Sebagian besar foto ruang angkasa yang berwarna-warni itu warnanya "palsu".

Ya, semua foto ini warnanya "palsu".
Mata kita gak akan melihat angkasa yang sewarna-warni ini. https://twitter.com/AldhiaWolf/status/1277238098137473024

Contoh: "Pillars of Creation", Nebula Eagle.

Kalau mata kita secanggih teleskop, kita akan melihat nebula ini berwarna merah seperti di kiri gambar.
Bagian kanan gambar itu diwarnai secara digital dengan "warna palsu".

Lanjut nanti ya ges, ku membantu ibu di dapur dulu~

Kalau kalian pernah mengamati langit malam secara langsung melalui teleskop, kalian akan sadar bahwa benda langit tidak akan tampak se-spektakuler gambar di foto-foto di internet.

Banyak yang ngarep melihat Saturnus di kiri, lalu kecewa melihat Saturnus kecil di kanan~

Kalau untuk objek jauh seperti nebula, perbandingan antara ekspektasi-realita akan lebih jeblok lagi.

Bayangkan kamu mengarahkan teleskop ke Nebula Orion (M42), berharap melihat nebula spektakuler seperti di kiri. Eh, yang terlihat seperti di sebelah kanan~

Yang hendak kusampaikan dari dua contoh di atas, adalah bahwa objek langit malam itu sejatinya redup sekali. Jauh terlalu redup untuk dapat dilihat dengan baik oleh mata.

Ketika cahaya sangat redup, mata kita kesulitan membedakan warna dengan baik.

Jadi, pernyataan bahwa warna foto-foto spektakuler di atas adalah "palsu" bermakna ganda.

1. Mata kita nggak cukup canggih untuk melihatnya, sebagaimana dijelaskan di atas.

2. Astronom "mewarnai" citra angkasa dengan cara khusus, dan gambaran dasarnya akan dijelaskan di bawah.

Pelaku yang memotret sebagian besar "foto spektakuler" yang
banyak beredar di internet itu adalah Teleskop Ruang Angkasa Hubble.

Teleskop ini ditempatkan pada ketinggian sekitar 540 km di atas muka Bumi, bebas dari gangguan atmosfer. Makanya foto-foto Hubble sangat jernih

Lebih jauh mengenai Hubble, sila tengok https://www.nasa.gov/audience/forstudents/k-4/stories/nasa-knows/what-is-the-hubble-space-telecope-k4.html

Nah, astronom pingin memastikan teleskop Hubble bisa menangkap citra yang sejernih mungkin.

Citra kamera paling jernih ketika sensor kamera berfokus hanya pada jumlah cahaya yang diterima. Kalau tidak ada cahaya, warnanya hitam; kalau banyak cahaya, warnanya putih.

Hal ini berarti, sejatinya teleskop Hubble nggak pernah memotret "warna". Citra yang dikirimken teleskop Hubble ke Bumi hanyalah citra hitam putih seperti pada gambar di bawah ini.

Siapa yang mewarnainya? Ilmuwan di Bumi~~

Tapi, citra hitam-putih di atas bukan sembarang citra hitam-putih. Kamera Hubble dipasangi filter cahaya untuk berbagai jenis warna; mulai dari merah, hijau, biru, hingga cahaya ultraviolet atau inframerah.

Jadi, misalnya kamera Hubble sedang dipasangi filter biru.....

.....cahaya yang ditangkap sensor kamera Hubble hanyalah cahaya biru. Jika yang dipasang filter hijau, sensor kamera hanya akan menangkap cahaya hijau, dan seterusnya.

Hasil jepretan ini masih hitam-putih ketika sampai ke Bumi, dan diberi warna yang sesuai oleh astronom.

Hasil dari ketiga citra warna merah, biru, hijau (RGB) di atas adalah citra berikut ini.

Beda dengan foto di awal, foto yang ini warnanya cukup mendekati warna "asli".

Untuk satu objek, Hubble bisa menangkap lebih dari tiga citra.

Contohnya: pada tahun 2001, teleskop Hubble diarahkan untuk menjepret galaksi NGC 1512 dalam tujuh filter cahaya, dari ultraviolet, biru, hijau, kuning, oranye, merah, hingga inframerah. Hasilnya adalah berikut ini.

Sampai di titik ini, kita mengupas pengamatan menggunakan filter warna, dikenal juga sebagai pita lebar alias broadband. Penggunaan filter warna RGB dipakai kalau mau meniru warna sejati (true colour) sebagaimana yang akan kita lihat dengan mata.

Tapi, citra begitu bukanlah citra yang didambakan astronom.

Astronom tuh justru kepo sama kamdungan unsur suatu nebula. Ada hidrogennya ga? Oksigennya? Molekul air? Karbon monoksida?

Untuk keperluan ini, digunakan filter pita sempit alias narrowband filter.

Prinsip dari filter ini adalah bahwa tiap unsur memancarkan cahaya dengan kombinasi warna yang sangat spesifik, seperti pada gambar di bawah.

Jadi, kalau kita berfokus pada cahaya pada pita filter sempit ini aja, kita bisa tahu sebaran unsur terkait pada nebula.

Nah, filter yang paling umum digunakan dalam mengamati nebula adalah filter belerang (S), hidrogen (H), dan oksigen (O).

Ketiga filter ini hanya menangkap cahaya dengan warna tertentu, sebagaimana ditandai berikut ini.

Belerang dan hidrogen berwarna merah, dan oksigen hijau.

Dengan menggunakan "Pillars of Creation" sebagai contoh, citra jepretan dari ketiga filter akan menjadi seperti pada gambar kiri.

Ketika diwarnai dengan warnanya masing-masing yang sesuai, jadinya adalah seperti pada gambar kanan: merah, merah, dan cyan.

Hasil gabungannya begini.

Kata sebagian kalian mungkin ini keren, tapi bagi astronom, gambar ini gak begitu bernilai, karena mereka jadi gak bisa membedakan mana belerang dan mana hidrogen.

smh astronom

Supaya mudah membedakan belerang dan hidrogen, astronom "mewarnai" citra hidrogen bukan dengan warna aslinya yaitu merah, melainkan hijau.

Oksigen yang semula diwarnai cyan, terpaksa "digusur" ke warna biru.

Hasil pengubahan warna ini adalah sebagai berikut.

Sistem ini juga diterapkan untuk pengambilan citra pada panjang gelombang di luar cahaya tampak.

Misalnya kita hendak memotret Saturnus pada tiga filter di panjang gelombang inframerah. Ketiga citra monokrom dapat kita berikan warna RGB, sesuai dengan urutan kromatik filter.

...dan menghasilkan citra inframerah Saturnus seperti pada gambar berikut.

Jadi, pada dasarnya, cara astronom dalam mewarnai citra langitnya kurang lebih akan serupa, terlepas dari pada rentang cahaya apakah pengamatan dilakukan:

-> satu atau beberapa citra monokrom dijepret
-> tiap citra diberi warna tertentu
-> digabungkan menjadi satu citra

Misalnya, kembali menggunakan contoh Pillars of Creation, berikut ini adalah contoh pengamatan pada cahaya tampak (kiri) dan pada spektrum inframerah (kanan).

Pada akhirnya, kembali ke premis awal: apakah warna semua citra ini "asli" atau "palsu"?

Mungkin palsu, kalau acuan kita semata "mata manusia".

Tetapi dibilang palsu juga gak palsu, karena citra tersebut adalah hasil "penglihatan" dengan "mata yang berbeda".

Menurutku pribadi, ini hanya masalah melihat dari "sudut pandang" yang berbeda~

Buat yang mau baca-baca lebih lanjut, silakan bertandang ke tautan berikut:

https://www.spacetelescope.org/projects/fits_liberator/improc/

https://www.cnet.com/news/how-and-why-are-the-hubble-telescope-images-coloured/

https://astrobackyard.com/narrowband-color-camera/

Dan yang terpenting dari semua, video @voxdotcom berikut yang skrinsutnya bertaburan di sepanjang trit.

Terima kasih sudah menyimak, silakan jika ingin bertanya!

Karena banyak yang penasaran: nggak, foto galaksi Bimasakti nggak perlu melalui proses yang bertele-tele sebagaimana digambarkan di sini, karena Bimasakti cukup terang.
Tinggal setel DSLR dengan waktu bukaan 30 detik, keliatan deh.

Lebih lanjut sila baca https://saintif.com/memotret-galaksi-bimasakti/

Trit ini akan ku-mute, ya.

Terima kasih udah mau baca sampai bawah sini! Kalau ada pertanyaan lain terkait topik pemrosesan citra astronomi atau astronomi secara umum, jangan sungkan bertanya lewat tombol di bawah ini. https://twitter.com/messages/compose?recipient_id=1648959325