Islandia – PekDar – Inżynieria Astrofotografii

Zorza Polarna (Aurora Borealis): Fizyka wiatru słonecznego nad Islandią

PekDar — Sat, 29 Aug 2020 18:29:45 +0000

Zorza Polarna – Poligon magnetyczny

Zorza polarna to nie tylko spektakl wizualny, ale przede wszystkim wizualizacja pola magnetycznego Ziemi chroniącego nas przed kosmosem. Zdjęcia prezentowane w tym artykule zostały wykonane podczas wypraw na Islandię (m.in. w rejonie Hellissandur), która dzięki swojemu położeniu na 64-66° szerokości geograficznej północnej, znajduje się bezpośrednio pod „owalem zorzowym”.

Mechanizm Powstawania: Generator Energii To, co widzimy jako tańczące światła, to efekt kolizji.

Wiatr słoneczny: Słońce wyrzuca strumień naładowanych cząstek (protonów i elektronów).
Magnetosfera: Pole magnetyczne Ziemi przechwytuje te cząstki i kieruje je w stronę biegunów.
Wzbudzenie: Gdy cząstki te uderzają w góry, jonosfery, przekazują energię atomom atmosfery. Atomy te, wracając do stanu podstawowego, emitują foton – światło.

Zorza Polarna – Islandia

Spektroskopia Nieba

Dlaczego różne kolory? Na moich zdjęciach można dostrzec nie tylko dominującą zieleń, ale także fiolety i czerwienie. Kolor zależy od dwóch czynników: rodzaju gazu i wysokości zderzenia.

Zielony ( $557.7 \text{ nm}$ ): Najczęstszy widok. Powstaje w wyniku zderzeń z atomami tlenu na wysokości ok. 100-150 km. Ludzkie oko jest najbardziej czułe na to pasmo.
Czerwony ( $630.0 \text{ nm}$ ): Rzadszy, widoczny przy silnych burzach geomagnetycznych. To również tlen, ale na bardzo dużych wysokościach (>200 km).
Fioletowy/Niebieski ( $427.8 \text{ nm}$ ): Powstaje z jonizacji cząsteczek azotu ( $N_2$ ). Widać go zazwyczaj w dolnych partiach „kurtyny” zorzy, poniżej 100 km, gdzie atmosfera jest gęstsza.

Aspekt Fotograficzny

Zamrażanie Struktury Fotografowanie zorzy to balansowanie między ekspozycją a ruchem. Zorza jest obiektem dynamicznym.

Czas naświetlania: Zbyt długi (powyżej 15-20s) rozmyje strukturę „filarów”, zamieniając je w bezkształtną plamę. Aby uchwycić detale kurtyn widoczne na zdjęciach, stosowałem czasy rzędu 5-10 sekund przy wysokim ISO.
Wskaźnik Bz: Dla fotografa-łowcy, ważniejszy od indeksu Kp jest parametr Bz (kierunek pola magnetycznego wiatru słonecznego). Tylko ujemna (południowa) wartość Bz gwarantuje spektakularny pokaz.

Miejscowość: Hellissandur

Galeria: Światła Północy

Poniżej znajduje się kompletny zbiór fotografii dokumentujący różne formy i barwy zorzy polarnej zarejestrowanej nad islandzkim krajobrazem.

Więcej szczegółów o samym zjawisku: https://pl.wikipedia.org/wiki/Zorza_polarna

Parametry zdjęć:

ISO 1600
Light: 10 [s] – 15 [s]
Obróbka: RawTherapee oraz Gimp

Zorza w ruchu: Taniec magnetyczny (Wideo Time-Lapse)

Podczas gdy statyczna fotografia pozwala dostrzec detal i strukturę „filarów”, dopiero technika filmowa (time-lapse) oddaje prawdziwą naturę zjawiska – jego nieprzewidywalną dynamikę. Poniższy materiał wideo został zrealizowany metodą poklatkową. Aparat wykonywał zdjęcie co kilka sekund, które następnie zostały połączone w płynny film.

Co obserwować: Zwróć uwagę na „falowanie” dolnej krawędzi kurtyny oraz gwałtowne rozbłyski (tzw. substorms), które potrafią zmienić jasność całego nieba w ciągu zaledwie kilku minut. To dowód na to, jak zmienny jest strumień wiatru słonecznego uderzającego w ziemską magnetosferę.

Wideo z dźwiękiem. Oglądaj głośno.

Rój satelit

PekDar — Sun, 22 Mar 2020 21:05:55 +0000

Na Islandii astrofotograf nie ma lekko. Zorza sama w sobie jest przepiękna ale dla lokalsów, którzy chcieliby oglądać obiekty głebokiego nieba (DS) musi być utrapieniem. Mało tego jest tam rój satelitów. Film pokazuje owy rój jeszcze przed tym, zanim pan Musk zintensyfikował starty rakiet ze Starlinkami. Strach pomyśleć co tam będzie się dziać, gdy wszystkie starlinki i inne planowane satelity zostaną zamieszczone na niskiej orbicie.

Rój Satelit – zredukowane gwiazdy

Poniżej TimeLaps drogi mlecznej w roju satelitów – wersja ze zredukowanymi gwiazdami. Oglądaj na pełnym ekranie!

Islandia – DrogaMleczna – Zredukowane gwiazdy i rój satelitów – 10 [fps]

Obróbka:

RawTherapee v.5.3,
KdeNlive v.19.12.3.

Islandzki Zmierzch – Time-lapse ze Skagaströnd

PekDar — Sun, 10 Nov 2019 21:19:30 +0000

Islandia time-lapse – Magia Północy

Skagaströnd, niewielka miejscowość na północy Islandii, oferuje jedne z najbardziej surowych i pięknych widoków na wybrzeże. Ten film poklatkowy (time-lapse) rejestruje moment, w którym słońce chowa się za horyzontem, ustępując miejsca głębokiemu błękitowi nocy arktycznej.

Wyzwanie techniczne: „Święty Graal”

W fotografii poklatkowej przejście między dniem a nocą nazywane jest „Świętym Graalem”. Dlaczego?

Zmiana jasności: Różnica w natężeniu światła między zachodem a zmierzchem cywilnym jest ogromna. Wymusza to stopniową zmianę czasu naświetlania i ISO w trakcie trwania sesji.
Eliminacja migotania (Flicker): Każda zmiana parametrów ekspozycji o $1/3$ EV powoduje widoczne skoki jasności na filmie. Aby uzyskać idealną płynność, konieczne jest zastosowanie oprogramowania (np. LRTimelapse), które zinterpoluje te skoki w postprodukcji.

Lokalizacja i sprzęt

Nagranie powstało w 2019 roku podczas wyprawy na Islandię. Surowy klimat północy wymusza na fotografie nie tylko dbanie o stabilność statywu przy silnym wietrze, ale również walkę z wilgocią osiadającą na przedniej soczewce. Efektem jest jednak unikalny spektakl barw, których nie znajdziemy w niższych szerokościach geograficznych.