Eu estava apenas olhando para esta foto:
e se perguntou por que nenhuma coroa ou vestígio das pequenas explosões na superfície do Sol são visíveis ...
Como o Sol deve ser fotografado para ver esses detalhes em sua superfície?
Por que as fotos comuns do Sol não mostram protuberância ou explosões?
Respostas:
É porque essa imagem está capturando apenas o espectro visível. A maioria das imagens que você vê do sol captura o espectro ultravioleta, onde você vê algumas explosões realmente impressionantes e ejeções coronais:
(fonte: caltech.edu )
Essa imagem foi tirada do espaço com uma câmera científica altamente especializada, mas você pode capturar alguns detalhes, incluindo destaque usando uma DSLR em conjunto com um filtro apropriado:
imagem (c) Kevin Lewis, fonte: http://www.photosbykev.com/wordpress/photography/pst-solar-imaging/
O filtro usado neste caso era um filtro Hα, projetado para deixar passar a frequência da luz produzida quando um elétron em um átomo de hidrogênio altera o estado de energia (seria um eufemismo dizer que existem muitos átomos de hidrogênio no sol) . Observe que esta é uma imagem de exposição múltipla, com uma exposição para o disco principal e uma exposição mais longa separada para os destaques (reflexos saindo do sol).
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Isto está incorreto. As imagens acima são imagens de espectro visível gravadas usando filtros de banda estreita. O hidrogênio alfa está dentro do espectro visível - não em UV. O espectro UV possui comprimentos de onda menores que 400 nm (onde o espectro próximo ao UV começa). O hidrogênio alfa está no lado oposto do espectro visível - não próximo dos comprimentos de onda UV.
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Tim Campbell
Este é um problema de exposição simples e existem algumas facetas.
As imagens dramáticas que mostram proeminências e filamentos solares são filmadas usando telescópios de banda estreita (ou filtros) especiais que apenas permitem a passagem da luz no comprimento de onda alfa do hidrogênio. O hidrogênio alfa é um comprimento de onda dominante na Ballmer Series ( https://en.wikipedia.org/wiki/Balmer_series ) com um comprimento de onda de 656,28 nanômetros. Luz visível são os comprimentos de onda entre 400 nm e 700 nm. 656nm está bem dentro do espectro visível.
Se 656nm estiver dentro do espectro visível, por que não apareceria nas imagens captadas através de lentes de câmera não filtradas ou telescópios usando uma câmera tradicional?
Acontece que sim ... nas condições certas:
A imagem acima é uma das muitas que gravei durante o eclipse solar total de 21 de agosto de 2017 nos Estados Unidos. Usei uma Canon 5D Mk III conectada a um refrator apocromático TeleVue NP101is. Neste ponto durante o eclipse, o telescópio não é filtrado. Esta não é uma imagem editada ou modificada (que não seja um recorte). Isso é ISO 200 a 1/500 de segundo através de um telescópio f / 5.4 com 2x TeleVue PowerMate (a taxa focal efetiva é f / 11 com o 2x PowerMate conectado (um PowerMate é um multiplicador de distância focal telecêntrico).
A razão pela qual você vê os destaques aqui, mas normalmente não os vê, tem a ver com a exposição.
O sol é uma fonte de radiação do corpo negro ( https://en.wikipedia.org/wiki/Black-body_radiation ) emitindo comprimentos de onda em todo o espectro visível - e além. Mas as proeminências são o hidrogênio alfa ... apenas um comprimento de onda específico. Se a totalidade do sol é visível e todos os comprimentos de onda são autorizados a passar, há tanta luz no espectro visível que a exposição necessária simplesmente não é longa o suficiente para que os recursos alfa de hidrogênio sejam visíveis. Quando a exposição é longa o suficiente, o restante dos comprimentos de onda no espectro visível sobrecarregaria completamente o sensor e você obteria uma imagem soprada.
Outra nuance é que as câmeras tradicionais são filtradas dentro do espectro visível para imitar a sensibilidade do olho humano. No comprimento de onda de 656 nm, o olho não é particularmente sensível. As câmeras tradicionais normalmente permitem que apenas 20 a 25% da luz passe nesse comprimento de onda. Os filtros Ha usados em telescópios solares permitem a passagem de quase todo o comprimento de onda de 656nm.
Você pode obter esse tipo de imagem durante um eclipse solar total ... mas como os eclipses não acontecem com frequência suficiente para serem convenientes, outros métodos são necessários para fotografar esses recursos.
Proeminências e filamentos são características da cromosfera do Sol. Esta é uma camada mais alta da atmosfera solar acima da fotosfera. A fotosfera é a parte do sol que tradicionalmente consideramos a "superfície" - embora, como o Sol seja uma bola quente de gás, não seja uma superfície sólida. Você pode fotografar a fotosfera se tiver um filtro solar de "luz branca" seguro conectado à frente de uma lente ou telescópio.
Para criar uma imagem desses recursos visíveis na luz alfa de hidrogênio, você precisa de um filtro de banda estreita.
Cuidado: A energia do Sol pode destruir facilmente equipamentos como câmeras, lentes ou telescópios. Não aconselho fazer isso sem um pouco de pesquisa para garantir que você esteja usando equipamentos e técnicas que não danifiquem seu equipamento.
Imagens da coroa tiradas por astrofotógrafos amadores solares normalmente usam telescópios solares alfa hidrogênio dedicados, como os fabricados pela Lunt Solar Systems, Coronado (uma divisão da Meade), ou às vezes usando telescópios não solares equipados com filtros solares alfa hidrogênio fabricados por Quark ou Daystar. Os telescópios solares Ha dedicados são seguros - os telescópios foram totalmente projetados para essa finalidade.
Essa engrenagem bloqueia todo o espectro visível, exceto a banda estreita próxima à frequência Ha. Mesmo isso fica um pouco complicado porque os filtros permitirão um passe de banda específico no qual um passe de banda mais estreito oferecerá mais detalhes e contraste na superfície, mas os recursos de destaque no membro parecerão mais fracos. Bandas ligeiramente mais largas capturam mais detalhes no membro, mas menos contraste na superfície. Na astrofotografia solar, é comum fotografar dados de imagem para a superfície e o membro separadamente e depois combinar os dois.
As câmeras tradicionais geralmente não são usadas. Em vez disso, uma câmera CMOS de alta velocidade com um obturador eletrônico global (um obturador global pode ler todo o sensor em paralelo ... a maioria das câmeras possui um obturador eletrônico, o que significa que o sensor lê linha por linha). Isso permite que imagens de alta velocidade capturem alguns segundos de quadros de vídeo não compactados que serão combinados e processados na imagem concluída. (enquanto os modelos de câmera favoritos mudam com o tempo, o favorito atual para esse tipo de trabalho é a câmera ZWO ASI174MM.)
Se você estiver interessado nesse tipo de fotografia, recomendo pegar o livro Lessons from the Masters, editado por Robert Geller, e ler o capítulo intitulado Catching Sunlight, de Alan Friedman.
Martin Wise produz muitas imagens solares e possui vídeos do YouTube detalhando seu processo. Você pode encontrar um aqui: https://www.youtube.com/watch?v=G-41RMTCdTE
Nota: o sol está atualmente em um período silencioso (mínimo solar) em seu ciclo de atividade de aproximadamente 11 anos. Os recursos nos quais você está interessado são pouco frequentes (dias ou até meses podem passar sem muita atividade). A atividade começará a aumentar em alguns anos e provavelmente será altamente ativa em cerca de cinco anos.