Dlaczego Pustynia Atacama Generuje Tak Silne Promieniowanie Podczerwone i Jak To Wpływa na Astrofotografię?
Pustynia Atacama, rozciągająca się wzdłuż zachodniego wybrzeża Ameryki Południowej, to raj dla astronomów. Niesamowicie suche powietrze, brak zanieczyszczenia światłem z ludzkich siedzib i wysokie położenie nad poziomem morza tworzą idealne warunki do obserwacji kosmosu. Jednak nawet w tym idealnym miejscu, astrofotografowie muszą zmierzyć się z wyzwaniem – silnym promieniowaniem podczerwonym. Ale skąd ono się bierze i dlaczego jest tak problematyczne dla uchwycenia piękna odległych galaktyk i mgławic?
Głównym źródłem promieniowania podczerwonego na Atacamie jest naturalne promieniowanie cieplne gruntu. Pustynny piasek i skały nagrzewają się w ciągu dnia od promieni słonecznych. Następnie, po zachodzie słońca, oddają to ciepło w postaci promieniowania podczerwonego. Wyobraź sobie rozgrzaną patelnię – ona również emituje promieniowanie cieplne, które czujesz nawet z daleka. Podobnie, cała powierzchnia pustyni staje się ogromnym radiatorem podczerwieni.
Co więcej, sama atmosfera również przyczynia się do tego efektu. Chociaż Atacama jest znana z suchego powietrza, zawsze występuje w nim pewna ilość pary wodnej i innych gazów cieplarnianych. Te gazy absorbują część promieniowania podczerwonego emitowanego przez grunt i same zaczynają emitować promieniowanie w tym zakresie widma. Im więcej gazów cieplarnianych w atmosferze, tym silniejsze zanieczyszczenie światłem podczerwonym.
Wpływ Promieniowania Podczerwonego na Astrofotografię
Promieniowanie podczerwone, choć niewidoczne dla ludzkiego oka, jest rejestrowane przez czujniki w aparatach astronomicznych. To zanieczyszczenie światłem podczerwonym potrafi znacząco zakłócić proces rejestracji barw i szczegółów obiektów astronomicznych. Wyobraź sobie, że próbujesz zrobić zdjęcie pięknego zachodu słońca, ale przed obiektywem masz brudną szybę. Promieniowanie podczerwone działa jak ta brudna szyba, zamazywując i zniekształcając obraz.
Jednym z głównych problemów jest fakt, że promieniowanie podczerwone może powodować szumy w obrazie. Szumy te objawiają się jako przypadkowe wahania jasności pikseli, co utrudnia dostrzeganie subtelnych detali w obiektach astronomicznych. Innymi słowy, to tak jakbyś próbował posłuchać cichej melodii w bardzo głośnym otoczeniu. Szumy zagłuszają melodię, utrudniając jej usłyszenie. Podobnie, szumy spowodowane promieniowaniem podczerwonym utrudniają dostrzeganie słabych sygnałów z odległych gwiazd i galaktyk.
Ponadto, promieniowanie podczerwone może wpływać na rejestrowane kolory. Większość aparatów astronomicznych rejestruje światło w różnych kanałach kolorystycznych (czerwonym, zielonym, niebieskim). Promieniowanie podczerwone może zanieczyścić te kanały, fałszując kolory obiektów astronomicznych. Na przykład, mgławica, która w rzeczywistości jest czerwona, może na zdjęciu wydawać się bardziej pomarańczowa lub żółta z powodu nadmiaru promieniowania podczerwonego w kanale czerwonym. To tak jakbyś malował obraz farbami, które są lekko zanieczyszczone innym kolorem.
Wpływ promieniowania podczerwonego jest szczególnie odczuwalny podczas wykonywania długich ekspozycji, które są niezbędne do uchwycenia słabych obiektów astronomicznych. Im dłuższa ekspozycja, tym więcej promieniowania podczerwonego zostaje zarejestrowane, a tym samym większe zanieczyszczenie obrazu. Astrofotografowie muszą więc stosować różne techniki, aby zminimalizować wpływ tego zanieczyszczenia. Do najpopularniejszych należą użycie filtrów blokujących promieniowanie podczerwone, kalibracja obrazu za pomocą dark frames i bias frames, a także staranne przetwarzanie obrazu w specjalistycznym oprogramowaniu. Walka z promieniowaniem podczerwonym to nieustanny proces, ale dzięki odpowiednim technikom można uzyskać niesamowite zdjęcia kosmosu, nawet na Pustyni Atacama, gdzie to zanieczyszczenie jest szczególnie silne.
Uchwycenie prawdziwych kolorów kosmosu w takim miejscu jak Atacama, pomimo przeszkód w postaci silnego promieniowania podczerwonego, jest wyzwaniem, które napędza kreatywność i innowacyjność astrofotografów. To połączenie ekstremalnych warunków i technologii pozwala nam odsłaniać piękno wszechświata w sposób, który jeszcze niedawno był nieosiągalny.
