ABSTRACT

In questo numero di COELUM, parliamo non di una ma bensì di due immagini che lo ShaRA Team ha realizzato fra il finire del 2024 e l’inizio del 2025: la Piccola e la Grande Nube di Magellano. Questi due oggetti sono fra i più caratteristici del cielo australe e non potevano di certo sfuggire alle grinfie del team di Astrofotografi remoti ShaRA!

di Aldo Zanetti e ShaRA Team

Il Target

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A volte anche i telescopi remoti hanno bisogno di manutenzione… e non sempre è un male. Il progetto ShaRA#11 prevedeva l’acquisizione di immagini attraverso il telescopio T2 del servizio remoto Chilescope, ma per alcune settimane il meccanismo di gestione della cupola è rimasto inattivo a causa di una manutenzione per rottura del controller principale, e quindi lo ShaRA Team scalpitava per avere un nuovo soggetto su cui lavorare. In attesa di ripartire con ShaRA#11 (cosa che poi è regolarmente avvenuta) otto membri hanno deciso di “temporeggiare” su di un progetto parallelo, che per questo è stato chiamato ShaRA#11.1, e il campo celeste prescelto è stato quello della Piccola Nube di Magellano, in inglese Small Magellanic  Cloud, da cui il nome di SMC; campo decisamente interessante anche per la presenza di una splendida gemma del cielo australe, ossia l’ammasso globulare 47 Tucanae

A seguito della riuscita positiva della SMC il passo successivo è stato, in maniera naturale, la ripresa della Grande Nube di Magellano, o Large Magellanic Cloud in inglese, da cui LMC.

Dati Astronomici

Iniziamo considerando le caratteristiche degli oggetti che compaiono nell’immagine.

La Piccola Nube di Magellano (SMC): La SMC è una galassia nana irregolare che orbita attorno alla Via Lattea. È uno dei nostri vicini galattici più prossimi, distante circa 200.000 anni luce. La SMC è connessa alla Grande Nube di Magellano (LMC) da un ponte di gas, stelle e polvere interstellare, noto come Ponte Magellanico.

47 Tucanae: 47 Tucanae, noto anche come NGC 104, è un ammasso globulare che si trova nella costellazione del Tucano a poca distanza prospettica dalla SMC e a 13.400 anni luce da noi. È uno degli ammassi globulari più brillanti e massicci della nostra galassia, con un diametro di circa 120 anni luce e la sua luminosità è tale da renderlo visibile ad occhio nudo, anche se solo per la parte centrale più densa.

La Grande Nube di Magellano (LMC): La LMC è la più grande galassia satellite della nostra Via Lattea, distante circa 157.000 anni luce e la sua massa è di circa 10¹⁰ masse solari, ovvero circa un decimo della Via Lattea

L’elaborazione delle immagini

Per entrambe i soggetti si è partiti da un set di immagini riprese con il T4 del servizio remoto Chilescope, che è un obiettivo Nikon di 100mm di diametro e 200mm di focale (f/2), quindi adatto per campi abbastanza larghi. La camera di ripresa è un FLI 16200 CCD, con tutto ciò che ne consegue: ampio range dinamico, basso rumore di lettura, ma qualche strisciata dovuta a colonne fallate tipiche dei sensori CCD. La SMC è stata ripresa con una singola inquadratura, mentre per la LMC sono stati necessari due pannelli poi uniti in un mosaico, il ché ha introdotto nuove difficoltà ed opportunità di crescita per il team.

Per la SMC le immagini erano: 22 in R e 23 in G e B a 300 secondi, 24 in Ha e OIII a 600 secondi per un totale di 13,67 ore. Le differenze numeriche sono dovute ad alcuni frame che il gruppo ha deciso di scartare perché non perfetti. Alcuni membri hanno usato Pixinsight come strumento per l’elaborazione, altri Photoshop e Gimp.

Una prima sfida apparsa quasi immediatamente è stata quella di riuscire a calibrare la luminosità di parti molto intense, come ad esempio il nucleo centrale di 47Tuc (leggermente saturo nelle riprese in Luminanza e “recuperato” usando le pose RGB non sature) o alcune zone di formazione stellare all’interno della SMC (NGC 346 ad esempio) con le parti più deboli della galassia, ed in particolare con quelle diametralmente opposte a 47Tuc, NGC 465 e NGC602. Anche L’ammasso NGC 362 è stato complicato da rendere nei suoi dettagli.

Un altro ostacolo da superare è stato la resa dei colori nelle parti dove sia le emissioni in H-alpha che quelle in OIII si presentavano intense, in una banda infatti siamo sul rosso e nell’altra sul blu. Qui i partecipanti hanno seguito due strade diverse, qualcuno privilegiando un singolo canale (o l’altro), qualcuno rendendo la compresenza di emissioni con una tinta risultante dalla sovrapposizione di rosso e blu.

Le immagini individuali alla fine sono risultate abbastanza diverse le une dalle altre, sia per quanto riguarda i colori, sia per l’importanza attribuita alle diverse parti, quali la SMC nel suo insieme, le aree di formazione stellare, gli ammassi globulari.

L’algoritmo di superstacking di ShaRA Team ha prodotto l’immagine finale, che “pesa” le caratteristiche di tutte le 8 immagini individuali.

Terminata la SMC e soddisfatti del risultato ottenuto siamo passati quindi alla LMC. Qui le riprese sono state fatte in 7 canali, LRGB più i 3 narrowband H-alpha, OIII e SII, sia per il primo che per il secondo pannello. Ci siamo perciò trovati ad elaborare 14 immagini realizzate in 20 differenti nottate, da montare in 7 pannelli, da fondere insieme per ottenere lo scatto finale. La selezione ha poi prodotto

• per il pannello A: 54 L, 12 R, 13 B, 13 G di 300 secondi di esposizione ciascuna, 18 Ha, 18 OIII, 18 SII di 600 secondi di esposizione ciascuna;
• per il pannello B: 42 L, 12 R, 12 B, 12 G di 300 secondi di esposizione ciascuna, 16 Ha, 17 OIII, 18 SIIdi 600 secondi di esposizione ciascuna, per un totale di quasi 32 ore di ripresa.

Il dover montare fra loro a due a due i vari pannelli ha richiesto precisione ed attenzione alla rimozione dei gradienti e sulla omogeneizzazione del fondo cielo. Operazione che ha richiesto l’uso di diversi strumenti sia gratuiti che stand-alone (ad es. GraXpert) oppure inclusi nei tool principali (ad es. Dynamic Background Extraction  Gradient Correction e ADBE di Pixinsight) per la rimozione dei gradienti. Per l’omogeneizzazione del fondo cielo lo strumento che si è rivelato più efficace, almeno per quelli di noi che hanno scelto Pixinsight come tool di elaborazione, il vecchio script DNALinearFit. Questo, in combinazione con l’opzione di Frame adaptation di starAlignement, ha consentito, dopo numerose prove sulle diverse coppie, di ottenere immagini perfettamente sovrapponibili, senza transizioni brusche di luminosità del cielo. Per congiungere i pannelli nel mosaico si è fatto uso di Star Alignement di Pixinsight, nella sua funzione di Register/Union Separate, prestando attenzione a impostare il Two-Dimensional Surface Splines nel Registration Model in modo da ottenere la corretta rotazione delle immagini e la perfetta sovrapponibilità delle stelle fra le due aree comuni di sovrapposizione dei pannelli.

Infine, per la creazione dei 7 mosaici, è stato sfruttato il processo di Gradient Merge Mosaic, quasi sempre in modalità Average, aumentando opportunamente i parametri di Shrink e Feather Radius per evitare i fenomeni di pinch (aree più scure intorno alle stelle luminose che si trovano sul bordo dell’immagine).

Una volta avuti i 7 mosaici (qualcuno si è fatto aiutare, come normale in un team variegato per esperienza e strumenti utilizzati, dai più esperti) si è potuto finalmente procedere con il normale processo di creazione dell’immagine RGB. Lo splendore e la ricchezza del segnale dell’immagine così ottenuta è stata tale da indurre alcuni membri del gruppo a rinunciare ad applicare la fase di montaggio dei colori sulla luminanza, il dettaglio era già ottimo (hanno pressoché tutti lavorato in Drizzle 2x) anche nella resa dei particolari più minuti.

Per finire si sono preparati i 3 canali ristretti, dell’idrogeno II, ossigeno III e zolfo II ed alcuni hanno applicato la tecnica del Continuum Subtraction, che consiste, come suggerisce il nome, nell’andare a sottrarre all’immagine NB la corrispondente immagine continua (quindi R per Ha e Sii, G per Oiii) per ottenere l’apporto del solo segnale che ci interessa. A questo punto si sono sommati all’immagine LRGB (o RGB) i 3 canali NB con il solito processo di PixelMath o con sistemi di fusione delle immagini equivalenti, et-voilà, LMC era completa in tutto il suo splendore di nebulose e stelle di differenti età e colori, incastonate nel cielo nero di Atacama!

Terminato il tutto però, Aldo si accorse di un gran numero di tracce di aerei e di satelliti eliminati dai processi di rejection del software di elaborazione delle immagini, una scena che aveva stupito un po’ tutti se si pensa che il telescopio utilizzato si trova nel deserto di Atacama, quindi in una delle zone del pianeta con il minor inquinamento luminoso e verosimilmente anche fuori dalle principali rotte aeree e commerciali. La maschera ottenuta dalla Pixel Rejection (Fig. 3) è stata così sovraimpressa all’immagine finale della SMC: il risultato è scioccante e lo vedete in figura 4. L’immagine di figura 4 è stata condivisa su alcuni social e ha registrato reazioni contrastanti: a parte quelli che si sono limitati all’aspetto esteriore e ci hanno insegnato come eliminarle (grazie, lo avevamo già fatto!) si sono create due fazioni: coloro che sono dispiaciuti e preoccupati per l’inquinamento sempre più invasivo di satelliti ed aerei, e coloro che invece sono apertamente a favore dei satelliti come strumenti di progresso e di supporto tecnologico. Per noi è il nostro piccolo contributo alla sensibilizzazione sulla pervasività dell’inquinamento luminoso e dello spazio.

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L’articolo è pubblicato in COELUM 273 VERSIONE CARTACEA