Solfotografering: Professionella H-alfa-bilder

I den här artikeln får du veta hur du kan ta spektakulära bilder av solstormar och solytan.

Denna guide är en uppföljning av ett tidigare inlägg. Om du ännu inte vet hur du bäst riktar in ditt teleskop mot solen, vilka säkerhetsåtgärder som är absolut nödvändiga och vilka program för fotografering och bildsammanställning du behöver, rekommenderar vi starkt att du läser den här artikeln först: https://www.astroshop.se/i,1754 

Därefter kan du fortsätta precis här. Är du bekant med grunderna? Då ska vi nu tillsammans dyka in i det fascinerande ämnet H-alfa-fotografering!

De enorma utkastningarna av materia, även kallade solstormar, benämns i fackterminologin protuberanser. Det handlar om spektakulära plasmabågar som bokstavligen slungas ut i rymden från solen. De kan nå en storlek motsvarande flera jordomkretsar och har en relativt hög egenrörelse – vilket gör dem så unika inom astronomin.

Dessa utbrott försvinner dock snabbt i ljuset på grund av solens enorma ljusstyrka och har mycket låg kontrast. Protuberanser kan främst observeras vid en helt specifik våglängd: 656,28 nanometer. För att dela upp detta extremt smala spektrum använder man måttenheten ångström (Å). Här gäller: Ju mindre Ångström-värdet är, desto mer kontrastrika är protuberanserna. Vissa absolut avancerade apparater arbetar med endast 0,5 Ångström – ett otroligt smalt ljusområde.

Det är också anledningen till att vanliga H-alfa-filter från djuprymdsfotografering inte är något alternativ för solen. Det är visserligen teoretiskt möjligt att fotografera mycket ljusa protuberanser med ett 3-nanometer H-alfa-filter och extra solfilterfilm, men det leder till mycket långa exponeringstider och resultatet blir kontrastfattigt och oskarpt.

H-alfa-filter för solobservation är extremt komplicerade att tillverka och har en mycket hög andel kasserade produkter: Av cirka 100 tillverkade filter klarar sig bara ett eller två genom den stränga kvalitetskontrollen. Ju större filterdiameter, desto dyrare och svårare blir tillverkningen.

För att träffa exakt rätt våglängd har många enheter en mekanisk lutningsmekanism som vinklar filtret några millimeter. Detta förskjuter ljusvägen minimalt och gör H-alfa-strukturerna synliga. Andra avancerade enheter använder istället en så kallad ”Pressure Tuner”, som med hjälp av lufttryck ställer in filtret exakt på rätt våglängd. Den stora fördelen med denna metod är en betydligt jämnare skärpa och belysning över hela bildfältet.

För H-alfa-solfotografering rekommenderar vi starkt en svartvit kamera (monokrom). En färgkamera är på grund av sin konstruktion mindre ljuskänslig, och dessutom går värdefull upplösning förlorad på grund av den inbyggda Bayer-matrisen. En ytterligare nackdel är att bilden från en färgkamera blir extremt mörkröd, vilket avsevärt försvårar den efterföljande bildbearbetningen.

Innan du köper bör du kontrollera vilken kamera som bäst fångar solen i kombination med ditt H-alfa-teleskop. Sensorstorlek och brännvidd avgör om solen får plats helt i bilden eller om endast en del av den syns. Använd helst detta verktyg för att beräkna önskad bildutsnitt i förväg: https://astronomy.tools/calculators/field_of_view/  Växla där uppe till ”Imaging Mode” och välj solen (”The Sun”) under ”Solar System”. Ange sedan värdena för ditt H-Alpha-teleskop (t.ex. 40 mm öppning och 400 mm brännvidd). Nu kan du antingen välja din kameramodell eller ange uppgifterna manuellt från databladet.

Du kommer snart att märka att om du ställer in exponeringstiden så att solytan blir perfekt exponerad, syns protuberanserna knappt. Om du däremot exponerar protuberanserna korrekt, blir solytan helt vit. För att båda delarna ska synas samtidigt rekommenderar vi att du exponerar ytan precis så mycket att den ännu inte blir överexponerad (bränns ut).

Mycket viktigt: Ta inte en enskild bild, utan spela in en video i .ser-format. I detta filformat sparas rådata som okomprimerade, linjära bilder i en enda fil (ungefär som .fits-formatet, fast i videoform). Detta ger dig mycket större frihet vid efterbearbetningen. Programvaran SharpCap är utmärkt för sådana inspelningar.

Filma i högst 60 sekunder med kamerans högsta möjliga bildfrekvens (FPS). Eftersom solen har ett stort dynamiskt omfång blir de första rörelserna hos protuberanserna synliga redan efter en minut – filma därför inte längre i ett sträck för att undvika oskärpa. Den färdiga .ser-filen laddas sedan in i AutoStakkert! och staplas.

Om du vill fånga solstormarnas rörelser i ett tidsförkortat klipp gör du bäst så här: Spela till exempel in 60 videoklipp à 60 sekunder med 30 sekunders paus mellan varje klipp. På så sätt har du filmat solen under en period på cirka 1,5 timmar. Viktigt: Under denna tid måste din monterings system för att följa solen vara helt exakt!

Efter sessionen har du 60 stora videofiler på hårddisken. Se därför till att du har tillräckligt med lagringsutrymme, eftersom det snabbt kan bli fråga om flera gigabyte. AutoStakkert! kan sedan utföra en praktisk ”batch-stacking”, där alla 60 filer automatiskt staplas efter varandra. De 60 färdiga sammansatta bilderna kan du sedan sammanfoga till en flytande video i programmet PIPP. Vid en uppspelning med 20 bilder per sekund (FPS) får du på så sätt en spektakulär, cirka 3 sekunder lång time-lapse-film.

Vill du skapa en ännu längre timelapse och visa solens långsamma rotation? Då behöver du mer material. I det här fallet rekommenderar vi cirka 300 bilder à 30 sekunder med 30 sekunders paus mellan varje bild. På så sätt fångar du ungefär 5 timmars solaktivitet och får i slutändan en imponerande video på cirka 15 sekunder.

För att både protuberanser och solytan ska komma till sin rätt i den färdiga bilden krävs lite bildbearbetning. Det mest populära verktyget för detta just nu är programvaran PixInsight i kombination med Solar Toolbox. Hur man installerar och använder dessa på bästa sätt visar astrofotografen Daniel Nimmervoll i denna utmärkta och utförliga video: https://www.youtube.com/watch?v=pyYM9l3NCKE 

• Klistra in URL:en https://www.cosmicphotons.com/pi-modules/solartoolbox/ i PixInsight:s Repository Manager
  och starta om programmet.
• Ladda upp din staplade .tif-bild av solen.
  Öppna verktygslådan via menyn under ”Process” –> ”Solar Toolbox”.
• Ställ in ”Image Type” på ”Surface and prominence” (Yta och protuberanser).
• Prova dig fram med reglagen och anpassa bilden efter din personliga smak.
• Spara resultatet som en .tif-fil. Nu kan du göra de sista finjusteringarna (t.ex. färgkorrigeringar eller Camera Raw-filter) i Photoshop.

Tips: Du kan också använda funktionen som en batchredigering för att redigera alla 60 (eller fler) enskilda bilder i din time-lapse-film på en och samma gång. Därefter sammanfogar du helt enkelt de färdigredigerade och skärpta bilderna i PIPP. Det är precis så proffsfotograferna gör!

Vi hoppas att den här artikeln hjälper dig att lyckas övervinna de första hindren inom solfotografering. Om du har några frågor eller behöver råd om lämpliga teleskop och kameror: tveka inte att kontakta vårt expertteam – vi hjälper dig gärna!

Marc-Antonio, även känd online som astronomical_horizon, är en passionerad astrofotograf med fokus på snabba spegelteleskop. Hans specialitet: små planetariska nebulosor. Utöver stjärnorna brinner han för botanik. Han känner den inhemska floran som sin egen ficka. Och om det skulle finnas tid över tar han fram elgitarren.