akan muncul:

Merekam Planet dengan webcam

Perangkat lunak GIOTTO: Video planet akan diolah menjadi gambar individu yang siap.

Di sana, lanjutkan langkah demi langkah dan kerjakan poin 1 hingga 7. Pertama-tama, perangkat lunak akan menanyakan asal-usul dari gambar mentah. Klik tombol Rohbildquelle... Pilih Semua gambar individu di dalam file AVI dan Kamera digital/Webcam/Scanner/Kamera CCD (Non Interlace) dan konfirmasi dengan Terapkan:

Mengambil gambar planet dengan webcam - Bagian 14

Perangkat lunak GIOTTO: Pemilihan sumber gambar mentah.

Poin 2 (Apakah Gambar Mentah Diperlukan Sebelum Pergeseran?) dapat dilewati (jika perlu, hilangkan centang dari kotak pilihan) dan lanjutkan ke Poin 3 (Metode Pusat). Di sini Anda akan menentukan metode yang GIOTTO akan gunakan untuk menyelaraskan gambar planet secara presisi. Pilihlah Mencari Pusat Keberlian (objek individu yang terang), setelah Anda mengklik tombol Metode Pusat...:

Merekam Planet dengan webcam - Bagian 14

Perangkat lunak GIOTTO: Pemilihan Metode Pusat. Pemilihan "Mencari Pusat Keberlian" biasanya memberikan hasil yang lebih baik daripada "Mengatur planet".

Pada Poin 4, "Sensitivitas Subpixel," klik tombol Superresolusi... dan pilih Resolusi dua kali lipat (setengah pixel), serta untuk memotong subjek, ukuran gambar tetap, Pengaturan ini akan meminta GIOTTO untuk memperbesar semua gambar individu sebelum penyelarasan, untuk meningkatkan presisi penyelarasan.

Mengambil gambar planet dengan webcam - Bagian 14

Perangkat lunak GIOTTO: Setelah memilih "resolusi dua kali lipat," GIOTTO dapat bekerja dengan sensitivitas subpixel.

Selanjutnya kita beralih ke Poin 5, Pemeriksaan Kualitas Gambar Mentah. Klik tombol Penyortiran Pengaturan... untuk menentukan berapa persen gambar yang akan digunakan, sementara sisanya akan dibuang. Karena video latihan hanya berisi 100 gambar individu, kita akan menggunakan 70 persen gambar, yang dapat diatur dengan geseran menggunakan tingkat penggunaan. Penting juga untuk menyesuaikan bobot antara ketajaman dan distorsi, yang ditentukan menggunakan geseran ketajaman/distorsi. Pilih 70% ketajaman dan 30% distorsi.

Merekam planet dengan webcam

Perangkat lunak GIOTTO: Penyesuaian bobot antara ketajaman dan distorsi serta tingkat penggunaan harus disesuaikan dengan kondisi video planet. Saran yang berguna disediakan di dalam kotak "Rekomendasi Praktis".

Berdasarkan kondisi video yang ada, mungkin diperlukan untuk mengubah nilai-nilai ini. Jika video diambil dalam kondisi udara yang tidak stabil dan hanya sedikit gambar individu yang tajam, maka tingkat penggunaan harus drastis dikurangi. Jika ketidakstabilan udara menyebabkan banyak gambar planet yang distorsi, maka distorsi harus diberikan prioritas daripada ketajaman. Geseran akan dipindahkan ke posisi yang ditentukan, jika tombol di bawah "Saran Praktis" di klik dalam dialog tersebut.

Langkah selanjutnya adalah Poin 6: Bagaimana Hasil Dihitung?. Klik tombol Pengaturan Hasil… akan membuka dialog yang memungkinkan pemilihan Rata-rata. Rata-rata merupakan perhitungan rata-rata aritmatika dari bingkai yang dipilih dan disesuaikan:

Merekam planet dengan webcam

Perangkat lunak GIOTTO: Setelah seleksi gambar individu tajam dan penyelarasan, gambar planet akan dijumlahkan secara rata.

Poin 7 bisa dilewati, sehingga sekarang tombol Lanjutkan... dapat ditekan. Jika tombol tersebut tidak tersedia, memilih tombol Pilih Pengaturan Sebelumnya dapat mengatasi masalah tersebut.

Setelah prosedur dimulai, program akan meminta pilihan berkas video terlebih dahulu (dalam kasus kami, "MarsDemo.avi") dan kemudian akan sibuk menghitung untuk beberapa waktu, dengan kemajuan ditampilkan dalam persentase.

Bagian 14 - Mengambil gambar planet dengan webcam

Software GIOTTO: Pemilihan video planet.

Software GIOTTO: Pengeditan video membutuhkan waktu untuk mengolah jumlah bingkai yang akan diolah. Selama proses ini, GIOTTO akan memberikan laporan status (panah).

Bagian 14 - Mengambil gambar planet menggunakan webcam

Setelah selesai, hasilnya akan muncul di jendela "Puffer A dengan Gambar Jumlah".

Mengambil gambar planet dengan webcam

Software GIOTTO: Tampilan gambar jumlah.

Pada awalnya, gambar ini terlihat lebih kabur daripada gambar tunggal yang tajam dari video, namun noise gambar elektroniknya jauh lebih rendah. Ini memungkinkan kita untuk menerapkan filter ketajaman. Kami akan mencoba dan memilih perintah Edit/Tajamkan dan Saring... di GIOTTO. Di jendela dialog yang muncul, pilih tab Hanya Menajamkan, atur parameter yang terlihat dalam gambar berikut, dan pilih Target ke Puffer B. Jendela pratinjau akan diperbarui setelah Anda mengubah parameter ketajaman, dengan waktu tunggu yang relatif lama diperlukan untuk perhitungan gambar pratinjau.

Bagian 14 - Mengambil gambar planet dengan webcam

Software GIOTTO: Penajaman gambar jumlah harus dikendalikan dengan hati-hati dengan banyak parameter, untuk menghindari oversharpening yang dapat menyebabkan artefak yang tidak diinginkan. Gambar pratinjau sangat memudahkan pekerjaan ini.

Dengan menekan tombol Edit, Anda memulai rutinitas penajaman, yang hasilnya akan ditampilkan di jendela "Puffer B".

Bagian 14 - Mengambil gambar planet dengan kamera web.

Software GIOTTO: Tampilan gambar jumlah yang telah ditekankan di Puffer B.

Sebelum menyimpan, pastikan pengaturan format grafisnya benar. Untuk ini, pilih perintah File/Format Grafis... di GIOTTO, dan atur opsi TIFF ke Tanpa Kompresi dan 16 Bit:

Bagian 14 - Mengambil gambar planet dengan webcam

Software GIOTTO: Konfigurasi format grafis. Hanya TIFF dan FITS yang bekerja tanpa kehilangan informasi, yang penting jika foto planet akan diproses lebih lanjut dengan perangkat lunak lain.

Dengan perintah File/Simpan Gambar…, Anda bisa menyimpan konten dari keempat jendela berkas secara terpisah, idealnya dalam format tanpa kehilangan (misalnya TIFF).

Bagian 14 - Mengambil gambar planet dengan webcam

Software GIOTTO: Penyimpanan gambar jumlah yang telah ditekankan dalam format TIFF.

Atas permintaan atau kebutuhan, Anda dapat membuka gambar tersebut dalam format TIFF di program pengeditan gambar lain untuk melakukan tahapan terakhir penyuntingan.

Bagian 14 - Mengabadikan planet dengan webcam

Gambar Mars jadi dari berkas latihan "MarsDemo.avi", setelah sedikit penyesuaian orientasi, gradasi, dan warna dilakukan di Adobe Photoshop.

Tabung teleskop Cassegrain Maksutov 10 inci, yang digunakan untuk mengambil banyak foto planet dalam tutorial ini. Sebagai perbandingan ukuran, Canon EOS 1D juga tercantum:

Merekam planet dengan webcam - Bagian 14

Catatan Pribadi: Semua contoh gambar yang digunakan dihasilkan sesuai dengan cara yang dijelaskan dalam tutorial.

Pengecualian: Gambar judul merupakan montase dari gambar planet yang dibuat sendiri.



Lanjutkan ke Bagian 15: "Kalibrasi: Mengambil Gambar Lapangan Terang dan Gelap"