Премия Рунета-2020
Россия
Москва
+8°
Boom metrics
Наука19 сентября 2022 13:45

Невероятно красивые астрофотографии: рассказываем, как они сделаны

Гринвичская обсерватория подвела итоги конкурса космических снимков
«Око Бога» или туманность Улитка, также известная как NGC 7293 Фото: Weitang Liang/APOTY

«Око Бога» или туманность Улитка, также известная как NGC 7293 Фото: Weitang Liang/APOTY

Знаменитая обсерватория в Гринвиче (Лондон) в 14-й раз провела конкурс астрономических снимков (Astronomy Photographer of the Year 2022), в котором могут участвовать все, в том числе любители. Они в основном и участвуют. Глядя на эти фотографии, вы, наверное, думаете – но как??? На самом деле, если есть немного знаний, не самая дорогая в мире техника и море терпения, вы сможете также. Просто надо знать, как это сделано. Рассказываем.

У кометы оторвался хвост

Комета Леонарда Фото: Gerald Rhemann/APOTY

Комета Леонарда Фото: Gerald Rhemann/APOTY

Яркая комета Леонарда блистала на небе почти весь 2021 год. 25 декабря 2021 года у кометы оторвалась часть хвоста и улетела в космос. Этот момент (на самом деле, эти часы, летел-то он медленно) уловил Джеральд Риман, и этот снимок стал победителем.

Чтобы снять комету, нужен телескоп, который идет за небом, и фотоаппарат. Выдержки длинные. Но больше 2 минут все равно не сделаете, телескоп собьется с прицела, и будет смаз. Поэтому делают несколько (например, 50 или 500 снимков) и складывают их на компьютере. Но вот беда: комета за это время заметно сместится среди звезд. У вас будут или четкие звезды, и смазанная комета, или наоборот. Как быть?

Очень просто. Специальные программы имеют «кометный» режим. В них компьютер сначала рисует из ваших фотографий небо, потом комету, и складывает это вместе. На обычном ноуте процесс занимает около двух часов (да, придется подождать). Потом фотошоп и прочая косметика. Но в целом никакой мистики и суперспособностей.

Андромеда – и в ней ничего не меняется

Галактика Андромеды, или М31. Фото: Yang Hanwen/Zhou Zezhen/APOTY

Галактика Андромеды, или М31. Фото: Yang Hanwen/Zhou Zezhen/APOTY

Ян Ханвэнь представил фото галактики Андромеды, и я бы, честно, его на конкурс не пустил. Это вполне себе обычное фото. Галактика Андромеды яркая, и в виде облачка ее можно видеть простым глазом. Даже при экспозиции 30 секунд вы увидите невероятные детали.

Но что такое 30 сек? Если у вас обычный объектив фотоаппарата, движение звезд позволит вам без смаза фотографировать 6-8 сек. Неплохо, но мелко. В телескоп без вращения телескопа за небом нельзя. А это та же морока, что в случае с кометой.

На фотографии есть мелкие детали, и, видимо, фото склеено из нескольких. Вы точно можете получить почти такое же фото телеобъективом.

Солнце – самый опасный объект

Активные области Солнца. Фото: Stuart Green/APOTY

Активные области Солнца. Фото: Stuart Green/APOTY

Сумьядип Мукерджи фотографировал Солнце год, а потом слил фотки в одну. Солнце – неприятный объект для фото, потому что оно выжигает фотоаппарат до самой электроники мгновенно. Применяются специальные фильтры (пожалуйста, никакой самодеятельности, и вообще не смотрите на Солнце и не фотографируйте его). Зато выдержка мгновенная.

Но фото отлично видно, что пятна формируются в особых зонах, или поясах. А вне этих зон пятен не бывает. Вы думаете, ученые понимают, в чем тут дело? Да не особо.

Туманные отражения

Фото: Martin Cohen/APOTY

Фото: Martin Cohen/APOTY

Мартин Коэн сфотографировал туманность в созвездии Возничего. Такие туманности сами не светятся, но отражают свет соседних звезд. И да, это просто пыль.

Здесь та же технология, что и с кометой, но часто свет приходится накапливать сутками, месяцами. А потом все складывать на компьютере. Цвета усилены искусственно (никаких таких цветов в природе нет). Часто применяются специальные фильтры, которые позволяют отсекать помехи (засветку) или выделять спектральные полосы, в которых туманность лучше всего видна.

На Солнце что-то происходит

Фото: Miguel Claro/APOTY

Фото: Miguel Claro/APOTY

Мы боимся магнитных бурь, а начинаются они так, как на фото Мигеля Карло. Взрыв, солнечное вещество летит прочь.

Вы не получите такое фото на обычном телескопе. Для этого надо приобретать солнечный телескоп (продаются готовые). Они позволяют видеть светило в очень узком спектральном диапазоне. Как раз там, где светятся эти выбросы энергии. Здесь надо отдать должное аккуратности фотографа и тому, что ему посчастливилось застать действительно впечатляющий выброс (обычно все намного скромнее).

Красота страшная сила

Намча Барва — одна из самых красивых заснеженных гор Китая. Фото: Zihui Hu/APOTY

Намча Барва — одна из самых красивых заснеженных гор Китая. Фото: Zihui Hu/APOTY

На фото Зихуи Ху – горы, как бы почти дневное небо, но на нем звезды, которые восходят из-за горизонта.

Такие фото называются композитными. Особо снимается пейзаж (не обязательно прямо тот, который ночью, любой), особо звезды, потом складывается. Сложение происходит в специальной программе.

Сфотографировать, как звезды идут по небу и оставляют треки, очень просто. Оставьте фотоаппарат на штативе на подольше, например, на час. Сложность: фон неба за это время забьет звезды. Поэтому здесь поступают так же: снимают кусочками, а потом складывают.

Композитные фото красивы, но к науке имеют опосредованное отношение. Чистая эстетика, не более.

МКС на Луне

Международная космическая станция (МКС) на фоне места посадки на Луну Аполлона-11 в Море Спокойствия. Фото: Andrew McCarthy/APOTY

Международная космическая станция (МКС) на фоне места посадки на Луну Аполлона-11 в Море Спокойствия. Фото: Andrew McCarthy/APOTY

МКС довольно часто пролетает то на фоне Солнца, то на фоне Луны (на днях такой пролет видели жители московского района Бирюлево). Станция находится всего в 300 км от Земли, она довольно крупная, и в телескоп хорошо видны ее конструкции.

Интереснее фото Луны. Само по себе оно не представляет чего-то выдающегося. Фото такого качества вы получите даже скромным телескопом. Но обратите внимание, что Луна цветная. Делается это так. Получают фото Луны в «сыром» формате (без сжатия). Затем немного повышают цветность в фотошопе, и убирают цветовые шумы. И опять, и опять. Часто надо с десяток итераций.

Конечно, мы отчасти видим здесь реальные (но скрытые, усиленные) цвета Луны, а отчасти артефакты съемки. Честнее другой способ: снимать через три фильтра в черно-белом режиме (красный, зеленый, синий), а потом складывать. Но тут применен не этот способ.

Юпитер и его семья

Юпитер и три крупнейшие его спутника. Фото: Damian Peach/APOTY

Юпитер и три крупнейшие его спутника. Фото: Damian Peach/APOTY

На фото Дэмиена Пича отлично видны полосы на Юпитере и спутники рядом с ним. Вы можете увидеть спутники даже в бинокль, а полосы – в простой телескоп. Здесь интересно, что и на спутниках Юпитера есть какие-то детали. Вот это выдающееся достижение.

Всего лет 10 назад никто не верил, что любители могут видеть детали на спутниках Юпитера. Но технологии обработки фото не стоят на месте. Обработка позволяет убрать дрожание атмосферы и усилить детали. Это невероятно кропотливый и творческий процесс именно на этапе обработки. И, конечно, телескоп нужен серьезный (миллиметров 400 в диаметре).

Никто не знает, что это

Несколько изображений Солнца из первой части солнечного цикла были наложены друг на друга. Фото: ©Pauline Woolley/Solar Dynamic Observatory/APOTY

Несколько изображений Солнца из первой части солнечного цикла были наложены друг на друга. Фото: ©Pauline Woolley/Solar Dynamic Observatory/APOTY

Полли Вулли представил очень странную работу, которую отметили за оригинальность. Он взял 25 изображений Солнца в разное время, и скомпоновал их так, чтобы диски образовали как бы дерево в разрезе. Этим он хотел подчеркнуть связь Солнца и годовых колец деревьев (но самого, настоящего, дерева, на фото нет). Получился арт-объект, на мой взгляд, без особого смысла, зато красиво.

Любительская астрономия прочно отошла от поисков научных истин в сторону декоративности, что еще раз доказывает этот конкурс.