Astrofoto

När jag släcker pannlampan blir allt kolsvart. Jag ser först ingenting, inte ens handen framför mig. Snart börjar dock mina ögon vänja sig och ovan mig tänds sakta en stjärnhimmel så klar att den ger mig rysningar inombords. Det var så här våra förfäder upplevde stjärnhimlen. Gnistrande och klar. En hisnande känsla av ödmjukhet och vördnad infinner sig inom mig.


Jag befinner mig ett par mil väster om Jokkmokk. När jag körde från Jokkmokk längs Karatsvägen färdades jag inte bara mot Pärlälvens fjällurskogs naturreservat med sina vackra och trollska urskogsmiljöer. Jag färdades också in i ett mörkrens landskap. Ett landskap med en natthimmel som i väldigt liten grad är påverkad av varken fysiska föroreningar eller ljusföroreningar. Att få uppleva en kristallklar stjärnhimmel på detta sätt är i dag få förunnat. I dagens urbaniserade värld med stora stadscentras som lyser upp himlen på många mils håll är detta något unikt, men också något som ofta glöms bort.

Mer än bara norrsken

Under den mörka delen av året får vi ofta uppleva fantastiska norrsken. Färggranna skådespel, skapade av laddade partiklar från solen som av jordens magnetfält accelereras ner mot polerna och där krockar med partiklar i den övre atmosfären, vilket ger upphov till norrsken. Det är dock nästan lika fascinerande att uppleva stjärnhimlen en klar natt utan månsken. Att stå i mörkret, titta uppåt och se vintergatsbandets många miljarder stjärnor sträcka ut sig över himlavalvet. Att upptäcka den lilla suddiga fläck i stjärnbilden Andromeda som är det mest avlägsna objekt vi kan se med blotta ögat – vår spiralgalaxgranne, M31 Andromedagalaxen som ligger omkring 2,2 miljoner ljusår från oss. Att njuta av den lilla samling gnistrande stjärnor som utgör den lilla öppna stjärnhopen Plejaderna. Eller att vintertid se den mäktiga stjärnbilden Orion breda ut sig över stjärnhimlen.

Jag får en närmast hisnande känsla när jag står där i mörkret. Inte bara minner det om ens egen litenhet i relation till vårt universum. Det ger också en känsla av kontakt med ens egen historia – med vår mänskliga historia. Jag står med förundran och betraktar samma stjärnor som våra förfäder gjort. Det finns något djupt och existentiellt i detta och man får en känsla över varför stjärnhimlen med dess olika fenomen haft så stor betydelse för mytologier och skapelseberättelser.

… en känsla av kontakt med ens egen historia – med vår mänskliga historia. Jag står med förundran och betraktar samma stjärnor som våra förfäder gjort.

Vintergatan

Vintergatan som breder ut sig som ett band över mig är en del av vår egen lilla ö i universum, vår egen spiralgalax. En i kosmologiska mått mätt ganska ordinär spiralgalax med en diameter på omkring 100 000 ljusår. Astronomer bedömer att den består av mellan 200 och 400 miljarder stjärnor. Som granne till Vintergatan har vi Andromedagalaxen och tillsammans med ett 40-tal andra galaxer bildar vi ett litet kvarter i universum i form av den lokala galaxgruppen, som i sin tur tillsammans med andra galaxgrupper bildar Virgosuperhopen bestående av omkring 10 000 galaxer. För en människa närmast oförståeliga storheter, men en liten förort i den kosmiska gemenskapen.

Namnet Vintergatan härrör troligen från fornnordisk mytologi och namnet finns även i isländskan – Vetrarbrautin. Det tros komma från att väderspåmän ansågs kunna förutspå den kommande vintern utifrån vintergatans utseende. I andra språk används något med ”mjölk”, något som troligen härstammar från en saga om guden Herakles i den grekiska mytologin.

Att fotografera Vintergatan är en utmaning för den astronomiintresserade fotografen. Utvecklingen av digitalkameror med väldigt ljuskänsliga sensorer och andra tekniska hjälpmedel har dock gjort att vi i dag kan ta bilder som var väldigt svåra att ta för bara något decennium sedan och där jag står i mörkret några mil väster om Jokkmokk finns förutsättningar som är svåra att finna i tätbefolkade områden.

När jag sätter upp mitt stativ och gör i ordning kameran, så står jag på vår lilla planet jorden som befinner sig omkring 25 000 ljusår från Vintergatans centrum. Vi har vårt hem i den lilla Orionarmen, en mindre spiralarm belägen mellan de större Sagittarius- och Perseusarmarna. Det stjärnband vi ser över himlen är alltså främst stjärnor som ligger i galaxens disk och de mer centrala stjärntäta delarna med sina stora stoftmoln är på våra breddgrader som mest synliga under september och början av oktober. Det är då galaxjägaren har sin högsäsong.

Starscapes – landskapsfoto med astrotema

Vintergatsfotografi brukar ofta hamna i kategorin Starscape. En form av landskapsfotografi där natthimlen har en betydande del i kompositionen. Det skiljer sig från ren astrofotografi, som främst handlar om att fotografera specifika objekt som planeter, nebulosor eller galaxer. Att fotografera Starscapes är något som i dag är möjligt för de allra flesta amatörfotografer, men det ställer ändå en del krav på både utrustning och metoder. Så vad behöver man för något?

Kamera och objektiv
För att fotografera Vintergatan och stjärnhimlen på enklaste vis så behöver du en digital systemkamera och helst en modell som ger lågt brus vid högre ISO-tal. Visst går det till nöds att använda en avancerad kompaktkamera, men för bra resultat behövs en bra kamera.

För starscapes används ofta vidvinklar med brännvidder på runt 12–24 mm. Det har flera anledningar; en vidvinkel ger större möjligheter att komponera bilden med vattenspegel eller annat i förgrunden. Du behöver dessutom även ta hänsyn till jordens rotation för att undvika att stjärnor dras ut till streck under exponeringen – då underlättar en vidvinkel. Mer om det snart.

Stativ är ett måste
Då det handlar om ganska långa exponeringar behövs även ett stativ och helst också en fjärrutlösare. Exponeringstider ligger i spannet 20–30 sekunder.

Jordens rotation och slutartider
Så långt är det egentligen inga konstigheter, men då jorden roterar så får vi en skenbar rörelse av stjärnhimlen som vi måste ta hänsyn till. Vår planet roterar ett varv runt sin egen axel på 23 timmar 56 minuter och cirka 4,1 sekunder. När vi tar en bild på stjärnhimlen så kommer stjärnorna så småningom att börja avbildas som streck – ju längre tid desto längre streck. Ju närmare ekvatorn, desto längre streck. Detta gör att man som fotograf inte kan använda hur långa slutartider som helst och här finns en enkel regel att använda sig av: fyrahundraregeln, som innebär att man delar objektivets brännvidd med 400 och får då den ungefärliga maximala exponeringstiden i sekunder som kan användas innan stjärnorna börjar se ut som streck. För ett objektiv med brännvidden 15 mm får man alltså 400/15=26 sekunder.

ISO
Vilken ISO-inställning du väljer beror i högsta grad på vilken kamera du använder – hur känslig den är för brus. Vanligtvis försöker jag hålla mig under ISO 3200.

Bländare
Generellt använder man största öppningen på objektivet. På min Irix 15mm f/2.4 brukar jag dock blända ner till f/2.8 för att i viss mån förbättra kantskärpa, som ofta kan vara lite mjuk på största öppning.

RAW
Fotografera i RAW-format för att få så mycket information som möjligt för efterbearbetning av bilderna.

Fokus
Att ställa in rätt fokus när det är helt mörkt är minst sagt en utmaning. Autofokus fungerar inte så manuell fokusinställning är ett måste. Ett tips är att i ljus fokusera på något avlägset och sedan låsa fokusringen, med exempelvis en bit tejp. Objektiv med en riktig fokusring och hyperfokalskalor är ofta enklare att använda och vissa tillverkare har en liten markering som gör att du känner när fokusringen står på oändligt.

Komposition och planering
Den allra bästa tidpunkten för att fånga Vintergatan, är mörka kvällar och nätter med inget, eller endast lite månsken. Det innebär dock att det är väldigt mörkt och kan vara svårt att planera fotograferingen. Ett tips är att se ut en plats medan det är ljust och försöka föreställa sig motivet. Här finns en användbar app som heter PhotoPills som underlättar planering.

Bra systemkamera, stativ, vidvinkel, rätt slutartid, ISO, planering och komposition – svårare än så är det egentligen inte att ta en vintergatsbild. Det finns dock några metoder och tekniker som ofta används med vilka resultatet kan förbättras avsevärt.

Stacking och total exponeringstid (integration time)
Eftersom natthimlen är ljussvag behöver kameran mycket ljus. Vi begränsas av kamerasensorns förmåga, objektivets ljuskänslighet och av jordens rotation som gör att vi inte kan använda en för lång slutartid. Det finns dock en lösning och det är att ta ett antal exponeringar av samma motiv som sedan läggs ihop under efterbearbetningen. Metoden kallas ”stacking”. Genom att ta exempelvis 10 stycken, 20 sekunder långa exponeringar får vi en total exponeringstid (integration time) på 200 sekunder. Genom att använda stacking som metod kan man alltså förstärka ljussvaga himlafenomen. Stacking har dock en annan väldigt viktig fördel: det är en väldigt effektiv metod för att reducera bruset i den slutliga bilden. Stacking kräver dock en programvara. Funktionen finns i Adobe Photoshop, men det finns också dedikerade program för astrofotografer som kan användas.

Den uppmärksamme funderar kanske på hur man hanterar jordens rotation när bilder stackas; stjärnhimlen kommer ju röra på sig relativt förgrunden under exponeringarna. Här finns bara en lösning; stjärnhimlen och förgrunden behöver maskas. För Mac-användare finns ett program som heter Starry Landscape Stacker som sköter stacking och maskning relativt automatiskt.

Trackers och monteringar
För den än mer avancerade astrofotografen finns möjlighet att använda sig av olika typer av motorföljning som kompenserar för jordens rotation. Jag använder ofta en iOptron SkyTracker. Den monteras på stativet och jag gör sedan en polinställning (polar alignment), enkelt beskrivet så ställer man in rätt breddgrad och riktar den sedan mot polstjärnan med hjälp av ett inbyggd litet teleskop. Kameran monteras sedan på trackern, som har en motor som kompenserar för jordens rotation. Det gör att risken för att stjärnor blir streck minskas avsevärt och exponeringstiden kan ökas.

Astroscapes där en motorföljning används är i princip alltid sammansatta. När motorföljningen är påslagen kommer kameran att vara riktad mot samma punkt på himlen, vilket innebär att stjärnorna blir punktformade och skarpa, men förgrunden blir oskarp på grund av rörelseoskärpa. Det krävs alltså att man tar minst en bild även med motorn avslagen för att få en skarp förgrund.

Stacking och tracking kombinerat
Vanligtvis så kombinerar jag metoderna. Jag gör en noggrann polinställning och tar minst 10 exponeringar på en minut vardera för stjärnhimlen och tar sen lika många exponeringar med motorn avslagen för förgrunden. Dessa filer stackas och behandlas för sig så att jag har en fil med skarp och kontrastrik stjärnhimmel men suddig förgrund och en fil med skarp förgrund, men suddiga stjärnor som sedan sätts ihop och maskas av.

Efterbearbetning
Astrofoto och astroscapes med Vintergatan kräver en del efterbehandling för att de ljussvaga motiven ska komma till sin rätt. Här kan du behöva justera vitbalans, kontrast, klarhet, lokal kontrast och brusbehandla. Det finns ganska mycket information på Youtube, inte minst på kanalen milkywaymike.

Förbered dig för en kylig natt ute
Sist men inte minst är det viktigt att betona vikten av att förbereda sig för en kylig kväll eller natt. Packa med varma kläder, mössa och vantar. September och oktober är månader när det kan kyla ordentligt nattetid. En pannlampa är ett måste.