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如何拍攝彗星?

46P  Wirtanen  彗星攝影全攻略

什麼是彗星?

彗星跟其他星體相比是最特別的天體之一,由岩石與冰塊組成,像是個髒雪球,接近太陽時會拖出長長的彗尾,古人看起就像「掃帚」一般,所以又稱為「掃帚星」,軌道又不是圓形,不是橢圓就是拋物線雙曲線,所以彗星一直是神祕又有魅力的天體。

彗星的構造

彗星由彗核、彗髮及彗尾,我們可以使用不同的望遠鏡,觀察彗星的各個細節。

彗核是彗星的核心,表面物質會噴發出來包圍著彗核,形成彗髮。

彗尾分成離子尾(Gas tail)與塵埃尾(Dust tail),彗髮的物質因為彗星運動的慣性作用而拖長成尾巴,就是所謂的塵埃尾;而離子尾則是彗星噴發的離子氣體,受太陽風吹出,且與太陽輻射作用而發光,所以離子尾的方向總是背對遠離著太陽。

週期彗星VS非週期彗星

彗星分成週期彗星與非週期彗星兩種,顧名思義週期彗星是固定週期會接近太陽,非週期彗星就是第一次來,並且一去不復返,週期彗星又有分短周期彗星與長週期彗星,46P是屬於短週期彗星。

認識46P彗星

46P彗星目前繞太陽一週僅需5.44年,彗核直徑約1.2公里,算是小號的彗星。它的軌道近日點距離約1.06AU,約在地球軌道附近,而遠日點則約5.13AU,在木星軌道附近,因此它被歸類為所謂的「木星族彗星(Jupiter family)」。

 

上圖46P彗星由鴻宇天文觀星俱樂部學員朱先生 (Sam Chu)使用德國APM 107SDT天文望遠鏡+艾頓iEQ30赤道儀,於2018/12/4拍攝於苗栗郊區。

本次回歸的觀測條件

雖然每5.44年就回歸一次,但每次與地球之間的距離並不相同。上一次回歸是在2013/7/9,當時這顆彗星都在太陽附近,且亮度僅有+14.7等,觀測條件不佳。但這次回歸時,不僅與地球距離只有0.078AU,相當於1170萬公里,且整晚可見,觀測條件相當好。

彗星觀測方法

46P彗星的亮度預估在12月中最亮可達3~4等,大約跟M31仙女座大星系亮度接近,所以大家不要放棄這個機會,找個低光害的地方,例如郊區或高山上,有經驗的觀測者可以用肉眼辨識出這顆彗星,強烈建議使用雙筒望遠鏡觀賞會更清晰。

如何尋找彗星

當彗星的亮度還沒有亮到一眼就能看到時,就要透過一些工具的輔助,首先一張精確的彗星位置路徑圖相當重要,也可透過一些APP軟體的輔助知道彗星的位置。確認位置之後望遠鏡的輔助是一定要的。

46P彗星的位置

進入12月之後,因為接近地球與即將通過軌道近日點之故,這顆彗星的移動速度逐漸加快,波江座與鯨魚座之間的位置前行。

這顆彗星將在臺北時間2018/12/13以1.060AU的太陽距離通過軌道近日點,並在12/16最接近地球,僅約0.078AU,估計屆時亮度將可達3等左右,位在金牛座方向,離金牛背上的M45昴宿星團(七姊妹)不遠。

12月下旬進入御夫座,亮度開始緩緩下降;2019年1月進入天貓座,往大熊座頭部方向前進。

文章資料來源:臺北市立天文科學教育館

1. 雙筒望遠鏡觀賞

雙筒望遠鏡是觀賞與搜尋46P彗星必備配備
口徑建議至少4cm以上,5cm以上更佳。倍率建議10X~20X機種

推薦機種:

2. 天文望遠鏡

比起雙筒望遠鏡,若能有一台天文望遠鏡,可以將46P彗星看得更清晰。
天文望遠鏡建議倍率不可太高,30倍左右足矣,若使用天文小紅觀賞,建議購買CPL40低倍率目鏡(32.5X),天文小白也是相當適合觀賞彗星的入門望遠鏡。

3. 觀星用數位夜視鏡

除了傳統的雙筒及天文望遠鏡之外,其實現在的科技產品日新月異,數位紅外線夜視鏡已經進步到能夠拿來做天文觀測使用;在此推薦LUNA 數位紅外線夜視鏡,這款是目前同價位測試過市售夜視鏡產品當中,觀星效果最好的一款,它的倍率6~30X非常適合觀測這次的46P彗星, 架上腳架還能夠清晰的錄影及拍照,令人驚豔的性能表現是它能夠在市區光害的影響下,看到本來肉眼或雙筒看不到的天體,因此適合沒空往山上跑的朋友使用。

彗星攝影拍攝方法

1. 第一階 只求拍到:

一般相機+腳架固定,提高感光度,只能捕捉小小的彗星身影。

由於彗星相對於銀河或星座小的多,腳架沒有追蹤星體的功能,曝光時間也會受到限制,對於手邊沒有望遠鏡與追蹤設備器材的朋友來說只能求 ”拍到”,不容易拍出明顯的彗星特徵,可用一般相機搭配廣角鏡頭,有長時間曝光功能的手機也可以嘗試看看。

2. 第二階 拍出彗尾:

長鏡頭+星空雲台或攝星儀,除了圓形的彗髮還可隱約拍出彗尾。

基本上需要一台能追蹤的架台,像是赤道儀、攝星儀、星空雲台,追蹤功能的架台可以恆星速率抵銷地球自轉,拍出的星點不易拉線
長鏡頭焦距可用50mm到300mm以上,可以拍出較明顯的彗尾,可留意46P彗星的顏色是綠色的,可拍到綠色的彗髮與彗尾,跟一般散光星雲的紅色與白色的星團或星系是不一樣的喔,跟第一階相比樣貌已經有所不同了。

上圖為1997年海爾波普彗星,望遠鏡叔叔拍攝。

3. 第三階拍出特寫:望遠鏡+赤道儀,導星攝影

一台天文望遠鏡與一台具有追蹤功能的赤道儀架台,就能拍到完全不同等級的清晰彗星樣貌,以ED等級短焦折射鏡為主,望遠鏡焦距通常400mm以上,最長建議不要超過1000mm。

有機會可以拍到彗髮中間的彗核,以及彗髮與彗尾裡面的精細結構,由於焦距較長,對於赤道儀的追蹤精度要求較高,進階攝影者可搭配導星設備進行攝影,若導引星設定為彗核,拍攝的背景星點會拉成線狀,這並非追蹤失誤,是導彗核的正常現象。

 

右圖為德國 APM107 SDT天文望遠鏡+艾頓iEQ30赤道儀正在拍攝46P彗星的實況

上圖為德國 APM107 SDT天文望遠鏡+艾頓iEQ30赤道儀正在拍攝46P彗星的實況。

歷年彗星攝影作品分享

望遠鏡叔叔拍攝的海爾波普彗星

1996年3月9日,拍攝於小雪山天池停車場

望遠鏡叔叔拍攝的17P彗星

2007年,拍攝於合歡山翠峰停車場