Fotografije s Artemisa II postale znanost: Nikonom Z9 izmjerena Sunčeva korona

Ukratko: Japanski istraživači objavili su u časopisu The Astrophysical Journal Letters rad temeljen na fotografijama koje su astronauti misije Artemis II snimili običnim Nikonom Z9 tijekom obilaska Mjeseca. Analizom snimke potpune pomrčine Sunca izmjerili su oblik, veličinu i intenzitet takozvane F-korone – i otkrili da je prostranija nego što predviđa postojeći model. Serijski fotoaparat iz dućana tako je službeno postao znanstveni instrument.

Kad je posada Artemisa II u travnju obilazila Mjesec, njihove fotografije obišle su svijet kao razglednice velike avanture. No pokazalo se da je jedna od njih vrijedila mnogo više od tisuću riječi. Istraživači Kohji Tsumura i Ko Arimatsu analizirali su javno objavljenu širokokutnu snimku potpune pomrčine Sunca koju je posada doživjela iza Mjeseca – i iz nje izvukli mjerenja kakva se s površine Zemlje jednostavno ne mogu napraviti.

Pomrčina kakvu Zemlja ne može ponuditi

Sama snimka nastala je u izvanrednim okolnostima. Posada je Mjesecu prišla na oko 6.500 kilometara, pa se on na nebu doimao mnogo većim od Sunca – i zaklanjao ga gotovo sat vremena. Za usporedbu, sa Zemlje Mjesec i Sunce izgledaju gotovo jednako veliki, pa potpuna pomrčina traje tek nekoliko minuta. Fotografija je snimljena Nikonom Z9 s adaptiranim starijim objektivom AF-D 35mm f/2, uz otvor f/2, ekspoziciju od 2 sekunde i ISO 1600 – postavke koje bi svaki polaznik tečaja prepoznao s vježbe noćnog snimanja.

Na snimci tamni Mjesečev disk okružuje blistavi prsten – F-korona, unutarnji dio zodijačke svjetlosti. Riječ je o sunčevoj svjetlosti koju raspršuju čestice međuplanetarne prašine. Sa Zemlje je tu pojavu iznimno teško mjeriti jer smeta atmosfera; iz svemira, uz Mjesec kao savršeni poklopac za objektiv, prilika je bila zlatna.

Kako je fotoaparat postao mjerni instrument

Tu dolazi najzanimljiviji dio za svakoga tko uči fotografiju. Nikon Z9 u svemir nije poslan kao kalibrirani znanstveni uređaj – njegove datoteke nisu fotometrijski baždarene za mjerenja svjetline. Istraživači su problem riješili trikom dostojnim astrofotografa: gama korekciju kalibrirali su prema poznatoj svjetlini zvijezda vidljivih u pozadini kadra. Ta “zvjezdana kalibracija” pretvorila je običnu fotografiju u skup mjerljivih podataka.

Rezultati su se uglavnom poklopili s ranijim svemirskim opažanjima, uz dva iznenađenja: emisija je jače koncentrirana prema ravnini ekliptike, a F-korona se pokazala prostranijom nego što predviđa postojeći model ZodiSURF. Autori zaključuju da ovakva “oportunistička” opažanja s posadom mogu dati vrijedne uvide u strukturu unutarnjeg oblaka međuplanetarne prašine – i poslužiti kao dokaz koncepta za buduće koronarne misije u Mjesečevoj orbiti.

Što to znači za Nikon – i za nas

Za Nikon je ovo priznanje kakvo se ne može kupiti. Hiroyuki Ikegami, čelnik Nikonovog imaging odjela, poručio je da je istraživanje “snažan podsjetnik na ono što fotografija može omogućiti kad se spoje znanost, istraživanje i ljudska znatiželja”, podsjetivši da Nikon NASA-u prati još od Apolla 15. O opremi koju je posada nosila pisali smo detaljno u tekstu čime su astronauti fotografirali Mjesec.

Za nas ostale, pouka je gotovo terapeutska: znanost svjetskog ranga napravljena je fotoaparatom koji se može kupiti u dućanu, sa starim 35-milimetarskim objektivom preko adaptera. Ne genijalnom opremom, nego genijalnom idejom što s njom napraviti. To je ista logika po kojoj i najveći digitalni fotoaparat na svijetu počiva na načelima koja učite na prvom satu: svjetlost, optika, senzor, ekspozicija.

Česta pitanja

Što je F-korona?

F-korona (od “Fraunhofer”) vanjski je, difuzni dio Sunčeve korone koji nastaje raspršenjem sunčeve svjetlosti na česticama međuplanetarne prašine. Ista pojava, gledana sa Zemlje, poznata je kao zodijačka svjetlost.

Zašto je pomrčina s Artemisa II trajala skoro sat vremena?

Zato što je posada bila vrlo blizu Mjeseca, pa je on na njihovom nebu izgledao mnogo veći od Sunca. Što je disk koji zaklanja veći, Suncu treba dulje da iza njega “prođe” – sa Zemlje, gdje su prividne veličine gotovo jednake, totalitet traje svega nekoliko minuta.

Kako se običnim fotoaparatom mogu raditi znanstvena mjerenja?

Ključ je kalibracija: istraživači su svjetlinu piksela baždarili prema zvijezdama poznate svjetline vidljivima u kadru. Uz takvu referencu, RAW datoteka postaje mjerni podatak, a ne samo lijepa slika.

Sljedeći put kad vam netko kaže da vam za ozbiljnu fotografiju treba ozbiljnija oprema, sjetite se ove priče: najvrjednija fotografija misije vrijedne milijarde nastala je s 35-milimetarskim objektivom starijim od većine polaznika našeg tečaja. Oprema snima, ali ideja odlučuje što je snimljeno.