A tecnologia por trás da fotografia insana do espaço da NASA
Qual foi o primeiro objeto no espaço a ser fotografado com sucesso?
A Lua, em 1840. Macaco vê, macaco faz.
A astrofotografia torna a maravilha de nosso mundo natural acessível ao leigo. Ele oferece um vislumbre do céu acima, trazendo-nos para mais perto do que leva as maiores mentes de todas as épocas a olhar para cima com admiração.
Tornar humilde? Absolutamente. Como os astrofotógrafos quebram as barreiras que limitam nosso campo de visão terrestre a uma faixa de escuridão aveludada, cada corpo astronômico reduzido a uma pontada de luz?
A história da fotografia espacial
Com o século vinte, veio o advento dos telescópios muito além da capacidade de qualquer coisa que veio antes. A era espacial criou um frenesi culturalmente, aguçando o apetite do público para a divulgação completa do que está lá fora. A NASA ficou mais do que feliz em atender.
A imagem icônica do Blue Marble, retratando a Terra à distância em toda a sua glória, foi tirada pela tripulação da Apollo 17 enquanto eles subiam em direção ao seu destino lunar em 7 de dezembro de 1972. Foi capturada com uma câmera Hasselblad montada com uma câmera de 80 mm Lente Zeiss, não programada e no calor do momento.
Desde então, muitos empreendimentos não tripulados contribuíram para nossa biblioteca de astrofotografia de outro mundo. Provavelmente, o mais conhecido e amado do arsenal atual da NASA é o telescópio espacial Hubble, equipado com várias ferramentas usadas para sondar e investigar opticamente. Capaz de capturar imagens não danificadas pela atmosfera da Terra, tem nos fornecido imagens assustadoras do que nos rodeia desde 1990.
A Wide Field Camera, ou WFC3 para abreviar, é capaz de coletar imagens de luz visível e radiação ultravioleta e infravermelha. Seu Cosmic Origins Spectrograph, também conhecido como COS, é especializado especificamente em luz ultravioleta. Quasares distantes e imagens de galáxias distantes em movimento ganham vida de uma forma que nunca seríamos capazes de apreciar de outra forma.
Olhando para o futuro do nosso universo, a Câmera Avançada para Pesquisas, a ACS, é usada para estudar os cantos mais distantes e remotos do espaço profundo. É um equipamento altamente sensível, capaz de detectar matéria escura, mostrando-nos a realidade aterrorizante que se estende muito além de qualquer coisa que vemos aqui na Terra.
Desde aquelas primeiras incursões, o papel da grande tecnologia na corrida espacial só se tornou mais proeminente . O que o futuro reserva para nós?
A tecnologia por trás da fotografia espacial da NASA
As últimas novidades da saga da fotografia espacial da NASA são as novas fotos do programa THEMIS, tornadas possíveis com a ajuda do orbitador Mars Odyssey. Este sistema de imagem térmica é atualmente dedicado ao estudo da distribuição de minerais na superfície de Marte .
Não importa a época em que você esteja estudando, você encontrará vários princípios fundamentais que apoiam a tecnologia da fotografia espacial em cada cruzamento. Então, como a NASA tira fotos do espaço?
Tipos de fotografia espacial
Existem alguns métodos úteis ao tirar fotos do universo. Como acontece com qualquer tipo de fotografia, uma lente longa (nesses casos, um telescópio) é necessária para ampliar objetos distantes que não temos como fechar fisicamente.
Na Fotografia de Foco Principal , o comprimento do telescópio representa o comprimento focal da imagem. O que é visto pelo telescópio é projetado diretamente no CCD da câmera, ampliado de acordo com as dimensões do sensor.
Para referência, um CCD (dispositivo de carga acoplada) serve como o "slide de filme" em uma câmera digital. É aqui que os sensores fotossensíveis de uma câmera digital se conectam ao circuito integrado que os interpreta e produz a imagem.
A projeção positiva é melhor para fotografia lunar e planetária. Uma lente divergente intermediária, geralmente chamada de "ocular", fica entre o CCD e o plano focal da lente convergente interna do telescópio, ampliando a imagem resultante sem comprometer os detalhes ou a qualidade.
Como? O "cone" de luz que entra é interrompido antes de convergir para um único ponto no plano da fotografia. A imagem resultante é projetada em uma escala muito maior em relação às dimensões do sensor da câmera do que seria de outra forma.
A projeção negativa segue a mesma linha – a lente divergente que separa a lente convergente do telescópio da câmera é substituída, no entanto, por outra lente convergente, também conhecida como lente de Barlow. Isso diminui a distância focal da imagem, aproximando o ponto de convergência efetivo dos elementos das próprias lentes.
Isso preserva a potência do sistema sem cortar a imagem resultante. Um campo de visão "mais amplo" pode ser apreciado com uma intensidade igual à da imagem não ampliada que nos distancia do assunto.
Fotografia infravermelha do espaço
Por que usar a tecnologia infravermelha? Permite-nos "ver" os corpos ocultos normalmente obscurecidos por nuvens de partículas. O calor e a radiação desses corpos penetram nas nuvens de destroços, embora não de uma forma que poderíamos ver por conta própria.
Nossos olhos lidam exclusivamente com o espectro da luz visível. Qualquer coisa fora dessa faixa, como os raios ultravioleta ou os raios X, não transmitirá nada a esses instrumentos primitivos de percepção. Na verdade, pode-se dizer que essas áreas do espectro eletromagnético não têm cor alguma. A radiação infravermelha pode ser contada entre eles.
A luz infravermelha que as fotos dessa natureza capturam recebem uma cor artificialmente, dando-nos um vislumbre do cosmos, mas não o que realmente seria visto em um sentido estritamente humano. As informações coletadas equivalem a um mapa de calor, com assuntos mais quentes assumindo um tom e assuntos mais frios outro.
Composição de fotos do espaço sideral
Dada a largura e a amplitude de nossa casa extraterrestre, conter o universo inteiro sozinho com um tiro é uma tarefa difícil.
Além de meros panoramas, essas fotos compostas podem incluir o mesmo assunto obtido por meio de vários filtros subsequentes, capturando um tipo diferente de luz a cada vez. As informações são reunidas para pintar uma imagem mais íntima e minuciosa do que uma foto sozinha poderia transmitir.
Fotografia sobreposta
O referido daguerreótipo da Lua foi precedido por uma tentativa menos bem-sucedida do próprio Daguerre. Estava embaçado devido à duração da exposição – a Lua se afastou dele quando a câmera capturou a imagem.
Tudo no espaço está em constante movimento, tão sereno e tranquilo quanto o céu noturno pode parecer. Assim como tirar uma foto à noite aqui em casa, nosso equipamento deve compensar as condições que essas vistas distantes e sombrias nos apresentam.
Para sentar e esperar o tempo de exposição exigido, esses objetos raros e exóticos e a demanda de eventos seria temerário; eles iriam passar por nós, totalizando não mais do que uma bagunça ilegível.
Compensando o movimento dos corpos celestes de uma forma mais direta, as câmeras telescópicas acopladas a montagens equatoriais automatizadas movem a câmera conforme ela expõe a imagem. Esse equipamento mantém a câmera apontada para as estrelas à sua frente, permitindo uma exposição mais longa que não permite que os detalhes da cena caiam no caos indistinto.
Os amadores alegram-se: nesta área existem muitos equipamentos de prossumidor disponíveis para os interessados em praticar o hobby no seu próprio quintal.
O futuro está lá fora e queremos ver tudo
A SpaceX e a NASA têm lançado missões tripuladas ao espaço pela primeira vez em décadas. A cada excursão, muitas fotos certamente retornarão para nós.
Com o passar do tempo, sem dúvida seremos privilegiados com imagens do espaço sideral mais deslumbrantes e inspiradoras do que qualquer coisa jamais vista. Por enquanto, esperamos ansiosamente com a respiração suspensa, absorvendo tudo no conforto do nosso planeta natal.
