Os sensores das câmeras (sejam dedicadas ou não a astrofotografia) são por natureza em branco e preto, isto é,monocromáticos. Cada elemento do mosaico que é uma fotografia digital, o famoso pixel, não é capaz de distinguir a cor das partículas de luz que são capturadas quando tentam atravessá-lo.
As câmeras digitais para fotografias do dia a dia, ou seja as câmeras fotográficas comuns, são usadas quase exclusivamente para fotografias coloridas e então sobre cada um dos milhões de pixels do sensor há um dos três filtros do sistema RGB (R = vermelho, G = verde e B = azul) num padrão de distribuição destes filtros que após feita a foto o software da câmera junta três pixels com filtros diferente para formar um colorido.
Televisores coloridos usam um truque parecido para formar imagem colorida que vemos ao assistir um programa. Fotografem a tela de sua TV digital e verão algo como a imagem abaixo.
O problema destes sensores é que este padrão RGB é fixo e impede o uso de outros tipos de filtros para fazer fotos. Sua câmera faz fotos em RGB e ponto final (exceto por uns doidos aí que abrem câmeras e arrancam este padrão de filtros sobre o sensor!).
Algumas câmeras dedicadas a astrofotografia vem com sensores sem esta cobertura de filtros RGB. Usando estas câmeras para fazer uma imagem colorida é preciso ter uma roda, ou régua, de filtros com os filtros R, G e B nesta peça. Então, ao invés de pixels usando filtros, temos o sensor inteiro usando o mesmo filtro e a cada foto troca-se o filtro sendo usado. Ao final, um processamento em software de imagens juntamos as imagens de cada filtro e criamos nossa imagem colorida.
Uma coisa que pode ser feita quando se usa a roda, ou régua, de filtros é tirar os três filtros R, G e B e usar outros em seus lugares e processá-los como se fossem RGB. É exatamente isto que faz o Hubble (que pode usar o jogo de filtros RGB ou outros). Há um conjunto de filtros para fotografar nebulosas que ficou conhecido como "paleta Hubble" que usa filtros que já eram usados antes para isto por selecionarem emissões bem conhecidas em nebulosas. A explicação é meio comprida, e não vou repeti-la aqui. Ela pode ser vista em https://www.facebook.com/groups/103392556411463/permalink/821832571234121/.
Numa imagem feita na paleta Hubble, como a mostrada acima, as cores indicam:
- Azul: presença de Oxigênio III (que perdeu 2 elétrons);
- Verde: presença de Hidrogênio I (neutro), e por isto as imagens tem um tom esverdeado bem nítido; A emissão do H I captada é na verdade na região do vermelho (~ 6500 Angstrons), mas esta imagem é processada como se fosse a G (verde), do RGB! Uma imagem real mostraria estas regiões avermelhadas...
- Vermelho: presença de enxofre II (que perdeu 1 elétron);
Na Tellescopio encontramos estes 3 filtros (e muitos outros) a venda. Ex: https://tellescopio.com.br/filtros/filtro-optolong-oiii-1-25
Um tipo de filtro que pode ser utilizado com os sensores coloridos é o que tenta minimizar a emissão da iluminação pública nas imagens, nos dando imagens com maior contraste. Um exemplo é o https://tellescopio.com.br/filtros/filtro-optolong-uhc-1-25. Estes filtros podem ser utilizados nas oculares para observação visual quando estamos tentando observar nebulosas em regiões próximas às, ou dentro das, grandes cidades.