Hubble-foto's maken vanuit de tuin

Sterren fotograferen zoals ruimtetelescoop Hubble dat doet: het kan met een nieuwe camera van Nikon. Amateurastronoom André van der Hoeven legt uit hoe je het zwerk vastlegt als een pro.

M45, beter bekend als de plejaden of het zevengesternte. Deze opname laat de reflectienevels rondom deze jonge sterrenhoop zien.Opnamen: 86x300s L, 10x600 en 18x300 R,G,B (totaal: 14,2 uur belichting)Beeld André van der Hoeven

Dit is wat iedereen doet die voor het eerst gegrepen is door astrofotografie: een zo groot mogelijke telescoop kopen. Want groter is beter. Zie je meer. Meer van de ringen van Saturnus, van de maantjes van Jupiter.

Een misvatting, zegt André van der Hoeven. De amateurastronoom heeft zijn mooiste opnamen gemaakt met een telescoop die vergelijkbaar is met een flinke telelens. 'Met 500 millimeter kun je nevels prachtig fotograferen', zegt hij. 'Groter hoeft niet meteen.'

Nevels zijn de prachtig gekleurde wolken tussen sterren die de meeste mensen kennen van ruimtetelescoop Hubble. Die kun je zelf dus ook maken, zegt Van der Hoeven, in het dagelijks leven natuurkundeleraar op een middelbare school. In zijn vrije tijd richt hij zich op het vastleggen van het zwerk. Van der Hoeven is daar succesvol in: zijn foto's zijn gepubliceerd in tijdschriften over sterrenkunde en staan onder meer op de website van de NASA.

De meeste zijn gemaakt met relatief kleine telescopen. Met grotere kun je wellicht verder kijken, maar dichtbij is al zo veel te zien - en in astronomisch opzicht is dichtbij natuurlijk relatief. De grootste nadelen van grote telescopen zijn dat ze kostbaarder zijn - nog kostbaarder - en zwaar. Moet je allemaal meezeulen als je op La Palma de berg opklimt om te fotograferen. Zwaar betekent ook eerder trillingen, desastreus voor een scherpe opname.

Tips van astro-fotograaf André van der Hoeven:

• Koop een goed en lichtsterk objectief. Bijvoorbeeld 300mm f. 2.8 plus een teleconverter. Knijp bij het fotograferen van de sterren altijd een stop, tot f. 4. Dan verbetert de beeldkwaliteit sterk.

• Een dikke telescoop of teleobjectief is niet altijd nodig: met een groothoek kunnen ook spectaculaire foto's van de Melkweg worden gemaakt.

• Een koude winteravond fotografeert beter dan een zomeravond: de koelte leidt ertoe dat er minder beeldruis ontstaat op de beeldchip en de atmosfeer is stabieler.

• Sommige fotografen houden hun camera koel met een koelpack. Hoe kouder de camera, hoe minder beeldruis.

• Hoge ISO-waarden geven meer ruis, dus kies een niet te hoge.

• Zwerkfoto's van gaswolken vereisen lange sluitertijden, tot soms wel tien uur. Maak altijd een aantal 'kortere' opnamen achter elkaar, in plaats van een lange. Door meerdere foto's te stacken, kan de computer beeldruis eruitfilteren.

• Bijna alle beeldchips hebben een of meer 'hete' pixels. Die slaan eerder aan dan andere, waardoor verstoringen in het beeld ontstaan. Veel fotografen maken daarom na de opnamereeks een totaal zwarte opname, een 'bad pixel map'. Daarmee kunnen foute pixels worden opgespoord en kan de opname worden gecorrigeerd.

• Oefen eerst een paar keer overdag met de totale setup, voor je in het pikkedonker aan de slag gaat met de wirwar van snoeren.

Koelen

'Begin dus klein', zegt de astronoom. 'Experimenteer en kijk wat je al kunt bereiken.' Klein is overigens ook relatief: je hebt een goede telescoop nodig, uiteraard. Een zwaar statief. Van der Hoeven gebruikt als camera een gekoelde ccd-chip. Hoe koeler de chip, hoe minder ruis. En beeldruis is de vijand: elk spetje, elke verkeerd oplichtende pixel verstoort het beeld. Ziet eruit als een sterretje, dat er dus niet is.

Daarom koelen astronomen hun camera's, liefst tot enkele tientallen graden Celsius onder nul. Dan ontstaat minder snel ruis bij de enorm lange tijdopnamen die worden gemaakt. Opnamen van soms wel 900 seconden. En daar dan tien, twintig van achter elkaar. Die beelden worden vervolgens over elkaar gelegd ('gestackt'), waarna de computer ze bewerkt, alle ruis wegfiltert (de pixel op foto 1 die op andere foto's niet voorkomt, is ruis en wordt verwijderd) en alle resterende zwakke signalen bij elkaar optelt.

Beeld André van der Hoeven

M13

M13 is een zogenaamde bolvormige sterrenhoop met zo'n 100.000 sterren. Deze bevindt zich in de halo om onze Melkweg. Deze opname bestaat uit de volgende deelopnamen: 19x300s (s=seconden) en 10x600s met een zogenaamd L-filter (laat alle kleuren door) en 12x300s in R-, G- en B-filters.

In totaal dus zo'n 5,4 uur aan opnamen.

Kleine doelgroep

Wat dan ontstaat, lijkt op het wonder dat vroeger in de donkere kamer plaatsvond: na lang wachten verschijnt het beeld: prachtige kleuren van wolken waterstof, zuurstof, sterrenstof. Foto's zoals Hubble ze maakt, maar dan gewoon vanuit je eigen achtertuin geschoten.

Doordat er zulke lange opnamen worden gemaakt, zou de draaiing van de aarde het beeld verpesten; alle sterren - behalve de Poolster - 'verschuiven' immers langs de hemel. Ze moeten worden gevolgd zolang de sluiter open staat. Tot op eentiende pixel nauwkeurig. Daarvoor is een speciaal apparaat, een 'montering', met computergestuurde servomotoren, dat heel zachtjes meedraait met de sterren.

Van der Hoeven heeft zijn spullen - tientallen kilo's in totaal - meegenomen naar het hoofdkantoor van Nikon in Amsterdam. Aanleiding is een spiegelreflexcamera die binnenkort op de markt verschijnt: de D810A. Astronomen zijn vooral verguld met die A. De beeldchip van deze camera is vier keer zo gevoelig voor de zogenoemde H-alfa spectraallijn; licht met een golflengte van 656 nanometer wordt ongehinderd doorgelaten, waardoor het oog van de camera gevoelig wordt voor de nevels en gaswolken die fotografen als Van der Hoeven zo graag vastleggen. Er was al een Canon die dat kon, de 60DA. Maar die is al wat ouder en de technologie gaat razendsnel.

Beeld André van der Hoeven

M31

Ook wel bekend als de Andromeda-galaxy. Dit is het meest nabije melkwegstelsel, op zo’n 2,5 miljoen lichtjaar afstand. Deze foto laat mooi de spiraalarmen zien.
Belichting: 19x300s L, 3x300s B, 9x300s R,G, 9x900s Ha / 12x1200s Ha
Totaal: 9,6 uur

Een speciale chiplijn heeft Nikon ervoor opgezet, een kostbare operatie. En een gok. Want een massaproduct zal de kostbare camera vermoedelijk niet worden; 'gewone' foto's kun je er een stuk minder goed mee maken. Normale camera's filteren dit deel van het licht juist weg, om vervelende kleurzwemen te voorkomen.

Een camera dus voor een kleine doelgroep, al zijn er wereldwijd miljoenen astrofotografen. Nog een voordeel van deze camera, zegt Roeland Koene van Nikon Professional: 'Je kunt er meer dan honderd opnamen mee achter elkaar maken.' Dat is handig voor het maken van zogenoemde star trail-foto's, waarbij de sterren lange lichtbogen langs de hemel trekken. Ook kan de camera tijdopnamen maken tot 900 seconden, waar de meeste gewone camera's niet verder komen dan 30.

Beeld André van der Hoeven

IC5146

Dit is een emissienevel die bestaat uit gloeiend waterstof. Hier worden sterren gevormd. In de omringende gebieden zijn veel donkere stofwolken te zien tegen de achtergrond van sterren uit het melkwegstelsel.
Belichting:13x600s L5x600s R,G,B
Totaal: 4,7 uur

Geduld

De afgelopen jaren is de technologie zo snel gegaan, dat amateurastronomen zich nu kunnen meten met professionele ruimtetelescopen van twintig jaar geleden, zegt Van der Hoeven, die onlangs zelfs al de passage van een exoplaneet heeft waargenomen met zijn apparatuur.

De astronoom staat te popelen om de nieuwe Nikon te mogen proberen, maar zelfs hij moet nog even geduld hebben. Er is er nog maar één van in Europa, en die is nog op doorreis. Eind mei ligt hij in de winkel, en dan gaat de astrofotograaf aan de slag. Naar de sterren en daar voorbij.

Beeld André van der Hoeven

M51

Ook wel het draaikolkstelsel, is een sterrenstelsel dat we recht van boven zien, waardoor mooi de spiraalarmen te zien zijn. Om het stelsel bevindt zich een wolk van stof die duidelijk op de opname te zien is. Het is een project geweest van 3 jaar om data voor deze opname te verzamelen.

Belichting: Meer dan 110 opnamen met een totale tijd van 17 uur.

Sterrenkijker: Nikon D810A

Leverbaar vanaf 28 mei. Adviesprijs 3.799 euro. 36,3 megapixel full frame beeldchip. Gemodificeerd infrarood filter: viermaal zo gevoelig voor de H-alfa spectraallijn (golflengte circa 656 nm) als de D810. Belichtingstijden tot 900 seconden. ISO-bereik van 200 tot 12.800. Uitbreidbaar tot 51.200 ISO. Ongelimiteerde continu-opnamen.

Op 4 april is het nationale astrofotografiedag. Meer info: astro-photo.nl

Meer over

Wilt u belangrijke informatie delen met de Volkskrant?

Tip hier onze journalisten


Op alle verhalen van de Volkskrant rust uiteraard copyright. Linken kan altijd, eventueel met de intro van het stuk erboven.
Wil je tekst overnemen of een video(fragment), foto of illustratie gebruiken, mail dan naar copyright @volkskrant.nl.
© 2020 DPG Media B.V. - alle rechten voorbehouden