Fotografia della Via Lattea: basi teoriche

La nostra galassia è uno degli oggetti celesti più affascinanti e spettacolari, ed è normale che tutti gli appassionati si ripresa notturna prima o poi si cimentano con la fotografia della Via Lattea.

Ma è anche uno dei soggetti più difficili da fotografare, nonostante sia li, bello luminoso e tranquillo nel cielo.

Questo tutorial non vi spiega come fare, ma vi fornisce tutte le basi teoriche sulla fotografia della Via Lattea, per sapere come e cosa fare.

Sembra una differenza da poco, giusto qualche parola in più, ma vedrete che comprendere cosa fare è molto più importante di ricevere e imparare a memoria una serie di passaggi tecnici, ossia quello che la maggior parte di corsi, workshop e tutorial vi fornisce.

Che cos’è la Via Lattea

La Via Lattea è la galassia nella quale si trova il nostro sistema solare.

Il suo nome deriva dal termine latino Via Lactea ed è la “galassia” per antonomasia dato che questo termine deriva dal greco galaxias, ossia latteo, usato dagli antichi greci per definire quella strana e affascinante luminosità nel cielo.

Nel cielo, infatti, la Via Lattea appare come una banda luminosa biancastra – con aspetto lattiginoso da cui il nome latino – che attraversa in diagonale la sfera celeste.

È formata dalle stelle e dalle nebulosità situate nel disco galattico stesso, con la parte più brillante che si trova nella zona della costellazione del Sagittario e l’origine grossomodo nella zona della W di Cassiopea.

Nel sagittario si trova il centro della galassia, che è però nascosto alla nostra vista dalle dense polveri cosmiche presenti tra esso e la Terra.

Tecnicamente gli astronomi la definiscono una “galassia a spirale barrata”, ossia composta da un nucleo attraversato da una struttura a forma di barra che si suddivide in bracci di spirale.

Come la vediamo dalla Terra

Osservando la Via Lattea dal nostro pianeta, che si trova in uno dei suoi bracci a spirale, appare nel buio del cielo come una ampa fascia chiara di luce bianca lattiginosa che si snoda trasversalmente nell’intera volta celeste.

Vi si addensa inoltre un gran numero di stelle rispetto alle altre aree del cielo. Ma si notano varie interruzioni più scure, dovute alla presenza di numerose nebulose oscure e nuvole di polveri cosmiche che coprono la luce delle stelle più lontane.

La porzione più luminosa si trova tra le costellazioni di Ofiuco, dello Scorpione e del Sagittario, grossomodo in direzione del centro della galassia.

Vi sono poi altri punti di particolare luminosità che si trovano a nord e a sud rispetto al centro

Tra essi spiccano il tratto del Braccio del Cigno, nell’omonima costellazione, e del Braccio della Carena-Sagittario, nella costellazione della Carena.

La Via Lattea ha il suo estremo nord nella costellazione di Cassiopea (visibile nel nostro emisfero) e l’estremo sud nella costellazione della Croce del Sud (che ci risulta invece invisibile).

A causa delle numerose nebulose oscure la vista della nostra galassia dalla Terra risulta molto irregolare e frastagliata. Dal nostro emisfero (detto “boreale”) notiamo che il tratto a nord del centro della galassia appare solcato da una lunga scia scura: il complesso nebuloso detto Fenditura del Cigno.

La luminosità superficiale della Via Lattea è purtroppo relativamente bassa.

E questo la penalizza fortemente poiché la rende quasi invisibile nalle aree urbane o suburbane, dove regna ormai sovrano l’inquinamento luminoso.

Fotografia della Via Lattea secondo Hubble

La nostra galassia dalla Terra si vede esattamente come la vedete voi. Ma quando parliamo di fotografia della Via Lattea siamo spesso ingannati da spettacolari immagini…

Quando vedete delle sue foto straordinarie riprese dal telescopio Hubble o da altri satelliti per astronomia, sappiate che quelle non sono “fotografie” ma elaborazioni digitali di riprese successive in varie fasce dello spettro invisibile e invisibile.

Alcune immagini sono invece riprese da telescopi basati a terra, ma anche queste, oltre a essere fatte da strumenti specifici per l’astronomia posti in luoghi a bassissimo inquinamento luminoso, sono spesso frutto di composizione di più riprese con astroiseguimento e filtratura.

Cercare di trasformare in post produzione la vostra foto in una foto di Hubble è una operazione culturalmente dubbia oltrechè ad altro rischio di “effetto fotomontaggio”.

I movimenti della Via Lattea

Per poter fare della buona fotografia della Via Lattea dobbiamo fissare alcuni punti sul suo comportamento, primo fra tutti quello relativo al “movimento”. Anzi, “movimenti”.

Ma definirli “movimenti” è ovviamente errato, perchè sono solo apparenti, in quanto è la Terra a muoversi e non il cielo, ma per comodità in questo tutorial ne parleremo come se fossero cielo e stelle a “muoversi”.

Ci riferiremo infatti all’effetto ottico di “movimento” che noi osservatori terresti percepiamo.

La Via Lattea ha due “movimenti”:

Uno è quello quotidiano, seguendo le stelle che sembrano ruotare nel cielo in senso antiorario.

Durante le notti, le stelle (e quindi anche la Via Lattea) ci appaiono infatti in continuo e lento movimento come se fossero fissate su una semisfera che ruota su un asse inclinato rispetto al nostro piano orizzontale di osservatori.

Questo asse è incardinato in quello che sembra una specie di punto fermo nel nostro cielo: la Stella Polare, nella costellazione dell’Orsa Minore. In parole povere, il cielo notturno sembre ruotare in senso antiorario attorno alla Stella Polare, che indica il nord geografico.

Ma se osserviamo lo stesso punto del cielo, alla stessa ora della notte ma in mesi diversi… rimarremo sorpresi nel vedere che non troviamo le stelle stelle. Qualcosa è cambiato: ecco entrare il gioco il secondo “movimento”.

L’altro “movimento” della Via Lattea è quello legato alle stagioni (detto così per semplificare in maniera radicale il concetto, non me ne vogliano male gli astronomi). Mi spiego con un esempio molto pratico.

Nel mese di Giugno, in Italia, la Via Lattea “sorge” (esce dall’orizzonte) attorno alle 22 per poi salire nel cielo durante la notte e arrivare sopra la nostra testa prima dell’alba.

Ma a Settembre, sempre in Italia, già alle 22 la Via Lattea si trova sopra la nostra testa e prosegue poi nel suo movimento apparente antiorario.

In realtà la Via Lattea (e tutta la volta celeste nella quale si trova) compie continuamente il “giro” quotidiano attorno alla Stella Polare, ma uno specifico movimento della Terra (che non approfondiamo per non complicarvi la vita) fa si che questo “giro” sia sfalsato rispetto al nostro orologio, e quindi anche al nostro ciclo giorno/notte.

Sintetizzando in termini pratici/fotografici questo vuol dire che se vogliamo fotografare l’arco completo sull’orizzonte abbiamo solo un preciso momento dell’anno; idem se vogliamo la Via Lattea in verticale a Sud, e così via.

Da tutto questo presupposto tecnico ci interessa estrapolare un concetto fondamentale per la fotografia.

Posizione della Via Lattea nel cielo

La posizione della Via Lattea nel cielo cambia durante la notte ma anche durante l’anno, seguendo un movimento apparente antiorario.

La stessa posizione viene raggiunta ogni giorno con un leggero anticipo rispetto al giorno precedente e questo sfasamento viene azzerato dopo 1 anno.

Questo significa che se puntiamo la fotocamera in un punto del cielo dove si trova la Via Lattea, la sera successiva non la troveremo di nuovo li alla stessa ora, ma sarà passata leggermente oltre; la ritroveremo li alla stessa ora solo dopo 1 anno.

Come trovare la Via Lattea nel cielo

Per fotografare la Via Lattea il primo passo da fare è trovarla. Si vede, è abbastanza facile direte. Ma non è così.

Si vede bene in un cielo terso e senza inquinamento luminoso, ma sono condizioni non frequenti. Spesso si vede a malapena o si intuisce. Saranno poi la fotocamera, e soprattutto la postproduzione, a farla emergere.

Per trovarla oggi esistono una miriade di app per smartphone, ma come è buona regola, meglio imparare a trovarla senza elettronica, che può sempre dare forfait per assenza di campo o batteria scarica.

Per trovarla a occhio, cercate la Stella Polare (usate l’Orsa Maggiore per individuarla). Dal lato opposto dell’Orsa Maggiore, quasi alla stessa distanza, troverete la W delle 5 stelle di Cassiopea: li inizia la Via Lattea che si estende verso sud.

I problemi tecnici nel fotografare la Via Lattea

I problemi tecnici della fotografia notturna per la nostra galassia sono sostanzialmente:

Alti ISO

Dato che stiamo lavorando su un soggetto caratterizzato da una luminosità molto ridotta, per ottenere immagini chiare e ricche di dettagli, che poi altro non sono se non le piccole stelle dalla debole luminosità, siamo costretti a usare valori di ISO altissimi. Diciamo da 6400 in su.

Non che a 1600 ISO o 3200 ISO non esca nulla, ma si perdono tutti gli elementi di luminosità media e bassa, compresa la “polvere” che da l’aspetto lattiginoso.

Diciamo che 6400 ISO è il minimo sindacale da usare per questo tipo di fotografia. Alti ISO, nonostante le eccellenti prestazioni in questo settore delle fotocamere di penultima (tipo 5d MK 3) e ultima (tipo d5 MK 4) generazione, significano altissimo livello di rumore.

Tempi lunghi

Quando poco sopra abbiamo trattato degli ISO, qualcuno avrà pensato che invece di andare nel terreno minato degli alti ISO basterebbe allungare il tempo di scatto. Il problema è che la Via Lattea si muove, lentamente, ma si muove. Ma questo vale anche per le stelle.

Se fotografare stelle con un grandangolare, diciamo un 35mm, già a 10 secondi potreste notare che i puntini delle stelle tendono a diventare trattini.

Su un super grandangolare potete rischiare 15 secondi, magari anche 20 su un fisheye, con la discreta certezza che le stelle restino puntiformi e non diventino trattini luminosi.

Ma su un tele, già 6 secondi sono linee e non punti. In ogni caso però i tempi sono comunque lunghi, almeno 10 secondi, con tutte le problematiche che questo comporta.

Diaframmi aperti

Dato che ci stiamo cimentando con un soggetto dalla bassissima luminosità, è ovvio che il diaframma sarà tutto aperto. Questo comporta problemi di:

• difficoltà di messa a fuoco
• evidenziazione dei difetti della lente (soprattutto ai bordi)

Inquinamento luminoso

A queste problematiche tecniche si aggiunge un problema “naturale” che si manifesta in fase di ripresa: l’inquinamento luminoso.

A meno di non voler andare in qualche deserto, in Siberia, ad Atacama… la nostra fotografia notturna deve fare i conti con l’inquinamento luminoso.

Maggiore è la vicinanza del nostro punto di ripresa a una città, maggiore sarà la luminosità parassita che le sue luci artificiali diffondono nel cielo.

Ovvio che per fare buone foto della Via Lattea è necessario trovare luoghi il più possibile lontani dai centri abitati.

L’inquinamento luminoso è tendenzialmente localizzato nella parte bassa del cielo, quindi più la Via Lattea è alta meno ne sarà investita; questo però penalizza la possibilità di fotografarla quando forma l’arco, ossia vicino all’orizzonte.

Inoltre dovete tenere presente che l’inquinamento luminoso viene diffuso dall’umidità nell’aria, quindi più le notti sono terse e secche, minore sarà la sua invadenza.

Gli astroinseguitori

Terrorizzati da questa summa di problemi, alcuni ricorrono a uno strumento per la fotografia astronomica che si chiama astroinseguitore.

Come dice anche il nome, serve a inseguire gli astri, ossia le stelle.

Si tratta di strumenti montati su un cavalletto, orientati con l’asse di rotazione in parallelo all’asse terrestre, che fanno muovere il supporto che regge lo strumento (telescopio e/o macchina fotografica) in maniera sincrona con le stelle, praticamente inseguendole.

Questo permette di fare fotografie con tempi molto lunghi (minuti) senza che la stella appaia mossa. Tempi lunghi permettono di ridurre gli ISO, e quindi il rumore, e magari chiudere anche il diaframma di qualche stop per maggiore nitidezza.

Il problema è che sono perfetti per la fotografia astronomica pura, ossia del solo cielo, ma non per la fotografia di paesaggio con cielo.

Perchè?

Perchè per inseguire le stelle la fotocamera si muove. Nella foto le stelle risulteranno perfette, ma il terreno sarà una scia mossa.

Chi usa questi strumenti ricorre a un trucco, che per me va ben oltre il “culturalmente lecito” della fotografia: fa uno scatto del terreno, poi attiva l’inseguitore e fa un secondo scatto a tempo lungo per il cielo.

Poi ritaglia e incolla i due pezzi utili: il cielo buono del secondo scatto sul terreno buono del primo scatto. Se vi piace vincere facile… gli astroinseguitori costano poco.

Come inquadrare la Via Lattea

La Via Lattea è uno di quei soggetti naturali che spesso induce in errore il fotografo poco riflessivo.

Come il tramonto, l’alba, i fulmini, l’aurora boreale: se non vengono inseriti armonicamente in una inquadratura perfettamente costruita… sono solo macchie di colore.

Ecco perchè prima di scattare una fotografia della Via Lattea è fondamentale costruire una inquadratura equilibrata, accativante, strutturata, con tutti gli oggetti al loro posto e senza elementi di disturbo, nella quale collocare la vostra Via Lattea.

Usate tutto quello che avete a disposizione: montagne, alberi, rocce, fiumi, laghi. Aggiungete del light painting se vi piace. Ma evitate lo stravisto e abusato omino con la torcia puntata in alto.

I problemi della postproduzione della Via Lattea

La postproduzione è la fase più complessa e artigianale nella fotografia della Via Lattea.

I problemi con cui ci si confronta nella fase della PP sono molteplici:

• rumore
  avendo scattato ad altissimi ISO il rumore è lo scoglio principale e il lavoro che dobbiamo fare è quello di cercare di abbatterlo il più possibile.
• hot spot
  i tempi lunghi e gli alti ISO portando in dote i fastidiosissimi hot spot.
• distorsione e oscuramento ai bordi
  usando grandangolari molto ampi, è ovvio che avremo problemi di distorsione e spappolamento dell’immagine ai bordi (le stelle diventano trattini in fuga dal centro), cosi come di vignettatura.
• luminosità parassita da inquinamento luminoso
  evidente soprattutto nella fascia più vicina all’orizzonte, crea una banda luminosa di colore arancio/giallo.
• scarsa luminosità delle stelle
  già di per se le stelle – fatta eccezione per le poche molto “grandi” – sono ben poco luminose. La Via Lattea è composta da una miriade di stelle minuscole e microscopiche, che le donano però l’aspetto caratteristico di nuvola lattiginosa. Sono le vittime privilegiate della riduzione del rumore (che le fa sparire considerandole pixel di rumore dinamico) e della riduzione di luminosità che si applica per abbattere l’inquinamento luminoso.

Cosa deve fare la postproduzione

Per ottenere una ottima fotografia della Via Lattea, la postproduzione deve sostanzialmente:

1. azzerare o ridurre il più possibile il rumore
2. gestire al meglio la riduzione dell’inquinamento luminoso
3. esaltare il più possibile la luminosità delle stelle
4. correggere i difetti dei bordi dell’immagine
5. eliminare gli hot pixel

Esistono numerosi metodi e applicativi per gestire la post produzione della Via Lattea.

Si va dai tutorial ai workshop, dai plugin ai software. Tutti buoni, ma pochi danno realmente risultati utili. Li vediamo tutti in uno specifico tutorial.