Combinar dois filtros para a observação do Sol Hα

Quais as vantagens do stacking (empilhamento) de filtros?

Mais contraste na observação e fotografia do Sol Hα através da combinação de dois filtros.

O Sol é um dos objetos mais entusiasmantes e variáveis para astrónomos amadores devido à sua superfície dinâmica, especialmente quando se observa a cromosfera com filtros Hα. Atualmente, existe uma vasta gama de filtros ou telescópios Hα completos no mercado. As chamadas “unidades de filtro duplo” são muitas vezes opcionalmente oferecidas. Trata-se de um segundo filtro concebido para proporcionar um melhor contraste em combinação com um filtro existente.

De modo a observar a cromosfera, a luz branca da fotosfera deve ser bloqueada e as linhas Hα devem ser, ao mesmo tempo, transmitidas. A forma da curva de transmissão de um filtro Hα corresponde a uma curva de sino Lorentz. Um critério importante para a evidência do destaque das estruturas da cromosfera é a largura da janela de transmissão, que é especificada como a largura a meia altura (em inglês: Full Width at Half Maximum — FWHM). Quanto menor a meia altura, melhor o contraste.

Uma forma de melhorar ainda mais o contraste é combinar dois filtros, o chamado “empilhamento de filtros”.

Muitas vezes a largura exata da meia altura é desconhecida e as especificações dos fabricantes estão sujeitas a determinadas incertezas. A maioria dos sistemas de filtragem no mercado apresentam meias alturas entre 0,05 nm e 0,1 nm. Assim, mesmo no pior dos casos — o correspondente a uma relação de meia altura de 1:2 — pode esperar-se um fator de multiplicação de cerca de 0,85 e um ligeiro aumento em contraste. Relativamente aos cálculos subjacentes, é de salientar que foram assumidos filtros ideais com 100% de transmissão no comprimento de onda central. Contudo, na prática, os máximos de transmissão são diferentes deste valor e apresentam tipicamente um valor de 60%, o que faz com que o brilho da imagem diminua significativamente durante o empilhamento de filtros. Especialmente com ampliações mais elevadas, isto pode dificultar observações detalhadas. Os fotógrafos têm de fazer exposições mais longas, o que é uma desvantagem, tendo em conta o “seeing” bastante insatisfatório durante o dia.

Na prática, faz sentido começar apenas com um único filtro e ajustá-lo através da perceção visual ou no ecrã através de imagem ao vivo, para conseguir o melhor contraste possível. Nesse momento, o comprimento de onda central do filtro encontra-se na linha Hα. De seguida, é montado e visualmente otimizado o segundo filtro.

O resultado do efeito de filtros de diferentes larguras tem um impacto no resultado: enquanto que com um sistema mais amplo a cerca de 0,07 nm a fotosfera ainda brilha claramente — o que é particularmente percetível junto ao bordo do Sol — a 0,045 nm, esta é praticamente invisível. As estruturas com um contraste claramente maior no disco fundem-se facilmente nas estruturas marginais e nas proeminências no bordo. Ao mesmo tempo, a imagem torna-se globalmente mais escura, razão pela qual é aconselhável usar uma proteção eficaz contra a luz difusa durante a observação.

Autor: Mario Weigand / Licença: Oculum-Verlag GmbH