دان پتیت، فضانورد جدی‌ای که تجهیزات عکاسی نجومی روی ایستگاه فضایی بین‌المللی نصب کرد

از نظر فنی، ستاره‌ها حرکت نمی‌کنند؛ این زمین است که می‌چرخد. اما برای ثبت یک جسم کم‌نور، به زمان نوردهی طولانی نیاز دارید، معمولاً از چند ثانیه تا نیم دقیقه، بسته به سطح جزئیاتی که می‌خواهید ثبت کنید. در طول ۳۰ ثانیه، آسمان بیش از یک دهم درجه جابه‌جا می‌شود. شاید این مقدار ناچیز به نظر برسد، اما همین اندازه کافی است تا ستاره‌ها کمی تار شوند. بسیاری از عکاسان نجومی چندین تصویر می‌گیرند و آن‌ها را روی هم قرار می‌دهند تا جزئیات بیشتری به دست آورند، که این کار نیز تار شدن تصاویر را تشدید می‌کند. این می‌تواند جلوه‌ای جالب ایجاد کند، اما نمای ستاره‌ها به‌صورت نقاط دقیق را ارائه نمی‌دهد.

خوشبختانه، تجهیزات آماده‌ای در بازار وجود دارد که می‌توانند تاری ناشی از حرکت را جبران کنند. موتورهای ردیابی‌ای وجود دارند که می‌توانید آن‌ها را به دوربین خود متصل کنید تا قاب دوربین شما را با چرخش زمین هماهنگ کنند. این موتورها فوق‌العاده دقیق هستند، به طوری که می‌توانید ساعت‌ها تصویر بگیرید و دوربین شما همیشه به‌طور کامل با آسمان هم‌راستا باشد. اگر این تصاویر را به فیلم تبدیل کنید، ستاره‌ها ثابت خواهند ماند در حالی که زمین زیر آن‌ها می‌چرخد.

البته بیشتر عکاسان نجومی همان محدودیت‌هایی را دارند که همه ما داریم. ما به زمین وابسته‌ایم و فقط می‌توانیم ستاره‌ها را از میان پوشش آسمان مشاهده کنیم. اگر می‌توانستیم از جو زمین فراتر برویم، نمایی بی‌نقص و شفاف از آسمان پر از ستاره‌های بی‌شمار و ثابت می‌داشتیم. فضانوردان اغلب درباره این منظره شگفت‌انگیز صحبت می‌کنند، اما عکس‌های ستاره‌ها از مدار معمولاً به اندازه‌ای که انتظار داریم، چشمگیر نیستند. دلیل این موضوع دشواری عکاسی نجومی در فضاست که دوباره به تاری ناشی از حرکت برمی‌گردد.

بیشتر عکاسی نجومی از ایستگاه فضایی بین‌المللی (ISS) انجام می‌شود. از آنجایی که ایستگاه فضایی در مداری نسبتاً پایین قرار دارد، هر ۹۰ دقیقه یک بار به دور زمین می‌چرخد. این بدان معناست که ستاره‌ها با سرعتی ۱۶ برابر سریع‌تر از زمین جابه‌جا می‌شوند. نوردهی ۳۰ ثانیه‌ای در ISS تاری بیشتری نسبت به نوردهی ۸ دقیقه‌ای روی زمین دارد. به همین دلیل، بیشتر عکس‌های گرفته‌شده از ISS یا ستاره‌های تار دارند یا فقط پرنورترین ستاره‌ها را ثبت می‌کنند.

به‌طور ایده‌آل، یک فضانورد عکاس نجومی باید پایه‌ای شبیه به آنچه روی زمین استفاده می‌شود، همراه داشته باشد. اما تقاضای بازار برای چنین پایه‌ای بسیار کم است، بنابراین نمی‌توانید یکی از آن‌ها را از فروشگاه دوربین محلی خریداری کنید. باید خودتان آن را بسازید؛ دقیقاً همان کاری که دان پتیت انجام داد. او با همکاری همکارانش از مؤسسه فناوری روچستر (RIT)، پایه‌ای برای دوربین ساخت که با نرخ ۰.۰۶۴ درجه در ثانیه حرکت می‌کند و می‌توان آن را با دقت ±۵٪ تنظیم کرد. با این پایه، دان توانسته تصاویر ۳۰ ثانیه‌ای بدون تقریباً هیچ تاری حرکتی ثبت کند. تصاویر او با برخی از بهترین تصاویر زمینی رقابت می‌کنند، اما او آن‌ها را از فضا می‌گیرد!

جزئیات تصاویر او بی‌سابقه است. به‌عنوان مثال، در تصویر بالا می‌توانید ابرهای ماژلانی بزرگ و کوچک را مشاهده کنید، نه فقط به‌صورت لکه‌های مبهم در آسمان، بلکه به همراه ستاره‌های مجزا در داخل این ابرها. این تصویر همچنین نمای فوق‌العاده‌ای از پدیده‌ای به نام تابش جوی ارائه می‌دهد. مولکول‌های لایه بالایی جو تحت تأثیر نور خورشید و پرتوهای کیهانی یونیزه می‌شوند، که باعث می‌شود این لایه همیشه یک تابش ضعیف داشته باشد. صرف نظر از مهارت عکاس نجومی زمینی، تصاویر آن‌ها همیشه مقداری از این تابش را شامل می‌شود.

اما نه برای دان پتیت. او در حال حاضر در ISS است و به‌عنوان سرگرمی جانبی از شغل اصلی‌اش، عکس‌های فوق‌العاده‌ای ثبت می‌کند. اگر می‌خواهید آثار بیشتری از او ببینید، می‌توانید او را در ردیت دنبال کنید؛ جایی که با نام کاربری astro_pettit فعالیت می‌کند.