La storia dell’astrofotografia

Questo articolo fa parte della rubrica: Storia della Fotografia

Il cielo notturno è stato osservato e i suoi movimenti documentati per migliaia di anni. Numerosi dipinti simbolici ed incisioni si trovano in tutto il mondo, così come calendari solari e lunari. Ma una vera immagine di un corpo celeste era fugace quanto catturare il riflesso della luna in un secchio d’acqua.

Il Dagherrotipo

La storia dell’astrofotografia ebbe inizio nel 1838, quando il pittore e scenografo francese Louis Daguerre, utilizzò la sua invenzione, una lastra fotografica, per catturare un’immagine della luna. La lastra fotografica consisteva in una lastra di rame rivestita di argento. Dopo lo scatto veniva veniva esposta al magnesio vaporizzato, in seguito la piastra veniva immersa nel tiosolfato di sodio per fissare l’immagine, per sciogliere lo ioduro d’argento inutilizzato la piastra veniva sciacquata con acqua calda. Questo processo è stato soprannominato dagherrotipo. L’immagine della luna, tuttavia, non venne molto chiara.

Foto di William Draper, 1840.

Quella che vedete è la foto più antica della luna, anche se Daguerre fece dei primi dagherrotipi della luna crescente fu lo scienziato, chimico e storico inglese John William Draper nel 1840 a realizzare la prima fotografia dettagliata della luna piena (foto in alto).

Procedimento al Collodio o Ambrotipia

Il Dagherrotipo fu usato fino al 1851, quando un nuovo processo chiamato Collodio fu inventato da un francese di nome Gustave Le Gray, che però non rese pubblici i suoi esperimenti, lasciando tutto il credito dell’invenzione a Frederick Scott Archer. Il procedimento al Collodio divenne rapidamente il processo preferito dagli astrofotografi. A causa della sensibilità della lastra, da cinque a dieci volte più sensibile del dagherrotipo, il tempo di esposizione di essa era molto più breve. L’unico inconveniente era che la lastra doveva essere impiegata immediatamente dopo la sua realizzazione.

Un anno dopo, in seguito all’introduzione del processo a piastra umida, un astronomo dilettante inglese, Warren de la Rue, utilizzò questo processo per catturare immagini della luna. Usando un telescopio riflettore da 13 pollici riuscì a catturare immagini della luna, che furono poi mostrate nel 1853 alla riunione della Royal Astronomical Society (foto in basso).

Foto di Warren de la Rue.

Lastra fotografica secca

Un altro campo di studio che si intrecciava con l’astrofotografia era quello della spettroscopia. Gli scienziati realizzarono durante il 1880 che lo spettro luminoso emesso da stelle e pianeti conteneva informazioni sui loro componenti chimici. La spettroscopia non è diventata pratica fino all’invenzione della lastra foto­grafica secca in cui il collodio era sostituito dalla gelatina animale. Nel 1871, il Dr. Richard Leach Maddox, un inglese, produsse la prima lastra ad emulsione secca positiva usando una gelatina anziché usare una base di vetro. Tre anni dopo, nel 1874, la lastra di emulsione secca negativa fu prodotta da Johnston e Bolton. Le lastre asciutte a differenza di quelle umide dopo essere state realizzate potevano essere conservate fino al momento necessario, oltre ad essere 100 volte più sensibili. Nel 1876 il primo spettro di Vega fu completato da uno spettroscopista, W. Huggins.

Isaac Roberts realizza la prima fotografia di una galassia a spirale, 29 dicembre 1888.

Isaac Roberts il 29 dicembre 1888 realizzò la prima fotografia di una galassia a spirale (foto in alto).

Colore e CCD

L’astrofotografia continuò ad essere realizzata in bianco e nero, sebbene il processo Kodachrome fosse stato commercializzato nel 1935 e la pellicola a colori fosse stata introdotta commercialmente negli anni ’40. Il problema nel tentativo di acquisire un’immagine a colori del cielo era dovuto al fatto che i tempi di esposizione lunghi causavano una rappresentazione distorta dei colori. La sensibilità della pellicola doveva essere aumentata in modo che il tempo di esposizione potesse essere più breve.

L’astrofotografo William C. Miller al Mt. Palomar – 1959

William Miller del Mount Wilson e Palomar Observatories è stato il pioniere del colore in astrofotografia. Il telescopio riflettore Hale da 200 pollici presso l’Osservatorio di Palomar è stato costruito esclusivamente per la fotografia. Nel 1959 Miller usava la pellicola Super Ansochrome, una pellicola diapositiva disponibile in commercio. Miller estese il tempo di esposizione per compensare il problema del fallimento di reciprocità a causa della sensibilità di essa, ASA 100. Eastman-Kodak risolse il problema del fallimento della reciprocità a bassa intensità.

La nebulosa Rosetta – foto di William C. Miller – 1965

Nel 1969, la memoria a bolle, un nuovo tipo di memoria per computer scoperta presso i Bell Labs si è dimostrata più sensibile della pellicola, da quel momento l’astrofotografia basata su emulsione fu sostituita dal sensore CCD.

Mentre i sensori CCD stavano prendendo piede Kodak introdusse una nuova pellicola nel 1980, la Tech Pan, un’emulsione ad alto contrasto e sensibilità che registrava anche oggetti a raggi infrarossi e ultravioletti. Il CCD, tuttavia, era diventato il metodo preferito per l’astronomia. Tecnologia che fu impiegata anche dalla NASA durante la missione Mars Pathfinder il 4 luglio 1997, furono realizzate fotografie molto nitide del pianeta rosso.

Le fotocamere nello spazio

L’astrofotografia nel XX secolo ha letteralmente raggiunto nuove vette. Le fotocamere stesse volavano davvero attraverso il cielo che avevano catturato in precedenza mentre erano attaccate ai telescopi sulla terraferma. Nel 1959 la sonda sovietica Luna 3 ruotò attorno alla luna e catturò la prima fotografia del lato più lontano di essa (qui in basso).

Foto della sonda sovietica Luna 3 del 1959.

Le sonde Mariner 3 e Mariner 4 raggiunsero Marte nel 1965 e presero le prime immagini ravvicinate della superficie marziana. Le missioni Apollo della NASA avevano l’obiettivo di utilizzare la fotografia per mappare l’intera superficie lunare. Le fotocamere Hasselblad sono state utilizzate con pellicole in bianco e nero e a colori. Diverse telecamere sono state montate all’interno del modulo di comando, mentre diverse altre che erano controllate dal modulo di comando sono state posizionate nel modulo dello strumento scientifico.

Rielaborazione delle immagini di Giove e delle sue lune riprese dalla Voyager 1. In alto a sinistra Io, al centro Europa, sotto Ganimede e a destra Callisto.

Le esplorazioni spaziali delle sonde Voyager durante il periodo 1979-1980 hanno prodotto immagini di Giove e Saturno. Le fotografie più sorprendenti dell’universo dovevano venire ancora una volta da un telescopio, ma questa volta il telescopio galleggiava nello spazio. Lanciato il 4 aprile 1990 alle 12:33:51 UTC, il Telescopio Spaziale Hubble ha iniziato a inviare immagini straordinarie della nostra e di altre galassie. Un telescopio Ritchey-Chretien da 2,4m, f /24, l’Hubble poteva effettuare osservazioni anche all’ultravioletto e all’infrarosso.

Questa immagine di Hubble Space Telescope della NASA / ESA del cluster Westerlund 2 e dei suoi dintorni è stata pubblicata per celebrare il 25° anno in orbita di Hubble e un quarto di un secolo di nuove scoperte ed immagini mozzafiato.

Sono entrate nella storia le foto realizzate durante la Missione Apollo 11, che portò gli uomini sulla Luna, gli statunitensi Neil Armstrong e Buzz Aldrin, il 20 luglio 1969 alle 20:18 UTC. È possibile leggere l’articolo completo al seguente link: La foto del primo uomo sulla Luna, missione Apollo 11, 1969.Le foto furono scattate con una Hasselblad 500EL.

Immagine della Terra che sorge, vista dalla Luna, dalla missione Apollo 11.