FOTOGRAFIA ASTRONOMICA

Eclissi di Sole

di Giovanni Bonini

Prepariamoci a cogliere la magia delle eclissi di Sole...

LA TECNICA, PASSO PASSO
Da un foglio d'Astrosolar, Black Polymer o Mylar (in genere sono venduti nel formato A4), ritagliate quanto necessario per schermare la lente frontale dell'obiettivo fotografico, magari adoperando un filtro Skylight 1A come supporto. Considerato lo spessore del materiale filtrante, incapace d'influenzare sensibilmente il fronte d'onda, la presenza d'eventuali piccole pieghe è da ritenersi praticamente ininfluente.
Montato saldamente il filtro solare davanti alla lente frontale dell'obiettivo fotografico, dopo aver scelto un treppiedi fotografico solido e molto stabile, puntate la macchina fotografica verso il Sole, per esempio con il metodo dell'ombra, descritto nel testo dell'articolo.
Quando pensate che il Sole sia nel campo inquadrato dall'obiettivo fotografico, dopo aver verificato ancora una volta che il materiale filtrante sia saldamente montato davanti alla lente frontale, si guarda attraverso l'oculare, componendo l'inquadratura e mettendo a fuoco. Attenzione: nel comporre l'inquadratura, occorre tener conto del moto apparente del Sole, il cui effetto è tanto più amplificato quanto maggiore è la lunghezza focale dell'obiettivo fotografico!
A questo punto, si seleziona la più conveniente coppia diaframma/tempo di scatto, tenendo conto del vincolo imposto dalla formula presentata nel testo dell'articolo. Se disponibile, adoperate una modalità di lettura spot (circa 2%). Conviene inoltre diaframmare leggermente l'obiettivo, soprattutto se non apocromatico, in maniera tale da ridurre un po' l'aberrazione cromatica residua.
Un cavetto flessibile o un telecomando sono ideali per cercare di ridurre al minimo le vibrazioni. Per lo stesso motivo, se disponibile, si sfrutti la possibilità d'alzare lo specchio reflex una manciata secondi prima del moto delle tendine (ricordatevi, però, che, nel frattempo, il Sole si sta spostando nel campo inquadrato dall'obiettivo).
Soprattutto se non si dispone di una modalità di lettura spot, conviene affidarsi al bracketing, realizzando non solo un'immagine con la coppia diaframma/tempo di posa ritenuta ottimale, bensì scattandone anche altre due (o perfino altre quattro) con variazioni incrementali di ± 1/2 stop, oppure di ± 1 stop.

FILTRI SOLARI A CONFRONTO
Ecco, a confronto, tutti i tipi di filtri solari in commercio.

Astrosolar (materiale polimerico alluminato): Si può ritagliare a piacere, adattandolo a ciascuno dei propri obiettivi fotografici. I colori sono naturali, più caldi di quelli tipici del Mylar, ma meno saturi di quelli che contraddistinguono il Black Polymer. Per inciso, la risoluzione è inferiore a quella tipica dei migliori filtri solari di vetro.

Black Polymer (materiale polimerico): Si può ritagliare a piacere, adattandolo a ciascuno dei propri obiettivi fotografici. Offre colori saturi.

Mylar (materiale polimerico alluminato): Si può ritagliare a piacere, adattandolo a ciascuno dei propri obiettivi fotografici. Attraverso questo materiale filtrante, il disco del Sole assume una caratteristica colorazione azzurrognola.
Con ogni probabilità, il filtro solare più economico è quello che può essere acquistato, al prezzo di soli sei euro (spese di spedizione incluse), dal mensile d'informazioni astronomiche e spaziali Nuovo Orione (www.orione.it; e-mail: info@orione.it; tel. 022779151). Questo filtro è un Black Polymer (materiale polimerico ritagliabile a piacere) e lascia passare soltanto 1/50.000 della luce incidente.

Eclissi totali e parziali.
Prendiamo in considerazione un corpo celeste che brilla di luce propria, come la nostra stella, e un ipotetico osservatore. Se tra questi due viene a trovarsi un corpo celeste oscuro, si dice che quello che brilla di luce propria è in eclisse. Se quest'ultimo è nascosto da quello opaco soltanto in parte, l'eclisse è parziale; in caso contrario si ha un'eclisse totale.
Nel caso delle eclissi di Sole, il corpo celeste oscuro è la nostra fedele compagna, la Luna. L'ipotetico osservatore, invece, è posto sulla superficie terrestre.
Poiché la distanza della Luna dalla Terra non è costante, ma variabile (è massima all'apogeo e minima al perigeo), il diametro apparente del disco lunare non è sempre lo stesso. Se la Luna è molto lontana dal nostro pianeta, il suo diametro apparente è inferiore a quello del Sole. Conseguentemente, si ha un'eclisse anulare: durante quest'interessante fenomeno astronomico, il Sole appare simile a un accecante anello di fuoco.
Dopo questa premessa, proviamo a prendere in considerazione la strumentazione apparentemente più idonea a riprendere il Sole in eclisse, con l'esclusione delle eclissi totali, poiché questo discorso, almeno per il momento, non ci riguarda da vicino. In particolare, in questo articolo ci riferiamo prevalentemente, ma non esclusivamente, all'impiego di una reflex analogica, oggi acquistabile anche per meno di cento euro, grazie all'avvento del digitale che ha determinato il crollo dei prezzi delle fotocamere a pellicola.

Telescopio o obiettivo.
La lunghezza focale ideale è, con ogni probabilità, compresa fra uno e due metri. Da questo punto di vista, paiono adatti i moderni telescopi rifrattori acromatici da quindici centimetri di diametro, con lunghezza focale di milleduecento millimetri (f/8), fabbricati in Estremo Oriente. Fotografando al fuoco diretto di questi grossi telescopi a lenti, potrebbe non essere un'idea malvagia provvedere a ridurre l'apertura utile a circa undici centimetri, in maniera tale da far calare il cromatismo residuo (più che sensibile a f/8), incrementando, nel frattempo, l'insensibilità alla turbolenza atmosferica, in genere sempre piuttosto elevata nelle ore diurne.
Un'alternativa assai apprezzata è costituita dai classici ed affidabili teleobiettivi catadiottrici MTO 1000mm f/11, di fabbricazione russa e importati in Italia da Distribuzioni Fototecniche Molinari (DFM; www.dfmmolinari.com). Le immagini che accompagnano questo servizio sono state realizzate, da Lorenzo Tagliaro, proprio per mezzo di un teleobiettivo catadiottrico (cioè a lenti e a specchi) del genere.
Anche i telescopi catadiottrici sono assai impiegati per questo tipo di riprese. Fra questi, ricordo i moderni Maksutov - Cassegrain fabbricati negli Stati Uniti (dalla Celestron, dalla Meade e dalla Questar, per esempio), in Europa (Intes, Intes Micro e Zen, per esempio) e in Estremo Oriente (è il caso dei modelli distribuiti da Auriga s.r.l. e da Konus Italia s.r.l.). Adattissimi sono anche i telescopi rifrattori apocromatici, qualitativamente superiori a tutti i modelli elencati in precedenza. Essi offrono immagini particolarmente nitide, del tutto esenti o quasi (in tal caso si parla di semi - apocromatici) da falsi colori.
Si tenga presente che più luminoso è uno strumento, più agevole risulta la messa a fuoco, poiché l'immagine che si osserva attraverso il mirino della macchina fotografica è sempre piuttosto scura (il telemetro a immagine spezzata, per esempio, spesso non è più utilizzabile quando si diaframma oltre f/5.6).
La montatura e il treppiedi non sono comunque meno importanti di un buon obiettivo fotografico o di un valido telescopio e non devono costituire dei colli di bottiglia.

Fotocamere.
L'ideale sarebbe disporre di una fotocamera reflex con la possibilità di sollevare lo specchio una manciata secondi prima del moto delle tendine. In tal caso, infatti, sarebbe possibile giungere a una drastica riduzione delle vibrazioni, soprattutto in abbinamento alle maggiori lunghezze focali.
Purtroppo, non tutte le macchine fotografiche offrono questa possibilità. In alcune reflex analogiche del passato (si pensi, per esempio, alla vetustissima Canon FTb), ciò era possibile tramite comandi specifici. In altre, più recenti (è il caso della vecchia Yashica FX-3 Super 2000 e della nuova Alstar DN 60, con baionetta Nikon), invece, il sollevamento dello specchio reflex può essere attivato tramite l'autoscatto (meccanico). Per quel che concerne le reflex digitali, la recente Canon EOS 350 D offre la possibilità d'alzare lo specchio reflex.
Nel caso della vecchia Yashica FX-3 Super 2000, fuori produzione già da qualche anno, lo specchio reflex poteva essere alzato al massimo una decina secondi prima del moto delle tendine. Se sembra tanto, sappiate che il tempo di smorzamento delle vibrazioni, in un telescopio come il vecchio rifrattore Ziel COSMO 3 (anno 2000), è all'incirca pari a 9 ± 1 secondi (con le gambe del treppiedi a due sezioni completamente allungate). A volte, la differenza fra un'immagine scattata con lo specchio reflex sollevato e una realizzata senza alzarlo è più che sensibile!
In alternativa, si potrebbe ricorrere alla collaudata tecnica del cartoncino che, tuttavia, non consente un controllo dei tempi sufficientemente accurato nel caso d'esposizioni di una piccola frazione secondo. Inoltre, il suo impiego diurno può rivelarsi un po' problematico, poiché si tratta d'adoperare un cartoncino come otturatore, mentre si espone in posa B (Bulb).
Sono inoltre preferibili le reflex, analogiche o digitali, dotate di un sistema di misurazione della luce spot (2,4 %) o parziale (9,5 % o 10 %). Inutile dire che, fra i due, è di gran lunga preferibile il primo, poiché, nel nostro caso, esso consente un perfetto controllo dell'esposizione del soggetto (cioè del Sole parzialmente eclissato).
Se si fotografa attraverso un telescopio, poi, è senz'altro consigliabile un corpo leggero (ma robusto), per evitare d'incappare in un moto accidentale del meccanismo di messa a fuoco. E' utile, infine, l'impiego di uno scatto flessibile (o del telecomando), sempre al fine di ridurre il più possibile le vibrazioni.

Pellicole.
Quelle molto sensibili hanno la grana relativamente grossa, con un potere risolvente conseguentemente minore. Tuttavia, esse consentono esposizioni più brevi, con la possibilità di ridurre i problemi legati alla turbolenza atmosferica diurna, usualmente piuttosto elevata.
Quelle da 25, 50 e 64 Iso, quindi poco sensibili, assicurano una nitidezza e una risoluzione straordinarie. Tuttavia, con pellicole fotografiche di questo tipo, i tempi di posa si allungano, andando a registrare le fluttuazioni della turbolenza atmosferica, i cui picchi più elevati vanno a ridurre la massima risoluzione possibile.
Probabilmente, la scelta migliore è rappresentata dalle pellicole fotografiche con sensibilità compresa fra 100 e 400 Iso, che (fortunatamente, nel nostro caso) sono anche le più diffuse.

Eclissi creative.
In alternativa, si potrebbe ottenere un risultato molto suggestivo adoperando una macchina fotografica che offra la possibilità di realizzare esposizioni multiple sul medesimo fotogramma, usando un comune obiettivo fotografico (naturalmente dotato di un filtro solare ad apertura totale progettato e garantito per questo genere d'applicazioni).
Perché l'immagine sia gradevole, occorre che l'intervallo di tempo fra una posa e la successiva sia il più possibile costante. Ciò è tanto più importante quanto maggiore è la lunghezza focale che si sta impiegando.
Ricordiamoci, infatti, che, in assenza di moto orario, necessario per inseguire gli astri del cielo nel loro moto apparente (dovuto, in realtà, alla rotazione della Terra), il massimo tempo d'esposizione, superato il quale si ha un mosso, è dato dalla relazione seguente (volutamente approssimata):

t = 600 / F [s]
F non è altro che la lunghezza focale dell'obiettivo fotografico o del telescopio, espressa in millimetri (mm). La formula è rigorosamente valida soltanto nel caso d'oggetti assai prossimi all'Equatore celeste. Perciò, essa può essere ritenuta corretta anche per quegli astri che, proprio come il Sole, si muovono lungo l'Eclittica.
In genere, i diaframmi migliori sono quelli centrali, per avere una superiore correzione delle aberrazioni (cromatica e geometriche), evitando d'incappare nei problemi associati alla diffrazione della luce.

Come cercare l'astro del dì.
Per ammirare e fotografare il Sole parzialmente eclissato, occorre prima puntarlo. Ovviamente, quest'operazione va fatta tenendo conto che la visione della nostra stella attraverso un qualsiasi strumento ottico (dunque, anche per mezzo di un minuscolo cercatore, quei piccoli cannocchiali che equipaggiano molti telescopi) ma senza un filtro adeguato può condurre alla cecità permanente perfino in una modestissima frazione secondo.
Per questo motivo, se si adopera un cercatore o un mirino, è assolutamente indispensabile che esso sia equipaggiato con un filtro solare ad apertura totale, nuovo e in perfetto stato, che deve essere montato saldamente, in maniera tale che non possa sganciarsi dalla sua sede.
In alternativa, si può puntare il Sole guardando l'ombra proiettata dallo strumento o dalla macchina fotografica. Quando questa è minima, l'astro del dì si trova nel campo del telescopio, oppure in quello inquadrato dall'obiettivo fotografico. Naturalmente, prima di porre l'occhio all'oculare, occorre verificare accuratamente che il filtro solare ad apertura totale sia saldamente posto nella sua sede, davanti alla lente frontale (o all'inizio del tubo ottico, nel caso di un telescopio riflettore Newton). Questo controllo, che è essenziale per la sicurezza, va sempre fatto prima che qualcuno si accosti all'oculare.

Reflex, settembre 2005