¿Qué ocurrirá en el cielo nocturno este 27 de junio?

El Universo nos ofrece regularmente eventos fascinantes. Algunos se pueden predecir y otros no. Afortunadamente, mucho de lo que pasa en el Sistema Solar puede anticiparse y podemos prepararnos para disfrutarlo.

ETA ACUÁRIDAS: LOS ESCOMBROS DEL HALLEY

Cada año entre abril y mayo las eta Acuáridas nos deslumbran por lo copioso del evento. La lluvia de meteoros es superior al promedio de otras y pueden producirse hasta unos 60 destellos por hora en su punto más nutrido.

El asteroide Florence visita la Tierra y podrá verse con telescopios

Todos tenemos en mente alguna imagen o escena de película donde un asteroide impacta nuestro planeta. Es cierto, el peligro es latente, pero también se hacen muchos esfuerzos por descubrir y estudiar estas enormes rocas espaciales.

Astrofotografía Circumpolar

El movimiento de los astros por la bóveda celeste ha cautivado a los humanos desde siempre. Para todas las culturas antiguas fue motivo de veneración, pero también de supervivencia, la forma más sencilla de medir el tiempo era mediante la observación de los cuerpos celestes. La regularidad en el desplazamiento de las estrellas, por ejemplo, barriendo el cielo desde este a oeste, despertó, en algún momento, la  curiosidad por investigar el porqué de este movimiento.

Hoy en día sabemos que es una ilusión, las estrellas parecen giran alrededor de nosotros, pero se trata de la rotación de la tierra sobre su propio eje. El movimiento aparente de las estrellas (aunque también el de los planetas y la Luna) fue central para mantener por más de un milenio, la errónea idea heliocéntrica, derrotada después del siglo XVI por Copernico, Galileo, Kepler y otros.

Algo que estoy seguro le gustaría a cualquiera, es poder capturar ese movimiento estelar en una fotografía. ¿Podemos lograrlo? ¿Qué tan complicado es? ¿Qué herramientas necesitamos? En realidad se trata de un experimento fácil, dinámico y recreativo. Veamos cómo podemos hacer una toma circumpolar.

¿Qué es una fotografía circumpolar?

Es la toma que se hace del trayecto que siguen las estrella a lo largo del cielo, apuntando y encuadrando nuestra imagen hacia los polos celestes. El resultado es un conjunto de rayas circulares, cada vez más largas, conforme nos alejamos de un punto, aparentemente central: los ejes de rotación de la Tierra o polos celestes.

Los polos celestes marcan el eje de rotación de nuestro planeta.

Desde el hemisferio norte este punto se ubica mucho muy cerca de Polaris, la estrella más brillante en la Osa Menor. A mayor distancia de los polos celestes los trazos de este a oeste irán haciéndose más rectos, llegando a marcar el ecuador con líneas casi verticales. Si continuamos la vista al hemisferio sur, por ejemplo, iremos encontrando semicírculos que atraviesan el cielo de sureste a suroeste. Por supuesto que en el hemisferio sur también se produce el mismo fenómenos, aunque ahí no hay una estrella brillante cerca del polo sur celeste y es algo más complicado encontrar el punto con precisión.

Hay que notar, como su nombre lo indica, que hay un círculo máximo fuera del cual la estrellas cercanas al polo celeste caen por debajo del horizonte. Así, una estrella circumpolar es aquella que vista desde una latitud dada en la Tierra, nunca se pone por debajo del horizonte, debido a su proximidad aparente a cualquiera de los polos celestiales.

Manos a la obra

La técnica consiste en apilar una serie de fotografías apuntando hacia un mismo sitio por un largo tiempo, entre mayor sea el tiempo, mayor será el efecto circumpolar. Al contrario que la astrofotografía de campo amplio, donde tenemos que seguir el movimiento de las estrellas y contamos con pocos segundos de exposición, en la técnica circumpolar podemos alargar los tiempos de exposición.

Aunque existen varias formas de captar una imagen circumpolar, describiré la que para mí es la más cómoda y sencilla.

Equipo que podemos utilizar para hacer fotografía circumpolar (Foto: GCM).

Material requerido

  • Cámara fotográfica (de preferencia DSLR con opciones de modificación de ISO, F-Stop y tiempo de exposición).

  • Objetivo de gran angular (puede ser los clásicos de 18 mm a 55 mm, que por lo general viene ya con las DSLR. Recomiendo usar el de menor distancia focal, en este caso 18mm).

  • Trípode o tripie (Para una estabilidad duradera, ya que la cámara permanecerá inmóvil durante un largo periodo de tiempo).

  • Disparador remoto o intervalómetro (indispensable para no usar el botón de disparo en la cámara y provocar vibraciones. Además con el intervalómetro podremos programar el numero de tomas, intervalos y tiempo de exposición, haciendo la actividad mucho más fácil).

  • Brújula o App (Stellarium es una buena recomendación) para orientarse hacia los polos celestes. Para quienes están en el hemisferio norte, deben ubicar la estrella Polaris.

  • Ubicar un lugar con poca contaminación lumínica.

  • Consultar el tiempo meteorológico para evitar sorpresas y contratiempos.

Una simple brújula nos puede ayudar a encontrar los polos (Foto: GCM)

Parámetros de la Cámara

Algunos de los puntos podrían cambiar dependiendo del equipo que se tenga, aunque en general aplican en la mayoría de los casos.

  • Objetivo con menor distancia focal. Como ya lo dijimos, usar entre 18 mm y 55 mm.

  • ISO 3200. Recuerda que a mayor ISO, mayor ruido (las imágenes se ven granulosas y con grandes pixeles). Además este parámetro depende mucho de la contaminación lumínica presente en el cielo. Puedes hacer algunas pruebas aumentando y disminuyendo el ISO.

  • Relación F/3.5 (esto nos permitirá captar un mayor número de estrellas).

  • Tiempo de Exposición, 20 a 30 segundos (en este caso no nos importa que haya desplazamiento estelar en la captura).

  • Número de tomas, 200 o más.

Una vez que seleccionamos el panorama, podemos comenzar a disparar (Foto: GCM)

Procedimiento

  1. Armar la cámara y programar los datos de ISO, F/, formato de imágenes, distancia focal y tiempo de exposición en la cámara.

  2. Armar el equipo, ajustar cámara al triple y conectar el intervalómetro.

  3. Con la brújula o App, ubicar el polo celeste y buscar el cuadro deseado para la toma (busquen paisajes, construcciones, etc. que enriquezcan la toma).

  4. Enfocar el lente a modo infinito.

  5. Desactivar el estabilizador de imagen (si se tiene).

  6. Comenzar la captura de imágenes.

  7. Transferir las imágenes en la computadora lo antes posible.

Si se siguió este procedimiento, el tiempo total de exposición se obtiene multiplicando el número de tomas por el tiempo de cada toma. Por ejemplo, si se hicieron 200 tomas de de 20 segundos, tenemos 4,000 segundo o unos 66.6 minutos.

Procesos con software

Para apilar o acumular todas las tomas y obtener las líneas circumpolares podemos usar programas especializados como Startrails, Photoshop o GIMP. El programa Startrails es realmente sencillo y muy recomendable. Una vez que tenemos nuestra imagen podemos resaltar y mejorar algunos aspectos, como contraste y brillo.

Trazo circumpolar en el hemisferio norte (Foto: GCM)

Algunos ejemplos

Como podemos ver, hacer astrofotografía circumpolar es relativamente fácil y las tomas que podemos lograr, echándole un poquito de imaginación y consiguiendo paisajes interesantes, pueden ser espectaculares. Espero que este artículo les haya sido útil y recuerden que es sólo una guía: hay varias formas de hacerlo. La clave es ser creativo y jugar y experimentar con su cámara.

Cualquier duda o pregunta estoy a tus órdenes en mi Blog.

Que tengan excelentes cielos oscuros y los dejo con una muestra de mi trabajo. Hasta la próxima.

Poner a punto el telescopio: armar y alinear

Siguiendo el hilo del post anterior, Mi primer telescopio, Primeros pasos, podríamos decir que ya fuimos a la tienda y salimos felices con nuestro telescopio. Ansiosos, lo armamos según el manual (como debe de ser) y lo sacamos al parque o la terraza. Aquí es donde tenemos que reunir toda nuestra paciencia y delicadeza para que la sesión sea fructífera. Igual que en el artículo anterior, hay puntos importantes que debemos tomar en cuenta y explicaremos a continuación.

Para comenzar, vamos a suponer que el instrumento que ustedes tienen es del tipo ecuatorial, similar a alguno de la imagen siguiente.

Monturas ecuatoriales

Abordaremos primero este tipo de monturas porque como ya lo mencionamos, representan un reto algo mayor que las altazimutales o las dobsonianas, pero además son bastante recomendables si se quiere hacer observación directa y astrofotografía.

Los dos puntos que abordaremos son, el balance de los instrumentos y la alineación.

El equilibrio es fundamental

Al mirar nuestra montura bien armada y bien nivelada con la horizontal, seguramente ya notamos que parte de la estructura del equipo es de aluminio (muchos fabricantes ofrecen trípodes o tripies de este material), lo cual algunas veces representa un problema, ya que algo que queremos es estabilidad y firmeza.

En la parte del cabezal de la montura, algo importante  que debemos notar es que algunos mecanismos, como los engranajes y los ejes, son pequeños, y deben funcionar libremente. Todos los tonillos y roscas deben tratarse con firmeza, pero sin exagerar al apretarlos.

Balance del telescopio en montura ecuatorial. (Spika)

Una vez que las piezas se mueven sin problemas, debemos colocar el tubo en la mordaza de la montura y ajustarlo muy bien, de manera que quede equilibrado, es decir, que no se caiga hacia el frente, ni hacia atrás, ni hacia los lados. Hay que recordar que los dos ejes de un montura ecuatorial siguen las coordenadas ecuatoriales, en ascensión recta (AR) y declinación (dec). Estas dos coordenadas corresponden a la latitud y longitud geográficas, respectivamente. Al mismo tiempo, la pesa del contrapeso debe estar equilibrada con el tubo, dejando sin problemas y bien liviano el eje en AR. Finalmente, al colocar nuestro telescopio, prácticamente en cualquier posición, ambos ejes deben girar sin problemas ni mayor esfuerzo.

Alineación al eje polar

Como ya lo mencionamos, todos los telescopios ecuatoriales tienen un eje de altitud, que debe estar alineado con el eje de rotación de la Tierra.

La lectura del círculo graduado en las monturas puede darnos una primera aproximación de la posición del eje polar.

En la imagen anterior notaremos la graduación que algunas monturas tienen y debemos posicionar la aguja indicadora en la latitud terrestre en la que nos encontramos. Este dato puede buscarse en Google Maps o en cualquier buscador de internet.

El eje que mueve la montura en AR debe apuntar al eje polar, así la montura está elevada un ángulo “a” que corresponde a la latitud.

 

Logrado esto, ponemos nuestro telescopio en las marcas de cero de ambos ejes, apretamos los embragues y lo apuntamos hacia la zona más cercana al punto polar (la estrella Polaris para el hemisferio norte) o polo celeste. Algo que puede ayudar a encontrar los ejes polares y las posiciones correctas en el cielo son las aplicaciones para dispositivos móviles que tienen un mapa celeste tipo planetario (Stellarium es una muy recomendable). Además, este tipo de Apps son bastante útiles para encontrar la posición de diversos objetos. Algunas monturas tienen un buscador (pequeño telescopio) de objetos, justo en el cuerpo de la montura, que iluminan un punto rojo o una retícula graduada que nos permite mirar la estrella polar y obtener una mejor alineación. Si nuestro objetivo no es hacer astrofotografía de larga exposición, la alineación hacia el eje polar puede ser aproximado y no demasiado preciso.

Debemos notar que si nuestra montura está alineada al polo celeste y buscamos con nuestro telescopio la estrella Polaris (por ejemplo, en el hemisferio norte), entonces al mover en AR debemos seguir observando a Polaris. De igual manera, si nuestra montura está alineada y buscamos con nuestro telescopio algún objeto con declinación 0°, es decir en el ecuador celeste, entonces al mover en AR debemos encontrar otros objetos con declinación 0°, sobre el ecuador celeste. Un aditamento bastante útil y común hoy en día es un puntero láser verde, que podemos colocar en el telescopio y alinearlo perfectamente.

Telescopio alineado al eje polar y observando en esa dirección.

Hasta aquí, hemos confirmado que el trabajo invertido es bastante y debemos cuidar mucho los movimientos bruscos en la montura, el telescopio y el trípode. Cualquier pequeño golpe podría mover nuestro apuntado y echar a perder el tiempo dedicado.

Una vez que volvemos a aflojar los embragues de los ejes en AR y dec, podemos usar alguno de los oculares disponibles e iniciar nuestra búsqueda por el cielo. Lo más recomendable es empezar con algún ocular largo, es decir, marcado con su distancia focal de 30 mm o más. Como lo veremos en otra oportunidad, cuanto más larga sea la longitud focal de un ocular, menor amplificación de las imágenes; cuanto más corta sea, mayor amplificación.

Uno de los primeros objetos que podemos observar es la Luna: es un objeto grande, brillante y fácil de ubicar. Si tenemos alguna aplicación o planisferio actualizado también podremos apuntar hacia los planetas que están disponibles a esa hora. Tanto la Luna como los planetas siguen movimientos sobre una franja más o menos definida del cielo, llamada eclíptica, de manera que sobre esa zona podremos encontrarlos en diversos horarios.

La eclíptica es el camino seguido por el Sol en su movimiento aparente en el cielo. Muy cerca de esa franja siempre encontraremos a los planetas y la Luna. Esta imagen del programa Stellarium muestra la madrugada del 30 de enero de 2016, cuando cinco planetas más la Luna estuvieron visibles al mismo tiempo.

Hay que notar que una vez que ubicamos algún objeto en el cielo, sólo necesitamos mover el eje en AR para seguirlo, siempre y cuando la montura esté correctamente alineada al eje polar.

En próximas entregas podremos abundar más sobre las posibilidades de observación que tenemos con nuestros telescopios o binoculares. Por lo pronto, una recomendación general es que una vez que han logrado armar y apuntar su telescopio, exploren el cielo de manera libre, sigan trazos al azar y barran el cielo nocturno hasta donde puedan, seguramente encontrar algún objeto interesante que llamará su atención.

Saludos y noches despejadas para ustedes.