文 圖 王海儼
當(dāng)我抱著女兒在小區(qū)里看星星的時(shí)候,她興奮地指著天上說:“這有一顆,那里還有一顆,哇!好漂亮啊!”我看著天上寥寥無幾的恒星,突然想到曾經(jīng)的星空可不是現(xiàn)在這個(gè)樣子。
兒時(shí),數(shù)不清的晴夜里,繁星滿天,我躺在屋頂看銀河數(shù)星星。夜空的深邃神秘,深深地烙印在我的腦海里。我發(fā)現(xiàn),自己不知從何時(shí)開始愛上了宇宙星空。如今看來,我如此熱衷于天文攝影,正是源于童年美好的記憶。
熱愛是最強(qiáng)大的內(nèi)驅(qū),我開始著手購買望遠(yuǎn)鏡、相機(jī)、赤道儀,然后把看到的星星一一記錄下來,不斷學(xué)習(xí)摸索,已持續(xù)了十年有余。
就像大眾攝影可以分成風(fēng)光、人像、人文、微距等類型,天文攝影也可按照拍攝對象,分成日月行星、星野、深空三大類。我常拍攝的領(lǐng)域是日月行星和深空。
日月行星,顧名思義,就是拍攝月球、太陽和行星。而月球攝影是其中最基礎(chǔ)的領(lǐng)域,因?yàn)樵虑蚴峭砩献钊菀渍业降奶祗w,又大又明亮,用一個(gè)小小的望遠(yuǎn)鏡就能捕捉到,所以拍攝門檻低,容易上手。
拍攝月球最簡單的設(shè)備,就是單反相機(jī)加長焦鏡頭,進(jìn)行單張拍攝,最好有一個(gè)三腳架來穩(wěn)定相機(jī)。更為專業(yè)的,就需要使用天文望遠(yuǎn)鏡、赤道儀和專業(yè)的行星相機(jī)(俗稱行星三件套)。
天體不像地球上的花朵有各種色彩,它們的顏色都暗淡且單一,所以拍攝時(shí)須強(qiáng)力增加飽和度才能達(dá)到賞心悅目的效果。拍攝月球也是如此,天文攝影師往往會用“LRGB 彩月”技術(shù)來進(jìn)行拍攝。攝影師普遍知道,任何圖片都可以拆分成RGB(紅綠藍(lán)三原色)三個(gè)色彩通道,“LRGB 彩月”便是基于三原色的逆向原理。
拍攝時(shí),我會借助兩個(gè)輔助器材:LRGB 濾鏡和濾鏡輪。LRGB 濾鏡包括明度濾鏡、紅色濾鏡、綠色濾鏡、藍(lán)色濾鏡,明度濾鏡與三種顏色濾鏡不同,它只是去掉了色彩,僅保留明暗的通道。濾鏡輪則是自動更換濾鏡的裝置。我通過濾鏡分別拍出不同顏色下的月球,最終合成一張真彩色的月球圖像,它兼顧了細(xì)節(jié)和色彩,相比其他技術(shù)拍出的月球形象,更為大眾熟知。
除了彩月,月球馬賽克拼接也是常用的技術(shù),簡單來說,就是拍攝月球的不同區(qū)域得到圖像,然后拼接成一張完整的月球照。去年,我難得遇到一個(gè)非常穩(wěn)定的天氣——大氣抖動的幅度較小,非常利于對焦。于是我用C11HD 望遠(yuǎn)鏡、AZEQ6 赤道儀和Neptune-M 相機(jī),把月球劃分成27 個(gè)區(qū)域進(jìn)行拍攝,完成了十年來最清晰的一次月球馬賽克作品。拼接的畫面中,月球表面的環(huán)形山(圓形凹坑)和月海(低洼平原)得以清晰展現(xiàn)??吹秸掌隳芟胂笥詈絾T透過宇宙飛船,近距離看到的月球樣貌。
月球上有一些奇異的地形,如果有254mm 或者更大口徑的望遠(yuǎn)鏡,就可以把它們拍得很清楚,細(xì)細(xì)研究一番。比如伽桑狄環(huán)形山,較為古老,中心部分已經(jīng)裂開很多條縫隙;第谷環(huán)形山非常值得拍攝,它是整個(gè)月面最璀璨的環(huán)形山,滿月之際,其輻射紋(被小行星撞擊揚(yáng)起的灰塵落下形成條帶)可綿延數(shù)千公里。
就我看來,月球攝影中最好看的是月全食,它平均一兩年會有一次,但受限于地區(qū)、氣候、設(shè)備等因素,較難觀測到,就算地利人和,也須恰好遇到晴空才能拍到。所以在拍攝天文的十年中,我僅拍過3 次月全食。其中一次拍攝經(jīng)歷,我至今難忘。那是2011年12 月10 日,上海天氣寒冷,我裹著被子在家里的陽臺上瑟瑟發(fā)抖,架在身旁的望遠(yuǎn)鏡凍得像冰疙瘩,手摸一下就感覺冰冷刺骨。就在這樣的環(huán)境下,我堅(jiān)持了4個(gè)小時(shí),用望遠(yuǎn)鏡和單反相機(jī)這種最“原始”的方法,記錄了月全食的全程。
比月球更難的是行星攝影,首先確認(rèn)行星的位置就是一道躲不過的坎兒,但就算確定好了位置,拍攝依然困難重重。因?yàn)橄啾仍虑蚝偷厍虻木嚯x,行星太過遙遠(yuǎn),用肉眼望去僅僅是天上的一個(gè)星點(diǎn)。想要把一個(gè)星點(diǎn)拍出明顯的圓盤狀,并且呈現(xiàn)表面細(xì)節(jié),就像在高空走鋼絲一樣需要講究技巧。
設(shè)備是最為重要的,一臺大口徑望遠(yuǎn)鏡必不可少。我現(xiàn)在常用的兩臺望遠(yuǎn)鏡,一臺為C11HD 施密特-卡塞格林望遠(yuǎn)鏡,口徑280MM;另一臺是牛頓反射望遠(yuǎn)鏡,口徑400MM,分別搭配電動跟蹤赤道儀、經(jīng)緯儀。其次還需要很多配件,比如巴羅增倍鏡,用于進(jìn)一步放大目標(biāo);ADC 用來校準(zhǔn)大氣色散問題;黑白行星相機(jī)用來記錄圖像等等,此外,還需要筆記本電腦用以操作相機(jī)和記錄拍攝數(shù)據(jù)。
有了基礎(chǔ)設(shè)備,還需根據(jù)每顆行星的表面特征,確定不同的拍攝方法。比如木星,它的自轉(zhuǎn)速度是太陽系所有行星中最快的,所以在拍攝時(shí),就需要不斷用設(shè)備去修正自轉(zhuǎn)帶來的影響;還有最特殊的金星,它被厚厚的大氣層包裹,在可見光波段毫無細(xì)節(jié),所以我們要利用它的大氣層,拍攝紅外和紫外波段呈現(xiàn)的云帶特征。
我拍攝過單獨(dú)的行星,將它們放在同一張照片中作為合集,頗為壯觀,我也拍攝過行星的特殊天象,它們幾十年甚至幾百年一遇。2020 年冬至?xí)r分,我有幸記錄了一次“土木相合”。土星木星相互吸引著靠近,最終幾乎完全重疊,這是近400 年來距離最近的一次。雖然照片中兩者相隔一段距離,但我們身處地球,很難用肉眼區(qū)分。
相比行星相合,“行星沖日”就較為常見,這是行星與太陽在黃道經(jīng)度上相差180 度時(shí)的天象,彼時(shí),行星和太陽分別位于地球兩側(cè),所以整夜都可以觀測到某一顆行星的軌跡。2018 年恰逢火星沖日,而且還是“大沖”,即近地點(diǎn)(這里指火星在繞地球運(yùn)行的軌道上,距地球最近的一點(diǎn))沖日,我觀測到火星距離地球只有5000 多萬公里,而遠(yuǎn)地點(diǎn)沖日時(shí)足有1 億公里。從地球上看去,火星比平時(shí)足足大了一倍。
在天文攝影的領(lǐng)域里,“研究”太陽攝影的攝影師相對較少。其中既有設(shè)備昂貴的原因,也由于前幾年太陽活動處于低谷期,值得一拍的內(nèi)容非常少。然而,從2020 年4 月開始,太陽活動進(jìn)入了第25個(gè)活動周期,甚至出現(xiàn)了橫貫赤道帶的爆發(fā)式太陽活動,這足以掀起一次拍攝太陽的浪潮。
我常用一臺折射望遠(yuǎn)鏡,加上巴德膜或者赫歇爾棱鏡,“安全”地觀測太陽光球?qū)?,即我們?nèi)庋鬯姷奶柋砻妗V哉f“安全”,是因?yàn)樘柟鈽O其刺眼,巴德膜和赫歇爾棱鏡的減光效果,比墨鏡強(qiáng)上千倍,有了它們,陽光才能被減弱到人眼和相機(jī)可以安全接受的范圍。
拍光球?qū)訒r(shí),太陽表層的特征一覽無遺,比如太陽黑子,白色的耀斑,以及像細(xì)胞一樣的太陽米粒組織。遙望太陽的我,頗有種用顯微鏡觀測某種生物的感覺,在日常所見的景色中,其實(shí)蘊(yùn)藏著一個(gè)全新又奇妙的世界。
光球?qū)痈鈱拥奶柎髿?,被稱作色球?qū)?。拍攝色球?qū)樱翘枖z影中最有意思的。因?yàn)樗鼤r(shí)刻變化著,哪怕相差半個(gè)小時(shí),同一片區(qū)域都會有明顯的不同。太陽本身發(fā)出的光是黑白的,但只要借助日珥鏡,便能將它拍成一個(gè)熊熊燃燒的大火球,處處噴發(fā)著等離子物質(zhì),如果拉近它的某一塊區(qū)域,還能看到毛茸茸的火苗和升騰的巨大日珥。
2020 年,我追逐過日食。6 月的一天,我?guī)е剡_(dá)50 公斤的器材,開車17 個(gè)小時(shí),從蘇州奔向廈門,行徑1200 公里,只為拍攝日食。當(dāng)天,廈門酷熱難耐,我在民宿的院子里等待著,幾乎快要中暑。然而,當(dāng)我看到金環(huán)閃耀在廈門上空的那一刻,突然覺得一切的付出都是值得的,哪怕金環(huán)僅僅持續(xù)了2 分鐘。
我的拍攝目標(biāo)并非局限在太陽系,而是不斷轉(zhuǎn)向更遠(yuǎn)的銀河系,甚至河外星系。漸漸地,我投入更多時(shí)間拍攝深空,捕捉星云、星系、星團(tuán)發(fā)出的微光。這時(shí),我深感自己正站在光年的尺度上,記錄整個(gè)宇宙,享受一場跨越時(shí)空的視覺盛宴。
深空攝影極其耗費(fèi)時(shí)間。如果想拍出驚世駭俗的深空巨作,需要堆積20 個(gè)小時(shí)以上的曝光時(shí)間??赡苡腥藭?,20 個(gè)小時(shí)怎么可能?從日落到日出,也不過8 個(gè)小時(shí)而已。其實(shí),一幅深空作品,往往是分幾個(gè)夜晚,對同一目標(biāo)拍出的。通過攝影設(shè)備自動鎖定目標(biāo)的位置,誤差不超過50 個(gè)像素,同時(shí)全程還需自動跟蹤以及修正誤差。單張照片進(jìn)行5-10 分鐘的曝光,然后連續(xù)拍很多張,單張曝光時(shí)間乘以拍攝張數(shù)進(jìn)行累計(jì),最終得來這長達(dá)20 個(gè)小時(shí)的曝光時(shí)間。
2019 年9 月,我實(shí)現(xiàn)了接觸天文攝影以來最大的夢想——搭建屬于自己的遠(yuǎn)程天文臺。天文臺成立后,我的首個(gè)目標(biāo)便是著名的M33 三角座星系,它是位于北天三角座內(nèi)的一個(gè)螺旋星系,距離地球約300 萬光年,其表面亮度非常低,市區(qū)幾乎拍不出銀盤(星系主體)。我曾經(jīng)在安吉天荒坪挑戰(zhàn)過兩次,第一次用小口徑望遠(yuǎn)鏡,第二次用黑洞牛反(一種高端深空望遠(yuǎn)鏡)拍光軸,結(jié)果都不理想。這次在不同環(huán)境下,用同樣的設(shè)備拍攝,沒想到成果斐然,完美體現(xiàn)了望遠(yuǎn)鏡強(qiáng)大的解析力和出色的夜空環(huán)境,遠(yuǎn)程天文臺的潛力得到了印證,這讓我驚嘆不已。
在此后的幾個(gè)月里,每逢晴天我就會架好望遠(yuǎn)鏡拍攝,甚至一個(gè)晚上要計(jì)劃拍攝2-3 個(gè)目標(biāo)。當(dāng)然其中也不乏失敗。彼時(shí),我正準(zhǔn)備拍攝第二個(gè)目標(biāo)M31 仙女座星系,也叫仙女座大星云。它是本星系團(tuán)最大的星系,直徑22 萬光年(銀河系直徑約10 萬光年),距離地球有254 萬光年。然而,我在拍攝這個(gè)星系時(shí),受限于望遠(yuǎn)鏡視野,很難將它完整拍下。后來,拍攝玫瑰星云時(shí)也是如此。玫瑰星云直徑非常大,超過了我的相機(jī)取景范圍……雖然我只拍攝到它的中心部分,但仍能領(lǐng)略到它的魅力。
我還拍過西面紗星云NGC6960,藍(lán)色和紅色兩種對撞色同時(shí)出現(xiàn)在畫面中,使得星云如同漂染后的彩色紗巾。最明亮的4 等星HIP70467 如同一顆寶石,鑲嵌在這層面紗上。
對于我來說,深空攝影最大的魅力便在于此——在地球上看來,遙遠(yuǎn)的星云星系原本只能發(fā)出微弱的光芒,但經(jīng)過長時(shí)間累積曝光,微光被一次次收集起來,最終以宇宙為背景,呈現(xiàn)它們獨(dú)特的輪廓和絢麗的色彩。
天文攝影需要很長的時(shí)間學(xué)習(xí),實(shí)踐,總結(jié),十年時(shí)間遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。每當(dāng)我對比間隔幾年的照片時(shí),都能看到自己拍攝水平的進(jìn)步。我享受每一次拍攝,有記錄每一顆星星最美瞬間的激動,也有每一次等待時(shí)在星空下的純粹心境……種種體驗(yàn),都成為了我的精神財(cái)富,為持續(xù)探索宇宙星空提供源源不斷的動力!