Filtros Planetários - Parsec

FILTROS NA OBSERVAÇÃO ASTRONÔMICA

Os filtros são sistemas ópticos que alteram a parte do espectro magnético que é observado, podendo fazê-lo em apenas um determinado comprimento de onda ou mesmo em uma faixa de comprimentos de onda, permitindo ou não a passagem do comprimento de onda selecionado.
Na observação planetária e lunar, os filtros são utilizados com objetivo de realçar determinada característica a ser estudada ou simplesmente reduzir o brilho excessivo do objeto, de modo a tornar a observação mais confortável. Os filtros utilizados neste contexto são denominados de filtros planetários.
Na observação de nebulosas, seja de reflexão ou emissão, também se utilizam filtros. Estes podem realçar determinado comprimento de onda emitido pelo gás rarefeito e altamente ionizado das nebulosas, por exemplo, as linhas do oxigênio triplamente ionizado (OIII) ou as linhas do hidrogênio (H-alpha e H-betha); ou apenas reduzir o brilho natural do céu (skyglow) de modo a tornar a observação destes objetos mais fácil. Na cidade, onde a poluição luminosa é um problema, estes filtros também podem ser utilizados com o objetivo de rejeitar os comprimentos de onda emitidos pelas fontes artificiais (luz de sódio, mercúrio e outras) aumentando assim o contraste da nebulosa contra o fundo do céu.
Outros filtros, como os LRGB, são utilizados com CCD's monocromáticos, de modo a se obter uma imagem de um objeto em diferentes comprimentos de onda e posteriormente combina-los para obtenção de uma imagem colorida.
Cada filtro tem uma função específica definida, possuindo características próprias quanto a sua construção e modo de trabalhar. Alguns são mais simples, outros mais complexos: mas, certamente, não são apenas pedaços de vidro colocados no caminho óptico entre a objetiva do telescópio e nossos olhos, mas muitas das vezes, uma pequena obra de arte da engenharia óptica em um diminuto espaço.

FILTROS PLANETÁRIOS

Os filtros planetários são utilizados na observação de planetas e da Lua. São denominados comumente por seus números Wratten, ou em comprimentos de onda. Os números Wratten foram criados como um sistema de rotulagem para filtros ópticos comumente utilizados em fotografia. Seu nome vem do inventor inglês Frederick Wratten que, posteriormente, junto com seu sócio, C.E.K. Mees, vende sua companhia para Eastman Kodak, que continua a produzir os filtros baseados nessa classificação por décadas. Muitos dos filtros classificados por números de Wratten são utilizados em astronomia, mas nem todos são usados.
Os filtros são caracterizados pelo seu coeficiente de transmissão (transmitância), pela sua curva de transmissão, ou ainda pela sua densidade óptica.
O coeficiente de transmissão (ou transmitância) de um filtro óptico colorido ou não em um determinado comprimento de onda é determinado por (Figura 1):

Assim, se associarmos dois filtros, por exemplo o filtro W8, amarelo claro, que possui uma transmitância de 83% (0.83) com um filtro densidade neutra com 13% de transmitância (0.13), teremos uma combinação funcionando a 0.11 de transmitância (11%).

FILTROS WRATTEN COMUMENTE UTILIZADOS NA OBSERVAÇÃO PLANETÁRIA

W21 – Laranja (46% transmitância). Reduz a transmissão dos comprimentos de onda azul e verde, elevando o contraste entre estas áreas e áreas vermelhas, amarelas ou laranjas; elevando a nitidez entre estas áreas e a superfície do planeta, aumentando o contraste nos cinturões de Júpiter e da GMV. Funciona muito bem com Marte e possui um contraste maior que o W15.

W23A – Vermelho claro (25% transmitância). Filtro muito popular na observação de Marte, Jupiter e Saturno, melhor utilizado com telescópios de 130 mm de abertura para cima. Seu desempenho é similar aos W21 e W15, mas com maior contraste. Útil na observação diurna de Mercúrio e Venus, melhorando o contraste entre estes planetas e o fundo do céu.

W25 – Vermelho (14% transmitância). Este filtro bloqueia fortemente os comprimentos de onda azul e verde, resultando em um contraste bem definido entre as formações de nuvens e os detalhes mais claros em Júpiter. Também muito útil para realçar as calotas polares de Marte e escurecer as regiões dos mares neste planeta.

W38A – Azul escuro (17% transmitância). Rejeita fortemente os comprimentos de onda vermelho e laranja dos cinturões e da GMV em Júpiter, elevando o contraste. Funciona muito bem em fenômenos da superfície de Marte, como as tempestades de poeira, e também eleva o contraste nos anéis de Saturno. Utilizado para observar Venus, eleva o contraste de detalhes sutis nas nuvens.

W47 – Violeta (3% transmitância). Rejeita fortemente os comprimentos de onda vermelho, amarelo e verde, tornando-o adequado a visualização das calotas polares em Marte. Este é o melhor filtro para observação de Venus devido a sua baixa transmitância e capacidade em aumentar os fenômenos que ocorrem na atmosfera superior deste planeta. Também pode ser utilizado para melhorar os detalhes da superfície lunar e resulta em interessantes visões de Júpiter e seus satélites.

W56 – Verde claro (53% transmitância). Filtro muito bom para observação das calotas polares de Marte e das tempestades de poeira tingidas de amarelo na superfície deste planeta. Eleva o contraste de regiões azuis e vermelhas na atmosfera de Júpiter e nas nuvens dos cinturões.

W82A – Azul claro (73% transmitância). Semelhante ao W80A trabalha muito bem na observação de Júpiter, Saturno, Marte e Lua. Eleva o contraste de áreas de baixo contraste sem redução dos níveis luminosos.

ND96 – Densidade Neutra (Neutral Density – 0.9 densidade, 13% transmitância). Um filtro ND transmite homogeneamente por toda faixa espectral visível e é uma excelente ferramenta para redução do brilho e permitir o estudo dos detalhes da superfície lunar. Também pode ser utilizado para aumento do contraste na separação de estrelas duplas. Existem filtros ND de densidades variáveis, possuindo maior ou menor transmitância.

Polarizadores – (transmitância variável). São filtros que separam a luz incidente em suas componentes ortogonais, tipicamente transmitindo uma e rejeitando a outra e assim variando a transmitância de acordo com o posicionamento de um filtro em relação ao outro. Sua grande vantagem reside no fato que pode-se obter percentuais de transmitância adequados a cada situação problema.