Finished(Siril,PS,Starnet,LR)
Tiia Tahvanainen

Tiia Tahvanainen

Kk-projekti: tähtikuvaus – hullujen hommaa

North America Nebula

** sarkasmivaroitus ** 

Tähtikuvaus – etenkin syvän taivaan kohteiden kuvaus on todellista hullujen hommaa. Täysin välineurheilua. Kuljet pitkin pitäjiä, etsien hullun lailla pilkkopimeitä paikkoja, joissa ei olisi puita edessä, näkyisi mahdollisimman hyvin taivas joka suuntaan, ei asutusta lähellä, mutta kuitenkin paikka johon pysäköidä auto. Ja mieluusti kaukana kaupungeista, että valosaaste olisi mahdollisimman vähäistä. Yleensä nämä paikat ovat peltoaukeita, jolloin kuvausseurana on kaikki mahdolliset elikot hirvistä peuroihin ja pöllöihin. Ja toki, koska Suomessa on pimeää vain talviaikaan, on sääolosuhteet yleensä aika raadolliset: kun on kirkasta, on myös kylmä (paitsi elokuussa). Kun on lämmin talviyö, on pilvistä. Ja yleensä aina kun on kirkasta, on myös täysikuu eli täysin hyödytön tällä kalustolla lähteä kuvaamaan kun taivaalla möllöttää järkyttävän kokoinen valopallo, joka piilottaa kaikki tähtikuviot ja kuvauskohteet valosaasteen alle. 

Kun sitten päästään kuvauspaikalle, ja todetaan, että pilvetöntä on eikä kuukaan (tai revontulet) haittaa kuvaamista niin ei muuta kuin hommiin. Käyttämässäni trackerissä (eli seurantalaitteessa – siis laitteessa, joka seuraa maapallon liikettä ja näin mahdollistaa pitkien, jopa 5 min valotusaikojen käytön) pitää hoitaa ensin napasuuntaus eli etsiä pienen etsimen kautta Pohjantähti (Polaris), sihdata se oikeaan kohtaan ruudukkoa ja pistää tracker päälle (ja toivoa parasta). Pienikin heitto vetää seurannan pieleen. Pienen heiton voi aiheuttaa esimerkiksi se, että kosket jalustaan ja se liikahtaa. Silloin homma täytyy aloittaa alusta. Alkuaikoina tähän vaiheeseen meni n. 1-2h, nykyään 2-10 min. 

Sitten kun Polaris on löytynyt ja oikeassa kohdassa, voi alkaa etsiä kohdetta. Optimaalistahan olisi, ettei koko jalustaan ja trackeriin koskisi, mutta koska kameran asentoa on pakko säätää, kaikki vaikuttaa kaikkeen ja esimerkiksi Polaris yleensä karkaa pois siitä paikasta, mihin sen onnistuit asettamaan. Joten usein napasuuntauksen joutuu tekemään uusiksi kohteen löytämisen ja tarkennuksen säädön kanssa. Kohteen löytäminen, kohteesta riippuen on joko helppoa tai erittäin vaikeaa. Siihen voi mennä 5 minuuttia (Orion Nebula) tai 2 tuntia (Heart & Soul Nebula). Asiaa helpottaisi läppäri, joka toimisi myös -25 asteen pakkasessa simahtamatta, ja jonka kautta voisi sähköisesti siirtyä juuri siihen kohteeseen, mitä haluaa, mutta tällaista settiä ei allekirjoittaneelta löydy, joten manuaalisesti mennään. Tarkennuksen säätö on ollut 70-200mm linssin kanssa tuskaa, koska säädöt ovat minimaaliset, mutta vaikuttavat suuresti. 70-200mm tuppaa myös hukkaamaan tarkennuksen kesken kuvauksen objektiivin lämpövaihtelujen vuoksi eli myös sitä joutuu kesken kaiken säätämään uusiksi. 

Helppoa ja kivaa. Jos tähän mennessä ei ole vielä menettänyt hermoja totaalisesti tai koko taivaan peittävä pilviverho ei ole ilmaantunut paikalle, voi aloittaa kuvauksen. Edellämainittuihin vaiheisiin menee säästä, hermoista, kuun ja tähtien asennosta ja mielialasta riippuen 0-3 tuntia. Tässä vaiheessa yleensä säädetään sitten valotusaika ja otettavien ruutujen määrä, pistetään koneet ruksuttamaan ja siirrytään palelemaan autoon ja toivomaan, ettei kukaan mahdollinen ohikulkija tule ihmettelemään, että “mitä helvettiä te täällä teette”. Autoa ei tietenkään voi pitää käynnissä, koska aina sieltä joku valo pilkottaa ja pilaa sen 5 min valotuksen. Kaikki edellämainittu tapahtuu siis pilkkopimeässä, otsavalon punaista valoa hyväksikäyttäen. 

Sitten kun on varsinaiset kuvaruudut (light frame) kuvattu niin on aika siirtyä kalibraatioruutuihin. Oikeaoppisesti lähes kaikki niistä pitäisi ottaa samoissa sääolosuhteissa kun alkuperäiset ruudut, sillä kaikki vaikuttaa kaikkeen ja lopputulos voisi olla parempi jos esimerkiksi lämpötilassa ei ole kymmeniä asteita heittoja. Tässä kohtaa itse kuitenkin yleensä oikaisen, ja otan osan kalibraatioruuduista vasta kotona. Pimeät ruudut (dark frame) täytyy kuitenkin ottaa kohteessa, sillä niillä on suurin merkitys kuvan lopputuloksen suhteen. Tähän menee parhaimmillaan toinen samanmoinen aika, mitä varsinaisten kuvien ottamiseen on kulutettu, sillä ne täytyy ottaa samalla valotusajalla mutta objektiivin tulppa päällä (eli siis pilkkopimeitä ruutuja). 

Jälkikäsittelyn voi sitten jättää seuraavalle päivälle tai seuraavalle vuodelle, mielialasta ja kuvauksen onnistumisesta riippuen. Jos tuntuu, että kohde ei ehkä ollut kameran ruudulla tai yhdessä light framessa ei näy kohdetta millään pikasäädöilläkään – on hyvä platesolvata (eli lykätä kuva ohjelmaan, joka tsekkaa tähtien ja planeettojen asennot ja kertoo tarkalleen, mitä kuvassa näkyy) kuva nähdäkseen, oliko oikeastaan edes siellä päin. Valitettavan usein tapahtuu niitä, että luulit kuvanneesi jotakin kohdetta kun sitten jälkikäteen huomaat, että pieleen meni – olitkin “hieman” sivussa. Siinä meni sitten yhden yön työt hukkaan. 

Kuvankäsittelyhän näissä ei sitten ole mitenkään yksinkertaista. Homma alkaa sillä, että kuvat täytyy pinota. Oikeastaan sitä ennen ne olisi hyvä käydä läpi, sillä kaikki huonot (tärähtäneet, ylivalottuneet ym) ruudut heikentävät pinon laatua. Itse teen tämän Lightroomissa, sillä saan nopeiten selattua kuvat läpi. Joissakin pinoamisohjelmissa kuten PixInsight on tällainen ominaisuus valmiina. Kuvien pinoaminen on tähtitieteen ja fysiikan osaamista ja ties mitä vaativa prosessi, jossa ohjelma pistää nippuun kaikki otetut kuvat ja tuottaa valmiin, yleensä pikimustan kuvan. Tähän voi kuvien määrästä ja ohjelmasta riippuen mennä 30min-4h. Mitä vähemmän kuvia on, sitä nopeampi pinoaminen. Ja toki näissäkin on jos jonkinnäköisiä asetuksia, joista olisi hyvä ymmärtää jotain (minä en ainakaan ymmärrä), jotka sitten vaikuttavat lopputulokseen. Itse käytän pinoamiseen joko DeepSkyStackeria tai Siriliä. 

Pinoamisen jälkeen alkaa käsittelyprosessi, joka on hermoja raastavaa hommaa. Ainakin itse tuppaan unohtamaan joka käsittelykerran jälkeen, mitä piti tehdä missäkin järjestyksessä. Tavallisen kuvankäsittelyn voi heittää mäkeen syvän taivaan kohteiden kuvia käsitellessä. On taustan poistoa, venyttämistä, tähtien vähentämistä/lisäämistä, vihreän/punaisuuden poistoa ynnä muuta kikkailua, jotka oikeassa järjestyksessä tehtynä sitten aiheuttavat toivotun lopputuloksen. Päästäkseen tähän, ja muistaakseen miten homma sujui, täytyy katsoa ainakin kymmenen Youtube-tutoriaalia joka kuvaa käsitellessä. Onni on, että nämä pinoamisohjelmat, joissa siis jonkinasteista käsittelyäkin voi tehdä, ovat pääosin ilmaisia. Ainoastaan PixInsight on lisensoitu ohjelma. 

MUTTA. Kaikesta tästä huolimatta, kyllä sitä vaan odottaa niitä pimeitä ja kirkkaita öitä kun pääsee räpeltämään näiden vehkeiden kanssa saadakseen tällaisia allakin näkyviä, kerrassaan uskomattomia kuvia. Halpaa tämä lysti ei ole, sillä nälkä kasvaa syödessä ja mielessä siintää jo astrokameraa ja guiding-laitteistoa ja kaukoputkea ja valosaastesuodinta ja monokromikameraa. Suosittelen harrastusta kuvaajille, joilla on pohjaton lompakko ja lehmän hermot!  

1. kuva: RAW-kuva (valotusaika 2min) 
2. kuva: Pinottu mutta käsittelemätön kuva, screenshot Siril-pinoamisohjelmasta. Ohjelmalla automaattisesti venytetty, jolloin kohde näkyvissä. Tämä venytys on kuitenkin vain näön vuoksi, ei varsinaista käsittelyä.

3. kuva: Pinottu kuva, jota lähdetään käsittelemään
4. kuva: StarNet-ohjelman jälkeinen tulos eli jo venytetty kuva, josta on poistettu kaikki tähdet, jolloin jäljelle jää vain nebula
5. kuva: Käsitelty ja venytetty kuva ennen 4. kuvan yhdistämistä (4. ja 5. kuvat yhdistetään keskenään jolloin saadaan uusi kuva, jossa paremmin käsitelty nebula)
6. kuva: Valmis kuva Photoshopin ja Lightroomin jälkeen. 

North America Nebula NGC 7000
Suomeksi Pohjois-Amerikka-sumu, sijaitsee Joutsenen tähdistössä lähellä Denebiä (kirkas tähti kuvassa). Emissiosumu, jossa punainen väri ja loiste tulee kun sumun vetykaasu ionisoituu kuuman tähden ultraviolettisäteilyn vaikutuksesta. Kyseessä laaja sumu, jonka koko on noin 6 astetta eli isompi kuin yksi täysikuu. Ei voi nähdä paljaalla silmällä. Etäisyys n. 1500-3000 valovuotta Maasta.

– Kuvattu syyskuussa 2021, Hausjärvellä (bortle 4). Canon 5DmkIV + Canon 70-200mm f2.8. Trackerina Star Adventurer 2i PRO. 
– Valotusaika yht. 86 min (43 x 2 min lightframe) + kalibraatioruudut, ISO 1000, f2.8, 200mm. 
– Pinottu Sirilillä, esikäsittelyt Sirilillä (background extraction, removing green noise, color calibration). Sen jälkeen venytetty Photoshopissa, poistettu myös värivääristymiä, lisätty kontrastia ja väriä ja tuotu koko nebula esiin. Sen jälkeen StarNet-ohjelmassa poistettu taustasta tähdet, jolloin pystyy käsittelemään pelkkää nebulaa photarissa. Viimeisenä hienosäätöä Lightroomissa. 

Pleiades & Mars conjunction

Pleiades M45  & Mars 
Plejadit eli Seulaset on noin 115 miljoonaa vuotta vanha tähtijoukko noin 400 valovuoden päässä Maasta. Plejadien ja Marsin Plejadeja ja Marsia ei ole nähty näin lähellä toisiaan sitten vuoden 1991, ja seuraavan kerran vastaavanlainen kohtaaminen tapahtuu vuonna 2038. 

– Kuvattu maaliskuussa 2021, Kytäjällä (bortle 4). Canon 5d mark IV, Canon 70-200mm f2.8. Trackerina Star Adventurer 2i PRO.
– Valotusaika yht. 22 min (11 x 2 min lightframe) + kalibraatioruudut, ISO 640, f2.8, 200mm.
– Pinottu DeepSkyStackerillä, käsitelty täysin Photoshopissa, jonka jälkeen StarNet-ohjelmassa poistettu taustasta tähdet, ja käsitelty jälleen pelkkää nebulaa photarissa. Viimeistely Lightroomissa.

Triangulum Galaxy

Triangulum Galaxy M33 / NGC 598
Suomeksi Kolmion galaksi, on kierteisgalaksi, joka sijaitsee 3 miljoonan valovuoden päässä Maasta. Sen massa on 15 miljardia auringon massaa eli pienehkö galaksi verrattuna Linnunrataan, jonka massa on 1500 miljardia auringon massaa. Lyhyen matkan päässä galaksin ytimestä sijaitsee alue, jossa syntyy jatkuvasti uusia tähtiä. Ytimestä on löydetty myös röntgenlähde v. 1983, joka saattaa olla myös musta aukko. Kyseinen galaksi on löydetty virallisesti v. 1764. 

– Kuvattu marraskuussa 2021 Hausjärvellä (bortle 4). Canon 5d mark IV, Canon 70-200mm f2.8. Trackerina Star Adventurer 2i PRO.
– Valotusaika yht. 47 min (32 x 1,5 min lightframe) + kalibraatioruudut, ISO 640, f2.8, 200mm.
– Pinottu Sirilillä, käsitelty Photoshopissa ja Lightroomissa.

1. kuva: RAW-kuva (valotusaika 1,5 min)
2. kuva: Valmis kuva käsittelyn jälkeen (kroppaamaton)
3. kuva: Valmis kuva käsittelyn jälkeen (kropattu)
4. kuva: Platesolvattu kuva, jossa näkyy vihreällä muut kuvassa olevat galaksit, sekä Otavan tähtikuvion viiva
5. kuva: Toisella ohjelmalla platesolvattu kuva, jossa näkyy “hieman” enemmän galakseja. Käytännössä kaikki kuvassa näkyvät tähdet ovat galakseja. 

Pinwheel Galaxy M101 / NGC 5457
Suomeksi Tuulimyllygalaksi on kierteisgalaksi, joka sijaitsee Otavan eli Ison Karhun (Ursa Major) tähdistössä. Se sijaitsee noin 27 miljoonan valovuoden päässä meistä. Galaksi on huomattavasti isompi kuin Linnunrata – Tuulimyllygalaksi on kooltaan n. 170 000 valovuotta kun Linnunrata on vain n. 100 000 valovuotta. Tähtiäkin löytyy Tuulimyllygalaksista enemmän – noin biljoonan verran kun Linnunradassa on vain 100-400 miljardia. Lähistöltä löytyy kuusi kpl satelliittigalakseja eli pienempiä galakseja, jotka näkyvät noissa platesolving-kuvissa. 

– Kuvattu huhtikuussa 2021 Jämsänkoskella (bortle 4). Canon 5d mark IV, Canon 70-200 mm f2.8. Trackerina Star Adventurer 2i PRO.
– Valotusaika 56 min (28 x 2 min lightframe) + kalibraatioruudut, ISO 1250, f2.8, 150mm.
– Pinottu Sirilillä, käsitelty Photoshopissa ja Lightroomissa.

Orion Nebula / Orionin tähtisumu M42

– Kuvattu marraskuussa Kytäjällä, Hyvinkäällä (bortle 4). Canon 5d mark IV, Canon 70-200 mm f2.8. Ei seurantaa.
– Valotusaika 15 min (890 x 1 sec lightframe) + kalibraatioruudut, ISO 3200, f2.8, 200mm.
– Pinottu  Deep Sky Stackerillä, käsitelty Photoshopissa ja Lightroomissa

Orion Nebula / Orionin tähtisumu M42

– Kuvattu lokakuussa Kytäjällä, Hyvinkäällä (bortle 4). Canon 5d mark IV, Canon 70-200 mm f2.8. Ei seurantaa.
– Valotusaika 20 min (1219 x 1 sec lightframe) + kalibraatioruudut, ISO 4000, f2.8, 102mm.
– Pinottu Sequatorilla, käsitelty Photoshopissa ja Lightroomissa