مسار النجوم

مسار النجوم هو نوع من التصوير الفوتوغرافي يستخدم فترات تعريض طويلة لالتقاط الدوائر اليومية ، وهي الحركة الظاهرية للنجوم في سماء الليل نتيجة دوران الأرض . تُظهر صورة مسار النجوم النجوم الفردية كخطوط عبر الصورة، حيث ينتج عن فترات التعريض الأطول أقواس أطول . يُستخدم هذا المصطلح لوصف صور مماثلة تم التقاطها في أماكن أخرى، مثل محطة الفضاء الدولية وعلى سطح المريخ . ^{[ 2 ] [ 3 ]}

تتراوح سرعات الغالق النموذجية لتصوير مسار النجوم من 15 دقيقة إلى عدة ساعات، مما يتطلب استخدام وضع " Bulb " في الكاميرا لفتح الغالق لفترة أطول من المعتاد. ومع ذلك، فإن التقنية الأكثر شيوعًا هي دمج عدد من الإطارات معًا لإنشاء صورة مسار النجوم النهائية. ^{[ 4 ]}

يستخدم علماء الفلك المحترفون مسارات النجوم لقياس جودة مواقع الرصد للتلسكوبات الرئيسية .

تُلتقط صور مسارات النجوم بوضع الكاميرا على حامل ثلاثي القوائم ، وتوجيه العدسة نحو السماء ليلاً ، وترك الغالق مفتوحًا لفترة طويلة . ^{[ 5 ]} تُعتبر مسارات النجوم سهلة نسبيًا بالنسبة لهواة التصوير الفلكي . ^{[ 6 ]} عادةً ما يستخدم المصورون كاميرا DSLR أو كاميرا بدون مرآة مع ضبط بؤرة العدسة على اللانهاية. يسمح سلك تحرير أو مؤقت زمني للمصور بإبقاء الغالق مفتوحًا للمدة المطلوبة. تتراوح أوقات التعريض النموذجية من 15 دقيقة إلى عدة ساعات، اعتمادًا على الطول المطلوب لأقواس مسارات النجوم في الصورة. ^{[ 7 ]} على الرغم من أن صور مسارات النجوم تُلتقط في ظروف إضاءة منخفضة، إلا أن أوقات التعريض الطويلة تسمح باستخدام أفلام سريعة ، مثل ISO 200 وISO 400. ^{[ 6 ]} يُنصح باستخدام فتحات عدسة واسعة، مثل f/5.6 وf/4، لتصوير مسارات النجوم. ^{[ 5 ] [ 8 ]}

نظرًا لأنّ مدة التعريض الضوئي لتصوير مسارات النجوم قد تصل إلى عدة ساعات، فإنّ بطاريات الكاميرات قد تنفد بسرعة. تتميز الكاميرات الميكانيكية، التي لا تحتاج إلى بطارية لفتح وإغلاق الغالق، بميزة على كاميرات الأفلام والكاميرات الرقمية الحديثة التي تعتمد على طاقة البطارية. في هذه الكاميرات، يُبقي وضع التعريض الضوئي "Bulb" (أو B) الغالق مفتوحًا. ^{[ 9 ]} من المشاكل الأخرى التي تواجهها الكاميرات الرقمية زيادة التشويش الإلكتروني مع زيادة مدة التعريض الضوئي. ^{[ 5 ]} مع ذلك، يمكن تجنب ذلك باستخدام مدد تعريض ضوئي أقصر، ثمّ دمجها في برامج ما بعد الإنتاج. هذا يمنع تراكم الحرارة أو التشويش الرقمي الناتج عن تعريض ضوئي طويل واحد.

سجّل رائد الفضاء الأمريكي دون بيتيت مسارات النجوم بكاميرا رقمية من محطة الفضاء الدولية في مدارها حول الأرض بين أبريل ويونيو 2012. ووصف بيتيت أسلوبه قائلاً: "ألتقط صور مسارات النجوم بتعريض ضوئي لمدة تتراوح بين 10 و15 دقيقة. مع ذلك، في الكاميرات الرقمية الحديثة، يُعدّ 30 ثانية أقصى مدة تعريض ممكنة، وذلك بسبب تشويش الكاشف الإلكتروني الذي يُشوّه الصورة. وللحصول على تعريضات أطول، أتبع ما يفعله العديد من هواة الفلك، وهو التقاط عدة صور بتعريض 30 ثانية، ثم دمجها باستخدام برامج معالجة الصور ، ما يُنتج تعريضًا أطول." ^{[ 10 ] [ 2 ]}

تم التقاط صور لمسارات النجوم على سطح المريخ أيضًا. ^{[ 11 ]} التقطها مسبار سبيريت أثناء بحثه عن النيازك. [ 11 ^{] ونظرًا لأن} الكاميرا كانت محدودة بتعريض ضوئي لمدة 60 ثانية، تظهر المسارات كخطوط متقطعة. ^{[ 11 ]}

تُصبح صور مسارات النجوم ممكنة بفضل دوران الأرض حول محورها. تُسجّل الحركة الظاهرية للنجوم على شكل خطوط منحنية في الغالب على الفيلم أو الكاشف. ^{[ 5 ]} بالنسبة للمراقبين في نصف الكرة الشمالي ، يُنتج توجيه الكاميرا شمالًا صورةً بأقواس دائرية متحدة المركز تتمركز حول القطب السماوي الشمالي (بالقرب من نجم القطب الشمالي ). ^{[ 6 ]} أما بالنسبة للمراقبين في نصف الكرة الجنوبي ، فيُمكن الحصول على التأثير نفسه بتوجيه الكاميرا جنوبًا. في هذه الحالة، تتمركز الأقواس حول القطب السماوي الجنوبي (بالقرب من نجم سيجما أوكتانتيس ). يُظهر توجيه الكاميرا شرقًا أو غربًا خطوطًا مستقيمة على خط الاستواء السماوي ، الذي يميل بزاوية معينة بالنسبة للأفق . يعتمد قياس زاوية هذا الميل على خط عرض المصور ^{[ 5 ]} ( L )، ويساوي 90° - L.

يمكن لعلماء الفلك استخدام صور مسارات النجوم لتحديد جودة موقع ما لرصد الأجرام السماوية باستخدام التلسكوب. وقد استُخدمت عمليات رصد مسارات النجوم لنجم القطب الشمالي لقياس جودة الرؤية في الغلاف الجوي، والاهتزازات في أنظمة تثبيت التلسكوبات. ^{[ 12 ]} أول اقتراح موثق لهذه التقنية ورد في كتاب إي إس سكينر " دليل التصوير السماوي" الصادر عام 1931. ^{[ 13 ]}

• 
  تم تصوير مسارات النجوم من خلال التوجه نحو الشمال الغربي.
• 
  مسارات النجوم فوق تلسكوب ESO 3.6 متر . ^{[ 14 ]}
• 
  صورة لمسار النجوم تُظهر الحركة الظاهرية للنجوم حول القطب السماوي الشمالي ؛ بولاريس هو النجم الساطع بالقرب من القطب، فوق مسار الطائرة النفاثة مباشرة.
• 
  كوكبة ذات الكرسي فوق عاصفة رعدية. ^{[ 15 ]}
• 
  صورة التقطت في منتزه ووتروركس برايري، ولاية أيوا.
• 
  ستارتريل في الفيوم ، مصر .
• 
  نجوم القطب الشمالي في مسارات النجوم عند منارة لاهاي، فرنسا.
• 
  مسارات النجوم التي تم التقاطها أثناء خسوف كلي للقمر .

• أربع خطوات لإنشاء صور مسارات النجوم باستخدام برامج تجميع الصور
• تصوير مسارات النجوم
• برنامج StarStAX المجاني متعدد المنصات لتتبع النجوم