การถ่ายภาพดาว

พื้นฐานการถ่ายภาพดาว
อุปกรณ์พื้นฐานที่จำเป็นในการถ่ายภาพดาวได้แก่ กล้องถ่ายรูปที่ตั้งเวลาเปิดหน้ากล้องได้ เป็นกล้องที่มีปุ่มลั่นไกชัตเตอร์กดค้างไว้ได้นานเท่าที่เราต้องการ โดยดูจากตัวอักษร T (Time) หรือ B (Brief Time) ที่กล้องถ่ายภาพ ซึ่งบางรุ่นจะไม่มี โดยส่วนใหญ่กล้องชนิดกระจกสะท้อนภาพเลนส์เดี่ยว หรือที่เรารู้จักกันว่ากล้อง SLR ( Single Lens Reflex ) จะมีพร้อม และการถ่ายภาพดาวนั้นไม่ต้องใช้แฟลชเลนส์ ซึ่งส่วนใหญ่จะติดมากับตัวกล้องอยู่แล้ว อาจจะเป็นเลนส์ซูมหรือเลนส์เทเลโฟโต้ก็ได้
โดยปกติขั้นพื้นฐานแล้วควรใช้เลนส์มุมกว้างจะได้รูปดาวที่สวยกว่าเลนส์ที่มีช่วงซูมยาวกว่า เพราะว่าดาวมีการเคลื่อนที่ตลอดเวลา ถ้าเราไม่ตามดาวแล้วจะทำให้ภาพดาวออกมาเป็นขีดยาว ขาตั้งกล้อง(ควรจะเป็นแบบ 3 ขา) เพื่อยึดกล้องไว้ไม่ให้สั่นไหว และสายลั่นไก ชัตเตอร์ ที่ต่อกับปุ่มลั่นไกชัตเตอร์ จะช่วยให้เราไม่ต้องกดชัตเตอร์แช่ไว้นานๆหลายนาที และป้องกันการสั่นไหวจากมือเราได้ด้วย
ฟิล์มสีเนกาทีฟที่เราใช้ถ่ายภาพทั่วไปส่วนใหญ่ความไวแสงจะต่ำ ซึ่งสังเกตที่กล่องจะเห็นตัวเลข ISO หรือ ASA บนกล่องฟิล์มเราเรียกว่าความไวแสง หมายถึงชนิดฟิล์มที่สามารถทำปฏิกริยากับแสงได้มากน้อยต่างกัน ถ้าเลขยิ่งสูงยิ่งดี เพราะสามารถรวมแสงได้ดีทำให้เราไม่ต้องเปิดหน้ากล้องนาน ซึ่งการถ่ายภาพดาวนั้นความไวแสงไม่ควรต่ำกว่า ISO 400 หรือสูงกว่านั้นขึ้นไป โดยส่วนใหญ่ ISO 800 พอหาซื้อได้ หากสูงกว่านั้นไม่ค่อยเห็นมีจำหน่าย โดยมี ISO 1000, ISO 1600 และ ISO 3200
วิธีการการถ่ายภาพดาว
กลุ่มดาวสุนัขใหญ่ กล้อง Pentax Z1P Zoom ที่ 80มม. ฟิล์มสี Konica ISO 800 ,f/4.5 ขี่บนขาตั้งกล้อง CG-4 ตามดาวนาน 15 นาที เมื่อเตรียมทุกอย่างพร้อมแล้ว ท่านก็พร้อมที่จะสามารถเป็นนักถ่ายรูปดาวมือใหม่ได้แล้ว ตั้งขาตั้งกล้องสามขาให้มั่นคงบนพื้นราบ ติดสายลั่นไกชัตเตอร์แล้วตั้งกล้องที่วัตเตอร์ "B" และเปิดฝาครอบเลนส์ โดยก่อนจะถ่ายให้ปรับเลนส์ไว้ที่ระยะไกลสุดหรืออินฟินิตี้ จากนั้นปรับขนาดรูรับแสงให้กว้างสุด ซึ่งแสดงเป็นตัวเลข f/number ค่าตัวเลขน้อย ขนาดรูรับแสงจะกว้าง การถ่ายรูปดาวควรตั้งตัวเลขไว้ที่ f/number ต่ำสุด เช่นที่ f/1.4 กล้องบางชนิดอาจมีตัวเลขต่ำสุดที่ f/2.4 หรือ f/4.5 จากนั้นเล็งกล้องไปยังกลุ่มดาวที่ต้องการ
ในการถ่ายนั้นควรลองถ่ายภาพโดยเปิดหน้ากล้องเป็นระยะยาวนานต่างกัน ยิ่งเปิดนานภาพดาวบนฟิล์มก็ยิ่งสว่างมาก อาจจะเริ่มที่ 2 นาที 5 นาที 10 นาที ตามลำดับ โดยไม่ต้องกังวนเรื่องจะใช้ฟิล์มมากเกินไป เพื่อเลือกภาพที่ดีที่สุด จากนั้นนำฟิล์มไปล้างเพื่อดูผลงาน
ข้อแนะนำเวลานำฟิล์มไปล้าง กลายเป็นตำนานปวดใจของบรรดานักถ่ายรูปดวงดาวหลายคนมาแล้ว โดยเฉพาะมักจะเกิดกับผู้ที่ถ่ายโดยฟิล์มสไลด์ พอล้างกลับมากลายเป็นรูปถูกตัดกลางทุกรูปเลย รูปที่ถ่ายมาท่ามกลางความหนาวเหน็บกว่าจะได้แต่ละรูปต้องใช้เวลาหลายชั่วโมง แต่มาถูกตัดเหมือนถูกตัดใจ ที่เป็นเช่นนี้เพราะช่วงล้างฟิล์มเขาแยกไม่ออกว่าเฟรมของแต่ละภาพอยู่ที่ใด เนื่องจากฉากหลังมักเป็นสีดำ มันเลยกลืนกันไปตลอดทั้งม้วน ทางแก้ที่ดีคือ ทุกครั้งที่ใส่ฟิล์มใหม่ ให้ถ่ายรูปแสงปกติสัก 2-3 ภาพ เพื่อเป็นเฟรมอ้างอิง อีกวิธีหนึ่งคือเวลาส่งไปล้างให้เน้นย้ำช่างล้างว่าไม่ต้องเมาส์ หรือไม่ต้องใส่อัลบัม และไม่ต้องตัดด้วย ให้ล้างออกมาเป็นม้วนเลย วิธีนี้แน่นอนที่สุด ข้อสำคัญเลือกร้านที่คุ้นเคย และบอกว่าเป็นรูปดาว
เมื่อถ่ายภาพดาวแล้วเราจะเรียนรู้ปัญหาอย่างหนึ่งในการถ่ายภาพดาว นั่นคือ ถ้าเปิดหน้ากล้องยิ่งนาน ดวงดาวจะเป็นเส้น สาเหตุเกิดจากโลกของเราหมุนรอบตัวเองจากทิศตะวันออกไปยังทิศตะวันตก และปรากฏเป็นเส้นสว่างในภาพถ่าย เพราะกล้องถ่ายรูปของเราตั้งอยู่กับที่นั้นเอง เวลาในการเปิดหน้ากล้อง ถ้าดาวไม่สว่างนักเมื่อมองตาเปล่าเห็นเป็นจุดแสงมัวๆริบรี่ การถ่ายภาพดาวจำเป็นต้องเปิดหน้ากล้องนานหลายนาที ผู้มีประสบการณ์การถ่ายภาพดาราศาสตร์มาแล้วจึงมักติดตั้งกล้องถ่ายรูป โดยใช้ขาตั้งกล้องแบบอิเควทอเรียลที่มีมอเตอร์หมุนตามดาว เพื่อให้กล้องถ่ายรูปเคลื่อนที่ตามดาวในอัตราเท่ากับที่โลกหมุนรอบตัวเอง หรือบางทีก็ใช้กล้องโทรทรรศน์ตามดาวอย่างละเอียด โดยติดกล้องถ่ายรูปกับลำกล้องดูดาวซึ่งใช้ขาตั้งกล้องแบบอิเควทอเรียลและมีมอเตอร์หมุนตามดาวเช่นกัน ซึ่งเป็นวิธีที่ยากมากขึ้น และจะช่วยให้ได้ภาพดาวออกมาสวยงามมากยิ่งขึ้น

ดาวเหนือ

ดาวเหนือ North Star เป็นดาวที่มีความสำคัญกับเรามาก สามารถใช้เป็นตำแหน่งบอกทิศเหนือสำหรับ คนเดินทางในยามค่ำคืนได้ หากไม่มีอุปกรณ์นำทางอย่างเข็มทิศ เราจึงควรมารู้จักและหาตำแหน่งดาวเหนือกันก่อน


เป็นที่ทราบกันดีอยู่แล้วว่า โลกมีแกนเอียงทำมุม 23 1/2 องศา กับระนาบ ตั้งฉากกับเส้นสุริยะวิถี (Ecliptic) ด้วยอิทธิพลจากแรงดึงดูดของดวงอาทิตย์ และดวงจันทร์จึงทำให้แกนโลกนี้ไม่ได้นิ่งอยู่กับที่ แต่ส่ายเป็นวงเหมือนลูกข่าง ที่เราเรียกว่า การส่ายของแกนโลก Cone of Precession โดยมีคาบอยู่ที่ 25,800 ปี
ในปัจจุบันขั้วเหนือของแกนโลกชี้อยู่ที่ดาวโพลารีส (Polaris) ในกลุ่มดาวหมีเล็ก หรือ Ursa Minor ที่เราเรียกกันว่าดาวเหนือ (ความจริงแล้วไม่ได้ตรงพอดี แต่ห่างราว 59 arcmin หรือประมาณ 1 องศา จึงอนุมาณว่าตรง) แต่เมื่อ 5,000 ปีก่อน ยุดของชาวอียิปต์โบราณ แกนโลกชี้อยู่ที่ดาวทูบาน Thuban ในกลุ่มดาวมังกร หรือ Draco ซึ่งชาวอียิปต์ใช้ดาวนี้เป็นดาวเหนือในการสร้างปิรามิด และในอีก 13,000 ปีข้างหน้าจากปัจจุบัน แกนโลกจะชี้ไปที่ดาวเวก้า (Vega) ในกลุ่มดาวพิณ (Lyra) และนับจากปัจจุบันไปอีก 25,800 ปี แกนโลกก็จะกลับมาชี้ที่ดาวโพลาลิส อีกครั้ง

การส่ายของแกนโลก ทำให้เกิดปัญหาตามมาคือ แนวเส้นสุริยะวิถีหรือเส้นอิคลิปติค ที่พาดผ่านกลุ่มดาวต่างๆบนท้องฟ้าจะเปลี่ยนไป จุด Vernal Equinox หรือจุดตัดเส้นศูนย์สูตรฟ้าช่วงขาขึ้นจะมีการ Shift เลื่อนไปทางทิศตะวันตก 1.5 องศาต่อศตวรรษ ปัจจุบันจุด Vernal Equinox อยู่บริเวณกลุ่มดาวปลาคู่ (Pisces) ในอดีตจุดนี้อยู่บริเวณกลุ่มดาวแกะ (Aries) จึงทำให้จุดนี้มีชื่อเรียกดั่งเดิมว่า Point of Aries และในอนาคตราวอีก 600 ปีข้างหน้าจุดนี้จะเคลื่อนไปหากลุ่มดาวคนแบกหม้อน้ำ (Aqurius) ทำให้แผนที่ดาวในระบบศูนย์สูตรค่า R.A กับ Dec จะเปลื่ยนแปลงไปตามตำแหน่งดาวเหนือ ดังนั้นเราจึงต้อง มีการระบุด้วยว่าเป็นแผนที่นั้น ใช้ระหว่างปีใด โดยการระบุ EPOC 2xxx ตามด้วยเลขปี คศ.


การหาตำแหน่งดาวเหนือด้วยเข็มทิศและตำแหน่งละติจูด
เป็นวิธีง่ายๆคือ
1) ถ้าผู้สังเกตุที่อยู่บนเส้นศูนย์สูตร จะเห็นดาวเหนือ อยู่บนข้ามฟ้าด้านทิศเหนือพอดี
2) ถ้าผู้สังเกตุที่อยู่ต่ำกว่าเส้นศูนย์สูตร หรือซีกโลกใต้ ดาวเหนือจะหายลับจากขอบฟ้าด้านทิศเหนือไป
3) ถ้าผู้สังเกตุที่อยู่เหนือเส้นศูนย์สูตร หรือซีกโลกเหนือ จะเห็นดาวเหนืออยู่สูงจากข้ามฟ้าด้านทิศเหนือ มีค่ามุมเดียวกับ ค่าละติจูดของ ผู้สังเกตุ เช่น ผู้สังเกตอยู่ในประเทศไทยที่ละติจูด 15 องศาเหนือ(โดยเฉลี่ย) ดาวเหนือจะอยู่สูง จากขอบฟ้าด้านทิศเหนือ 15 องศาเช่นกัน แต่ดาวโพลาลิส มีความสว่างน้อยมาก (mag 1.80) และอยู่สูงจากขอบฟ้าน้อย การสังเกตดาวเหนือจึงทำได้ยาก

การหาดาวเหนือโดยใช้กลุ่มดาว
กรณีที่ผู้สังเกตมีความชำนาญเรื่องกลุ่มดาว ก็สามารถใช้กลุ่มดาวบริเวณขั้วฟ้าเหนือช่วยหาได้ ซึ่งมีสองกลุ่มคือ
1.ดาวหมีใหญ่ หรือ URSA MAJOR ใช้เป็นดาวนำทางได้ เพราะกลุ่มดาวหมีใหญ่ อยู่สูงจากขอบฟ้ามากกว่า และสังเกตง่ายกว่า โดยที่แนวของดาวสองดวงแรก จะชี้ไปที่ดาวโพลาลิสพอดี โดยห่างไปอีก 5 เท่าตัวของระยะห่างระหว่างดาวสองดวงที่ชี้ หรือ 25 องศาพอดี

2. กลุ่มดาวคาสซิโอเปีย Cassiopia คืนใดที่ไม่มีกลุ่มดาวหมีใหญ่ให้สังเกตุ คืนนั้นจะมีมีกลุ่มดาวคาสซิโอเปีย หรือกลุ่มดาวค้างคาว ช่วยบอกตำแหน่งดาวเหนือแทนได้ เพราะ ursa major กับ cassiopia จะอยู่คนละฝากกับดาวโพลาลิส โดยจุดกลางจะชี้ไปที่ดาวเหนือ ห่างประมาณ 25 องศาเช่นกัน