Fotografare le macchie solari

January 15, 2012  •  Leave a Comment

Macchie solari Il disco solare che si staglia sul paesaggio, all'alba o al tramonto, è uno dei soggetti più amati dai fotografi.  Il Sole è però anche uno dei primi soggetti che spesso riprende chi si avvicina all'astrofotografia. L'attrezzatura astronomica necessaria è infatti minima ed anche con una piccola spesa si può già avere la soddisfazione di riprendere le macchie solari. Va subito fatto una doverosa premessa: osservare il Sole ad occhio nudo e con strumenti ottici è divertente ed interessante. Occorre però sempre pensare alla sicurezza dei propri occhi ed evitare di guardare direttamente il disco solare ad occhio nudo, all'obiettivo o al telescopio, senza l'uso di opportuni filtri protettivi certificati.

Tornando a noi, qual è allora l'attrezzatura minima necessaria per riprendere le macchie solari ?

  • una fotocamera con tempi di esposizione manuali
  • un piccolo telescopio
  • un filtro solare
  • un raccordo tra la macchina fotografica ed il telescopio

In teoria le macchie solari possono essere riprese anche con un potente teleobiettivo (almeno dai 500 mm in su) ma, questa sicuramente non è una soluzione low-cost, per cui in questo articolo mi concentrerò sul telescopio.

Filtro solare Per quanto riguarda la macchina fotografica non deve avere particolari requisiti se non l'impostazione manuale dei tempi in quanto gli automatismi faticheranno spesso ad individuare il punto giusto su cui misurare e l'esposizione che desiderate. Non è necessario neanche che la fotocamera sia una reflex in quanto molti rivenditori offrono, ormai, anche adattatori telescopici per compatte.

Per piccolo telescopio, intendo veramente piccolo. Il sottoscritto, riprendendo il Sole per puro diletto, utilizza un piccolo rifrattore che tra gli astrofili viene scherzosamente  chiamato il "Lidlscope", il telescopio periodicamente venduto dal Lidl a meno di 100 €. I telescopi più indicati per la fotografia del Sole, in quanto a definizione dell'immagine e comodità d'uso sono i cosidetti "rifrattori", telescopi a lente con il focheggiatore dietro al telescopio. Diametri da 70-80 mm vanno più che bene ma anche 50 mm è già sufficiente per le prime riprese.

Il filtro solare è il componente più importante in quanto serve a filtrare gran parte della luce solare in entrata. Ne vengono venduti (certificati e sicuri) di vari tipi. I migliori (e più costosi sono in vetro). Soluzioni più economiche sono in Mylar o Astrosolar. L'astrosolar è una soluzione scelta da molti. Viene venduto in pellicole di diverse dimensioni che possono poi essere ritagliate e montate su un telaio per creare il filtro del giusto diametro per il nostro telescopio. Se ne avanza si possono anche creare dei comodi "occhialini solari" per tentare di vedere ad occhio le macchie solari più grandi.

Superficie solare

Il raccordo tra la macchina fotografica, permette infine di fissare la fotocamera dietro al focheggiatore del telescopio, usando quest'ultimo come gigantesco obiettivo fotografico. Per le reflex è composto da due pezzi: un anello T2 con l'adattatore specifico per la vostra marca di fotocamera e un tubo che entra nel focheggiatore del telescopio (occhio al diametro).

Macchie solari al bordo del disco Ecco tutto quello che vi serve. La domanda ora è: ma perchè fotografare le macchie solari e, soprattutto, cosa sono queste macchie solari ? Le macchie solari sono delle parti più fredde della fotosfera solare che, a causa della differenza di temperatura con le aree circostanti, appaiono più fredde. Le macchie solari sono causate da cappi magnetici che si formano sul sole, hanno una vita di pochi giorni o di alcune settimane e cambiano giorno dopo giorno apparenza e dimensioni. Può essere interessante e divertente pertanto fotografare la superficie solare per diversi giorni per seguire l'evoluzione di uno o più gruppi di macchie. Il Sole segue inoltre un ciclo di attività di 11 anni in cui si alternano un minimo, quasi privo di macchie ed un massimo con la presenza giornaliera di decine di gruppi con centinaia di macchie.

Con il metodo sopra descritto non sono invece osservabili altre caratteristiche del Sole come le protuberanze solari (le "fiammate") o la corona. Questi dettagli infatti sono visibili ad una differente lunghezza d'onda, a cui il nostro occhio non è sensibile. Per la visione e la fotografia occorrono particolari filtri e telescopi molto più costosi e di cui avremo modo di parlare in un'altra occasione.

Con un buon telescopio e una giornata serena, si potrebbero arrivare a riprendere anche le facole (delle striature più chiare) e la granulazione solare, tutte visibili in fotosfera con il nostro filtro in luce bianca.

Sole in luce bianca

Passiamo all'aspetto pratico: come riprendere il Sole ?

A detta di molti il momento migliore è la mattina, magari la metà della mattinata. L'elemento che maggiormente disturba una ripresa nitida è la turbolenza. Osservando il Sole attraverso il telescopio, noterete che il bordo del disco non è fermo ma ribolle, questo è dovuto agli spostamenti d'aria dell'atmosfera, attraverso cui passano i raggi solari. Questo vuol dire che bisogna evitare di avere il disco solare troppo basso al momento di fotografare (più aria = più turbolenza). La turbolenza viene poi accentuata dal surriscaldamento della superficie terrestre. Per questo motivo al mattino ne abbiamo di meno. Anche il posizionamento del telescopio è importante: un terrazzo su una stanza riscaldata gioca a nostro sfavore. D'inverno poi bisogna dare agli strumenti un po' di tempo per raggiungere l'equilibrio termico.

Una volta montato il telescopio ed il filtro davanti all'obiettivo, puntiamo il Sole e lo centriamo. Per la fotografia solare non occorrono motorini di inseguimento anche se risultano senza dubbio comodi. Una volta fatto questo togliamo l'oculare dal telescopio e provvediamo a montare adattatore e fotocamera. Dovremo rifocheggiare per avere un'immagine nitida. In genere per riprendere l'intero disco del Sole vanno bene focali equivalenti di 1000 - 1200 mm. Se vogliamo concentrarci su un unico dettaglio occorrerà interporre anche un oculare ed usare un adattatore per "proiezione dell'oculare". Le difficoltà tecniche però aumentano, per cui, per le prime volte suggerisco focali meno spinte ed effettuare poi eventuali crop al PC.

La messa a fuoco è il momento più difficoltoso e delicato. Effettuate diverse riprese con diverse messe a fuoco ed esposizioni. Aumentate un po' gli ISO (occhio però al rumore) per potere utilizzare tempi più rapidi che "congelino" la turbolenza e non creino micromovimenti. L'uso di uno scatto flessibile o dello scatto ritardato aiutano ad evitare micromossi nella foto. Alcune fotocamere permettono anche di alzare lo specchio prima della tendina. In questo caso, però, se non avete motorino di inseguimento, fate attenzione ad avere ancora il Sole centrato quando scatterete.

Gruppi di macchie solari

Per le foto da me realizzate, pubblicate in questa pagina ho utilizzato un rifrattore da 70 mm al fuoco diretto, una Canon 300 D, ed un filtro in astrosolar. Ho trovato un compromesso di tempo ideale in 1/320". Tutti i filtri danno una strana colorazione gialla ma anche verde o blu, per questo motivo ho preferito poi convertire le fotografie in bianco e nero. Scattando diverse immagini nell'arco di pochi minuti, noterete che non tutte hanno la stessa qualità. La turbolenza atmosferica (anche seeing) di cui abbiamo parlato prima, è imprevedibile ed è anche un po' un colpo di fortuna prendere il momento giusto. Una soluzione più avanzata, scelta da molti astrofili, è di scattare parecchie immagini e di usare poi software di elaborazione (ad es. Registax) per mettere insieme le foto ed ottentere una media ottimale, migliorando di molto la definizione.  Le fotografie di questa pagina, invece, hanno avuto solo una piccola elaborazione al Photoshop applicando una maschera di contrasto per maggiore definizione.

Il massimo di attività solare, come detto, sarà tra pochi anni. Perchè allora non cominciare ad attrezzarsi ed avvicinarsi all'astrofotografia proprio riprendendo le spettacolari macchie solari ?

 


 

Image credits: Chaz Scott/Wikimedia - Salvatore Calafiore - Sebastiano Leggio/Sicilystockphoto.com


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