月食的观测和拍摄

Alan M. MacRobert和Paul Deans 文 Shea 译

观测和拍摄月食是一种幸福悠闲的体会……


[图片说明]:Akira Fujii拍摄的2000年7月月全食的全过程。

  “它就像夜空中一只遥远的水蜜桃!”Akira Fujii这样形容2000年7月的那次月全食——这是这位天体摄影老手所见过的最美丽的天文奇观之一。

  当地球运行到太阳与月球正中时就有可能发生月食。月食只有在满月才会发生。中间的阴影是本影,而周围较浅的阴影被称作半影。因为半影很难引起人们的关注,于是对大部分观测者来说月食真正发生在月球视圆面边缘与本影接触的瞬间。食甚发生在整个月球进入本影区之后。

  由于月球接受了从地球大气反射的桔红色的阳光,于是进入地球本影的月球看起来是桔红色的。如果地球上层的大气是澄清透明的,那么月食时的月球将是明亮多彩的。地球上火山爆发后卷向天空的尘埃会使得月食变暗。

  每一次月食月球的亮度都是不同的,这间接反映了地球上层大气的状况。爱好者们把不同亮度的月球分类如下:

亮度值 描述
0 月球非常暗淡,几乎不可见,尤其是在食甚前后。
1 月球看起来是棕褐色的,很难观测细节。
2 如同铁锈般的深红,本影的中央相当暗淡,边缘相对较明亮。
3 砖红色,边缘部分较明亮显黄色。
4 非常明亮的桔红色,边缘异常明亮。

  80年前,哈佛大学的天文学家Willard Fisher提出了一种更加简单的分类方法。这种方法根据看清月面细节所需的仪器而将月球的亮度分成三类(1)肉眼;(2)50毫米的寻星镜或7倍的双筒镜;(3)150毫米口径放大倍率为20倍的望远镜。Fisher认为观测到的月面亮度不受口径的影响,但月面上低对比度的区域(如月海)的观测依赖于口径。月食越暗,就需要越大口径的望远镜来看清细节。 

拍摄月食

  常用的拍摄方法是用不同的曝光时间拍摄许多张月球的照片,然后把那些不理想的去掉。因为你并不知道怎样的曝光程度才是最合适的。

[图片说明]:天体摄影家Gordon Garradd拍摄的1997年9月月全食,使用25厘米f/4.1牛顿发射望远镜,柯达胶卷(ISO100),曝光15秒。

  最重要的,你需要一架望远镜或变焦镜头来放大月球的像,对于一般的月食来说,月球在底片上的尺寸约等于焦距的1/110,单位和焦距相同。于是一架口径80英寸,焦比f/10焦距长80英寸(2030毫米)的望远镜拍得的月面照片直径为0.73英寸(18.5毫米)。

  但一架普通的相机配上一个40毫米的定焦镜头,所成的像直径只有0.4毫米,或许还不如肉眼采集的信息多。如果你有一个变焦镜头,那么你可以利用这个镜头获得最高的放大倍率。

  获得较好的月面像的最小焦距要求为300毫米。如果你有一个500毫米的镜头,那么你可以只带一台相机和一个三角架外出拍摄,因为拍摄时间只需要2秒钟。但长时间的曝光需要赤道仪的跟踪。

  拍摄月食的全过程需要更高的技术。和拍摄静止的满月图相比,月食的曝光时间从4秒到1000秒不等。一切都取决于你想拍的是月食的哪一个过程、本影的昏暗程度和你所想获得的拍摄效果。

  最短的曝光时间是在月食开始和结束前后。短时间的曝光可以获得从月面昏暗部分到明亮部分的过渡效果。在这种情况下,你可以把快门打到自动,让相机自动控制曝光程度。但如果你想获得月面昏暗部分的细节,就不得不自己手动控制长时间曝光。利用焦比f/8的望远镜和ISO400的胶卷,你可以通过曝光1/4秒以获得月面昏暗部分清晰的像。当然,这种做法会使月面明亮部分过曝。

[图片说明]:Rick Fienberg使用8英寸米德f/10施密特-卡塞格林望远镜和ISO200彩色胶卷于1996年9月26-27日拍摄了这张照片。

利用数码相机进行拍摄

  除非是专业型的数码相机,一般的数码相机很难获得满意的效果(因为它们的焦距不够长)。解决的方法是同时使用数码相机和望远镜。

[图片说明]:你可以使用家用数码相机直接对准望远镜目镜拍摄月食。

  由于大多数消费者所能承担购买的数码相机镜头是无法拆卸的,这样只能采用焦点外摄影的方法。你可以手持相机,利用一个单独的三角架或通过某种方法把相机固定在目镜上。

  用数码相机记录“半明半暗”的月面可以获得很好的效果。其优点在于它能立即让你看到拍摄的最终效果。因为月食的观测过程是悠闲的,你可以慢慢地改变曝光时间直到获得满意的效果。





出自:Sky & Telescope
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2001-2009 火流星工作组制作


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