Cálculos Sky Glow

Estou liderando um projeto para o meu clube NASA da High School e estou procurando alguns conselhos. O objetivo do nosso projeto é usar um Raspberry Pi para controlar uma câmera que tira fotos do céu e usa a foto para calcular o brilho do céu e criar um mapa de onde no céu há mais brilho do céu. Depois de calcular o brilho do céu, o dispositivo o adicionaria a um gráfico que mostra como o brilho do céu varia ao longo do ano e cria uma postagem noturna no Twitter que classifica a noite como Astronomia. Atualmente, tenho um código de trabalho que, quando recebe uma imagem, é convertido em escala de cinza e, em seguida, encontra o mapa de brilho e encontra um brilho médio no céu. A parte em que estou preso é descobrir que tipo de câmera usar. Não sei se o módulo da câmera RPi funcionaria para tirar fotos das estrelas ou se eu seria mais adequado usando uma webcam USB com ele. Não tenho certeza de que fatores são importantes nessa decisão. Além disso, uma vez configurada a câmera, qual seria o melhor processo para calibrá-la para obter valores que coincidam mais com os aceitos? Eu não conseguia decidir se isso deveria acontecer no Astronomy, Raspberry Pi ou Photography Stack Exchange, mas eu escolhi esse, porque o brilho do céu pode ser algo que os astrônomos calculam muito. Obrigado pela ajuda.

Bem, luz e o brilho do céu resultante vem em vários comprimentos de onda diferentes, então a primeira pergunta que você precisa se perguntar é qual o alcance que você está procurando? Se este projeto pretende dar a alguém uma boa idéia sobre se vale a pena arrastar o telescópio em uma determinada noite, é provável que você se preocupe apenas com os comprimentos de onda visíveis humanos (mas não subestime os radioastrônomos amadores em sua área!). A câmera do meu telefone capta luz no infravermelho próximo, então você deve tomar cuidado.

Em segundo lugar, você precisa de uma câmera com ruído muito baixo. Se você entrar em uma sala sem janelas com as luzes apagadas e tirar uma foto, deseja ter uma medição o mais próximo possível de 0x000000 rgb de cada pixel resultante possível. Uma estrela de magnitude 0 produz apenas 2,08 microlux, portanto o ruído elétrico pode alterar seus resultados significativamente.

Terceiro, e isso pode ser óbvio, faça de você mesmo um "escudo do horizonte" de papelão (um nome que inventei) para bloquear qualquer fonte direta de luz.

E se não for de importância vital usar uma câmera real, já que você está usando um raspberry pi, convém usar um medidor de lux. Este possui um medidor separado para o comprimento de onda visível humano, e o ruído deve ser muito baixo, dependendo de como você o conecta e de qual tensão você fornece.

Eu recomendaria a câmera PiNoir . Como não possui um filtro IR conectado, ele é feito perfeitamente para observações noturnas. Se você precisar do Raspberry apenas para calcular o Skyglow em geral, tente coletar toda a luz e agrupá-la em um feixe e medir sua intensidade.

O que também veio à mente é: Ao calcular a classificação da noite, ou um ponto no céu, considere as fases da lua em seus cálculos. Uma lua brilhante e cheia aumentará significativamente o brilho médio do céu e vice-versa.