ČAM za leden 2017: Od protisvitu k falešnému úsvitu

Stejně jako rybářovy rozpažené ruce, ukazující velikost jeho úlovku, tak i na snímku Petra Horálka rozprostírají svá „ramena“ dva astronomické útvary. Jednak Mléčná dráha, jednak zodiakální světlo.  Ovšem pro nás středoevropany je obojí poněkud tajemné. Tak třeba ona Mléčná dráha. I když ji z naší oblohy známe, pohled do středu naší Galaxie, jejíž spirální ramena právě její jemný svit představuje, nám bývá buď úplně utajen nebo se objeví jen krátce a zlehka nad letním jižním obzorem. A zde … zde jej vidíme v plné kráse a ještě dále a jižněji … až tam dolů na jih, do oblastí viditelných třeba z Jižní Ameriky. Právě tam totiž snímek vznikl. Na půdě Evropské jižní observatoře na La Silla, na jejím úplném okraji, nejen za poslední kopulí, ale i za posledním baráčkem, který zajistil hlavně ochranu před větrem, který zde fouká často silněji než na vrcholcích našich hor.

Téměř kolmo na rozpažené ruce Mléčné dráhy rozevírá svou náruč zodiakální světlo. I to z našich končin mnozí viděli. Tedy alespoň někteří a … někdy. Zde ve vysokohorské oblasti chilských And toto přes celou oblohu se táhnoucí jemné světlo téměř ruší astronomická pozorování. I když z našich končin můžeme pozorovat v době jarní či podzimní rovnodennosti nad západním večerním či východním ranním obzorem slabý svit kužele světla, zde jej můžeme sledovat jako zářící most, klenoucí se od západu k východu. Téměř v polovině vzdálenosti vlevo od křížení mračné Mléčné dráhy s jemným svitem zvířetníkového světla nalezneme výrazné zjasnění zvané „protisvit“. Toto zjasnění se nachází několik stupňů od tzv. antisolárního bodu, tedy na opačné straně oblohy, než je Slunce. Jev zvířetníkového světla je způsoben rozptylem slunečního záření na pevných prachových částicích v meziplanetárním prostoru v rovině ekliptiky. Na obloze se pak promítá do souhvězdí zodiaku – zvířetníku. Proto tedy svit zvířetníkový či zodiakální. Protisvit je pak způsoben zpětným rozptylem světla na oněch prachových částicích ve směru od antisolárního bodu.

Zmíněná prachová vlečka v rovině ekliptiky je tvořena částicemi o rozměrech typicky 1 - 10  µm, na něž ve velkém působí nejen gravitační zákony, ale i tlak slunečního záření. Tak jsou jejich dráhy silně ovlivňovány a podílejí se na vytváření nehomogenních struktur v rovině zodiakálního disku, které poprvé potvrdila pozorování „infračervené“ družice IRAS. Jejich náznaky jsou patrny i na tomto vítězném snímku.

O kvalitě snímku Petra Horálka svědčí nejen jeho lednové vítězství v soutěži Česká astrofotografie měsíce, jež je zaštítěna Českou astronomickou společností, ale i fakt, že bude 13. února publikována jako prestižní Snímek týdne Evropské jižní observatoře (www.eso.org), ve které Petr Horálek zastupuje už od roku 2015 funkci Foto Ambassadora za Českou republiku. Gratulujeme.

Poznámka redakce: Česká republika si letos připomíná 10 roků členství v Evropské jižní observatoři. Techniku observatoří Paranal, La Silla a ALMA využívají hlavně pracovníci Astronomického ústavu AV ČR a dosahují s ní velmi významných výsledků. Díky tomu, že Česká republika má též svého fotografického vyslance (Petra Horálka), je členství v ESO ještě prestižnější. Nedávno také observatoř Paranal navštívili předseda senátu Milan Štěch a předsedkyně Akademie věd prof. Eva Zažímalová. Prostřednictvím Astro.cz Vám také přinášíme Tiskové zprávy Evropské jižní observatoře v češtině.

Technické údaje a postup:

Místo pořízení: Observatoř La Silla, Chile

Datum pořízení: 14.04.2016

Optika: Canon 6D (Baader modifikovaný), Samyang 24 mm

Montáž: Vixen Polarie

Snímač: Canon 6D CMOS

Zpracování: mRAW, Deep Sky Stacker, Registar, PtGui, Photoshop CS6

Postup: Snímek je panorama 7 segmentů, každý segment vznikl složením okalibrovaných 47x30s expozic přes Canon 6D Baader modifikovaný a Samyang 24 mm, f3,5, ISO 4000 (a při koncové fázi před úsvitem postupně až 320). Darkframů bylo 137 pořízených při teplotě +- 3° okolo teploty snímků. Po kalibraci, složení na sebe a složení do mozaiky následovala náročná unifikace a homogenizace jasu a odstínu pozadí (největším problémem bylo odstranit neronoměrný gradient jasu způsobený proměnlivým airglow) - využita inverzní Gaussova maska a manuální izolace některých prominentních odstínů, které Gaussova maska dokonale neodstranila. Díky tomu především světle oranžové a zelené barvy (odstíny airglow) jsou méně výrazné i u hvězd, které v těchto barvách vizuálné svítí.

Pro dosažení patřičného kontrastu a získání potřebného gradientu jasů vedoucímu ke zvýraznění struktur ve zvířetníkovém světle byly vytvořeny tři kopie snímku a u každého jinak nastaveny hodnoty gamma (od 0,9 až k 1) a kontrastu (od 0 po 25). Výsledný snímek vznikl jako umělé HDR. Touto cestou se ovšem navýšil i signál barevného šumu (HDR složené ze tří stejných snímků utrpí stejným rozložením zbytkové šumové masky), čili v závěru bylo třeba ještě potlačit šum. Na úplný závěr byl snímek na třech různých nezávislých monitorech kalibrován pro neutrální barvu pozadí a korektní odstíny mlhovin i zodiakálního světla. Jak vidno, struktury opravdu mírně vynikly, a to zejména v zodiakálním mostě v levé části snímku (západ) a v kuželu světla v pravé části (východ). Plná verze snímku (3500x900px, 300dpi) a další informace na mém webu.

Zdroje a doporučené odkazy:
[1] Tiskové zprávy České astronomické společnosti
[2] Česká astrofotografie měsíce - vítězné snímky
[3] Fotografie Petra Horálka
[4] Evropská jižní observatoř