Fotografía solar: imágenes profesionales en H-Alpha

En este artículo de la revista descubrirá cómo puede capturar imágenes espectaculares de tormentas solares y de la superficie solar.

Esta guía es la continuación de una entrada anterior. Si aún no sabe cuál es la mejor forma de orientar su telescopio hacia el Sol, qué medidas de seguridad son imprescindibles y qué programas de captura y apilado necesita, le recomendamos encarecidamente que lea primero este artículo: https://www.astroshop.es/i,1754 

Después, podrá retomar el tema justo aquí. ¿Ya conoce los conceptos básicos? ¡Pues vamos a adentrarnos juntos en el fascinante mundo de la fotografía H-alfa!

Las enormes expulsiones de materia, también conocidas como tormentas solares, se denominan «protuberancias» en la jerga científica. Se trata de espectaculares arcos de plasma que el Sol lanza literalmente al espacio. Pueden alcanzar un tamaño equivalente a varios diámetros terrestres y se mueven a una velocidad relativamente alta, lo que las hace únicas en astronomía.

Sin embargo, debido al enorme brillo del Sol, estas erupciones se pierden rápidamente entre la luz y presentan muy poco contraste. Las protuberancias se observan principalmente en una longitud de onda muy concreta: 656,28 nanómetros. Para dividir este espectro extremadamente estrecho, se utiliza la unidad de medida ångström (Å). En este caso se aplica lo siguiente: cuanto menor es el valor en Ångström, mayor es el contraste de las protuberancias. Algunos dispositivos de gama alta absoluta funcionan con tan solo 0,5 Ångström, un rango de luz increíblemente estrecho.

Esa es también la razón por la que los filtros H-alfa convencionales utilizados en la fotografía del cielo profundo no son una opción para el Sol. Aunque, en teoría, es posible capturar protuberancias muy brillantes con un filtro H-alfa de 3 nanómetros y una lámina de filtro solar adicional, esto conlleva tiempos de exposición muy largos y el resultado es una imagen con poco contraste y borrosa.

Los filtros H-Alpha para la observación solar son extremadamente complicados de fabricar y presentan un índice de desechos muy elevado: de cada 100 filtros producidos, apenas uno o dos superan el estricto control de calidad. Cuanto mayor es el diámetro del filtro, más cara y difícil resulta su fabricación.

Para ajustar con precisión la longitud de onda correcta, muchos dispositivos cuentan con un mecanismo mecánico de inclinación que inclina el filtro unos pocos milímetros. De este modo, la trayectoria de la luz se desplaza mínimamente y las estructuras H-alfa se hacen visibles. Otros dispositivos de gama alta utilizan, en cambio, un «sintonizador de presión», que ajusta el filtro a la longitud de onda correcta mediante la presión atmosférica. La gran ventaja de este método es una nitidez y una iluminación mucho más uniformes en todo el campo de la imagen.

Para la fotografía solar en H-alfa, recomendamos encarecidamente utilizar una cámara en blanco y negro (monocromática). Las cámaras en color son, por su diseño, menos sensibles a la luz; además, la matriz Bayer integrada provoca una pérdida considerable de resolución. Otra desventaja es que la imagen captada por una cámara en color es de un rojo extremadamente oscuro, lo que dificulta considerablemente el posterior procesamiento de la imagen.

Antes de comprar, compruebe qué cámara captura mejor el Sol en combinación con su telescopio H-Alpha. El tamaño del sensor y la distancia focal determinan si el Sol cabe por completo en la imagen o si solo se ve un fragmento. Lo mejor es utilizar esta herramienta para calcular de antemano el encuadre que desea: https://astronomy.tools/calculators/field_of_view/  Cambie allí arriba a «Imaging Mode» y seleccione «The Sun» en «Solar System». A continuación, introduzca los valores de su telescopio H-Alpha (por ejemplo, 40 mm de apertura y 400 mm de distancia focal). Ahora puede seleccionar el modelo de su cámara o introducir los datos manualmente a partir de la ficha técnica.

Pronto se dará cuenta de que, si ajusta el tiempo de exposición de manera que la superficie quede perfectamente expuesta, apenas se ven las protuberancias. Por el contrario, si expone correctamente las protuberancias, la superficie solar queda completamente quemada. Para que ambos elementos sean visibles al mismo tiempo, le recomendamos que exponga la superficie justo lo suficiente como para que no quede sobreexpuesta (quemada).

Muy importante: no grabe una imagen individual, sino un vídeo en formato .ser. En este formato de archivo, los datos brutos se guardan como imágenes lineales sin comprimir en un único archivo (de forma similar al formato .fits, pero en formato de vídeo). Esto le ofrece mucho más margen de maniobra en la edición posterior. El software SharpCap es ideal para este tipo de grabaciones.

Graba un vídeo de un máximo de 60 segundos con la mayor velocidad de fotogramas (FPS) que permita tu cámara. Dado que el Sol presenta un fuerte rango dinámico, los primeros movimientos propios de las protuberancias ya se hacen visibles al cabo de un minuto; por lo tanto, no grabes durante más tiempo de una sola vez para evitar que la imagen salga borrosa. A continuación, el archivo .ser resultante se carga en AutoStakkert! y se apila.

Si desea capturar el movimiento de las tormentas solares en un vídeo a cámara rápida, lo mejor es que proceda de la siguiente manera: grabe, por ejemplo, 60 vídeos de 60 segundos cada uno, dejando un intervalo de 30 segundos entre ellos. De este modo, habrá grabado el Sol durante un periodo de aproximadamente una hora y media. Importante: ¡Durante este tiempo, el seguimiento de su montura debe ser absolutamente preciso!

Al finalizar la sesión, tendrá 60 archivos de vídeo de gran tamaño en el disco duro. Por lo tanto, es fundamental que se asegure de disponer de suficiente espacio de almacenamiento, ya que rápidamente se acumularán varios gigabytes. AutoStakkert! puede realizar a continuación un práctico «apilamiento por lotes», en el que los 60 archivos se apilan automáticamente uno tras otro. A continuación, puede unir las 60 imágenes finales en el programa PIPP para crear un vídeo fluido. Con una reproducción de 20 fotogramas por segundo (FPS), obtendrá así un espectacular time-lapse de unos 3 segundos de duración.

¿Le gustaría crear un time-lapse aún más largo y mostrar la lenta rotación del sol? En ese caso, necesitará más material. Le recomendamos que realice unas 300 tomas de 30 segundos cada una, con una pausa de 30 segundos entre ellas. De este modo, capturará unas 5 horas de actividad solar y obtendrá al final un impresionante vídeo de unos 15 segundos de duración.

Para resaltar a la perfección tanto las protuberancias como la superficie solar en la imagen final, es necesario realizar algunos retoques. La herramienta más popular actualmente para ello es el software PixInsight, en combinación con Solar Toolbox. El astrofotógrafo Daniel Nimmervoll muestra cómo instalarlos y sacarle el máximo partido en este excelente y detallado vídeo: https://www.youtube.com/watch?v=pyYM9l3NCKE 

• Pega la URL: https://www.cosmicphotons.com/pi-modules/solartoolbox/ en el gestor de repositorios de PixInsight
  y reinicia el programa.
• Carga tu imagen .tif apilada del Sol.
  Abre la caja de herramientas desde el menú, en «Procesar» -> «Caja de herramientas solar».
• Seleccione «Surface and prominence» (Superficie y protuberancias) en «Image Type».
• Pruebe con los controles y ajuste la imagen a su gusto.
• Guarde el resultado como un archivo .tif. Ahora puede realizar los últimos retoques (por ejemplo, el color o los filtros de Camera Raw) en Photoshop.

Consejo: También puedes aplicar todo esto mediante una edición por lotes («Batch Edit») para editar de forma idéntica las 60 (o más) imágenes individuales de tu time-lapse de una sola vez. A continuación, solo tienes que unir en PIPP las imágenes individuales ya retocadas y con mayor nitidez. ¡Así es exactamente como lo hacen los fotógrafos profesionales especializados en fotos de la salida del sol!

Esperamos que este artículo le ayude a superar con éxito los primeros obstáculos de la fotografía solar. Si tiene alguna duda o necesita asesoramiento sobre los telescopios y cámaras más adecuados, no dude en ponerse en contacto con nuestro equipo de expertos: ¡estaremos encantados de ayudarle!

Marc-Antonio, conocido en Internet como astronomical_horizon, es un apasionado de la astrofotografía especializado en telescopios reflectores de gran velocidad. Su especialidad: las pequeñas nebulosas planetarias. Aparte de las estrellas, le apasiona la botánica. Conoce la flora local como la palma de su mano. Y, si le queda tiempo, se pone a tocar la guitarra eléctrica.