Sirius A y Sirius B

(En esta brevísima entrada hablo del sistema Sirius, especialmente de la esquiva Sirius B, una vez que he conseguido fotografiarla)  

    Todo comenzó mientras buscaba un ejemplo de poder de separación para la entrada justamente anterior a ésta; los fundamentos de la fotografía planetaria. La estrella más brillante del firmamento, vista desde la Tierra, es Sirius, en la constelación del Can Mayor, cerquita de Orión. En realidad Sirius es Sirius A, ya que es un sistema doble formado, que se sepa (hay dudas de que sea un sistema triple), por al menos Sirius A, una estrella blanca de la secuencia principal que posee el doble de masa y diámetro del Sol, y por Sirius B, una enana blanca del tamaño de la Tierra y la masa del sol, y que curiosamente en su momento fue la más masiva de las dos. Ambas están situadas a unos 8'6 años luz de la Tierra.

    Pues resulta que Sirius B, la menos brillante y menos masiva, da una vuelta alrededor de Sirius A a lo largo de 50 años en una órbita elíptica, y que ahora prácticamente están a la máxima distancia entre sí, unas 20UA, unos tres mil millones de kilómetros o la distancia de nuestro Sol a Urano.

    El tema es que aprovechando este mayor alejamiento hace unos días intenté captar a Sirius B. El problema no es tanto la distancia que las separa (aunque están bastante alejadas, 20 UA, están relativamente cercanas desde el Sistema Solar, unos 8'6 años luz), sino que hay tanta diferencia de brillo entre una y otra estrella que para captar la débil hay que subir mucho el tiempo de exposición de ambas, con lo que la brillante queda muy sobre-expuesta y lo habitual es que se coma a la débil, pero el que ahora estén tan alejadas sin duda ayuda.

Y como dispongo de un Maksutov de 20cm que en teoría permite captar detalles muy pequeños, hace un par de noches lo intenté, y jugando adecuadamente con la exposición, a la primera obtuve premio.

Con ustedes, Sirius A y B.

    Probé a girar la cámara por si era algún defecto óptico y nada de eso, la pequeña estrella seguía pero habiendo cambiado también su posición).  

    Me pongo de tarea, si vuelvo a sacar el Maksutok esta temporada, intentar captar Sirius B sin sobreexponer tanto a Sirius A.

Las técnicas en astrofotografía (II) - Mi ABC de la fotografía planetaria

(En esta larga entrada doy los principios de la fotografía planetaria, así como el procedimiento de fotografiar y cómo editar posteriormente, incluyendo el procesado por lotes).

    Desde que tengo uso de razón me apasiona la astronomía, llevo ya años disfrutando de un buen telescopio, siguiendo foros astronómicos y un poquito creo que ya sé. De la misma manera que no hay un tubo (telescopio) perfecto para todo, y esto es un hecho, una opinión muy extendida en los foros es que tampoco hay un astro-fotógrafo para todo; o te centras en la fotografía planetaria o te centras en la fotografía de cielo profundo.

    A pesar de ser una opinión muy extendida, no comparto esa opinión. Me encanta la astronomía y disfruto tanto fotografiando una galaxia o nebulosa como un planeta, y sería incapaz de renunciar a uno de esos dos mundos.

    Ahora bien, sin renunciar a ningún estilo,  a mí me gusta más la fotografía de cielo profundo. Dicen que es más difícil que la fotografía planetaria y que ésta es más agradecida, pero la verdad es que a mí me cuesta mucho más sacar buenos resultados con los planetas. 

    Pues esta temporada, tras tiempo sin salir a fotografiar, estoy centrándome en la planetaria y creo que he dado un pequeño salto de calidad, tanto que me atrevo a realizar esta entrada contando lo poquito que sé. ¿Qué le parece la siguiente foto?

     En ella se ve a Ganímedes, el mayor satélite del Sistema Solar, eclipsando a Júpiter (bueno, ya quisiera ella, la copera de los dioses), tomada el 10 de noviembre de 2023.

¿O qué tal este vídeo de la rotación de nubes de Júpiter? (sin duda, para la foto planetaria, el "hermano mayor" da mucho juego)

     De todos modos no se engañe, para tomar estas fotos hacen falta una buena noche y un buen equipo, más un procesado posterior. En esta entrada le voy a dar una serie de indicaciones y consejos para al menos igualar estos resultados, pero ya le digo que de fácil, la fotografía planetaria nada.

Como saber por dónde va a salir exactamente la luna

(En esta entrada se da un truco para poder prever por dónde va a salir la luna, el sol, Venus... tras el horizonte, a ser posible elevado, para grabar un vídeo, si se dispone de una montura ecuatorial motorizada).

    No le voy a engañar. Normalmente no me gusta la luna llena o casi. Es cierto que esta fase lunar tan avanzada no me imposibilita capturar fotográficamente alguna nebulosa o galaxia que no esté demasiado "cerca", pero ¿Qué le voy a decir? me gusta el cielo nocturno, con sus estrellas, Vía Láctea... y la luna llena o casi no sólo lo complica sino que lo imposibilita.

    Ahora bien, que haya luna llena o casi no significa que esa noche no se puedan realizar actividades de astronomía. Pueden hacerse timelapses de sombras lunares, como en el siguiente ejemplo.

Vídeo de sombra lunar

    Otra opción puede ser dejar el obturador de la cámara reflex abierto, tapar el objetivo y cada 5 minutos destaparlo, obteniendo imágenes como la siguiente.

    Otro ejemplo, no es nada fácil, es pillar un avión pasando por delante de la luna llena, o incluso algún satélite espacial grande como la ISS. Lo tengo apuntado en tareas pendientes.

    Le pongo otro ejemplo más de qué puede hacer para disfrutar del cielo nocturno con luna llena o casi, pillarla saliendo tras el horizonte, en este caso tras el pinar de un Parque Natural.

Video 1 de la luna saliendo tras la Breña

    Espectacular ¿verdad? Ahora bien... ¿ve algo raro en él? Hagamos un análisis forense

    La luna no se mueve en el vídeo. Está fija y lo que se mueve es el horizonte. El resultado es muy vistoso, pero no es nada intuitivo. Lo que usted espera es mirar a un lugar, que los árboles se queden quietos, no son ents, y que suba la Luna, y no que la Luna esté quieta y los árboles bajen.

    Vea la diferencia con el siguiente vídeo

Vídeo 2 de la luna saliendo tras la Breña

    En este segundo vídeo no estoy muy contento con la exposición que le di a la cámara (la imagen está sobre-expuesta), pero independientemente de eso ¿Cuál de los dos vídeos es más intuitivo?

    La ventaja del primer vídeo, parto de que dispone de una montura motorizada, es que usted hace un GOTO a la luna y sólo ha de esperar a que se acerque a los árboles (o lo que sea su horizonte) para empezar a grabar. 

    El segundo vídeo es más complejo, ya que para que los árboles estén quietos en algún momento habrá tenido que aparcar la montura. El proceso de aparcado no es complejo, es apretar un botón, ¿pero cómo saber por donde va a aparecer la luna para aparcar la montura en ese punto? 

    Podría, una vez puesta la montura en estación, con la hora real, (actual) calcular la hora a la que va a salir la luna y decirle a la montura que la hora real ya no vale, que es la nueva (hora futura), y entonces hacer un GOTO a la posición lunar (hora futura), que le debería llevar a por donde va a salir (futuro). Suponiendo que se pueda cambiar la hora tan libremente, para la montura debe ser todo un estrés haberse configurado con una hora (real, actual), y de repente decirle que estamos en otra (futura).

    Ya le estoy exponiendo lo que deseo y algunos problemas que se puede encontrar. Se lo resumo de forma muy sencilla en un par de párrafos.

    Supongamos que disponemos de una montura motorizada y deseamos captar la luna (u otro cuerpo) salir tras el horizonte, a ser posible elevado, por ejemplo para grabar un vídeo. Con la montura podemos conocer la posición a tiempo real de la luna, pero no podemos pedirle que nos muestre la posición dentro de una hora, por ejemplo, por lo que no sabremos la posición exacta por la que va a salir la luna hasta que llegue el momento, pero si tenemos que esperar a que la luna comience a salir para dirigirnos a ese lugar, cuando comencemos a grabar el vídeo habremos perdido los primeros momentos de la salida.

    Una opción, se la compro, es seguir la luna, y una vez que empiece a salir tras el horizonte, hacer el aparcado de la montura, pero igual el encuadre no es el óptimo, y eso hace que al visualizar el vídeo el horizonte no sea horizontal.

    Para evitar lo anterior, una vez que comience a salir la luna giremos la cámara para que el encuadre del vídeo sea más lógico.

    Ahora bien, puede que modificar la orientación a última hora en una cámara ya enfocada nos afecte al enfoque, y debamos solucionarlo con un nuevo proceso de enfocado. El hecho es que seguimos perdiendo tiempo de la salida lunar, e igual empezamos a grabar cuando media luna ya esté fuera o casi. Vuelvo al párrafo inicial

    Supongamos que disponemos de una montura ecuatorial motorizada y deseamos captar la luna (u otro cuerpo) salir tras el horizonte, a ser posible elevado, por ejemplo para grabar un vídeo. ¿Es posible saber con la antelación suficiente el lugar exacto por el que va a salir la Luna para tener la cámara apuntando allí con el encuadre adecuado, el enfoque preciso (y que no metamos la pata con la exposición)? ¿Y que además podamos seguir usando el telescopio después?

    La respuesta a todo ello es sí, y a ello se dedica esta breve entrada.

Arc/Pixel, binning, drizzle, dithering y cómo mejorar las fotos

    (En esta entrada describo a grandes rasgos el concepto de Arc/Pixel de una cámara CMOS o CCD conectada al tubo (telescopio), para tenerlo en cuenta antes de comprar una cámara, optimizar las fotos y no hinchar demasiado las estrellas). 

  Este mundo de la astrofotografía es muy muy técnico, y no dejo de aprender cosas. Me estaba planteando la compra de una cámara CCD para liberar algo a mi Canon EOS 80D y me he encontrado con el concepto de Arc/Pixel, un auténtico desconocido antes para mí, pero que es fundamental para optimizar las fotografías (esta entrada iría destinada a astro-fotógrafos medio-avanzados).

    Sin más. La fórmula es la siguiente

$arcseg/pix=206'265*\frac{\mbox{tamaño del pixel de la cámara en micras}}{\mbox{distancia focal de nuestro telescopio en mm}}$

    Y no sólo está la fórmula anterior, sino que conviene que el resultado quede entre 1 y 2. Le pongo un par de ejemplos

    Si me quiero comprar una cámara CCD de tamaño de pixel $3'78\mu$ para un reflector  $200/1000$ (focal de 1000), me daría:

$$arcseg/pix=\frac{206'265\cdot 3'78}{1000}=0'7796$$

    y esto no es bueno al no quedar entre 1 y 2.

Supongamos que el tubo anterior va con un aplanador de campo o corrector de coma que me pasa la distancia focal de 1000 a 850 y sigo empeñado en la misma cámara CCD de tamaño de pixel $3'78\mu$; ahora me daría:

$$arcseg/pix=\frac{206'265\cdot 3'78}{1000}=0'9172$$

Aunque más cerca, sigo estando fuera de quedar entre 1 y 2.

    Sin embargo, si me quiero comprar esa misma cámara CCD de tamaño de pixel $3'78\mu$ para un refractor de focal 420, mi 72ED, me daría:

$$arcseg/pix=\frac{206'265\cdot 3'78}{420}=1'8598$$

    que sí está entre 1 y 2, por lo que ahora sí sería una buena compra.

Un último ejemplo, tengo también un Maksutov de 2700 de focal para fotografía planetaria, con esa misma cámara de $3'78$, la relación sería:

$$arcseg/pix=\frac{206'265\cdot 3'78}{2700}=0'2887$$

    La verdad es que está genial poder separar objetos a una distancia de un cuarto de arcosegundo, pero para esa cámara de $3'78$ micras de píxeles aún me he alejado más de esa relación óptima entre 1 y 2, ya que a mayor distancia focal, más nos alejamos por defecto.

    Como vemos, este número arcseg/pixel hace que la compra de una cámara u otra sea adecuada o no para nuestro telescopio (seguramente primero tengamos el telescopio y no la cámara), y en esta entrada voy a explicar el porqué.

El seguimiento en astrofotografía II - seguimiento mediante PHD2 por ST4 y ASCOM - Solución mediante EQMOD de algunos problemas para Skywatcher AZ-EQ6

    (A continuación voy a describir cómo hacer seguimiento con PHD2 en una montura motorizada mediante ST4 y ASCOM y explicar la solución de algunos problemas que me encontré en mi montura AZ-EQ6 PRO. Esta entrada es la continuación lógica de esta otra destinada a la puesta en estación de una montura ecuatorial)

    Antes de empezar, esta entrada por supuesto la puede leer cualquiera, pero está más dirigida a aficionados avanzados que poseen una montura ecuatorial motorizada como mi AZ-EQ6 PRO, que saben conectar una cámara de fotos a un tubo, que hacen fotos de larga duración y que necesitan mejorar la precisión del guiado.

    En efecto, a pesar de que las monturas motorizadas una vez que están puestas en estación hacen un guiado muy preciso que permite hacer fotos de varios minutos en los que las estrellas aparentemente no se mueven, una montura no deja de ser una máquina que comete errores (PEC, Backslash...), y para ello nos planteamos mejorar el seguimiento mediante una cámara auxiliar y programas como PHD2

    Esta, me anticipo que va a ser otra entrada extensa porque hay que hablar del proceso de seguimiento, cámaras auxiliares, tipos de cables... También me anticipo que es una entrada apasionante porque le va a permitir dar un salto de calidad (como casi todo en este mundillo astronómico, comprando más cosas).

Dentro de las opciones que gestionan ASCOM, me centraré en el servidor EQMOD, si bien existen otras opciones como SYNSCAN APP o GS SERVER, de las que también hablaré.

Las perseidas y el resto de lluvias de estrellas fugaces (las olvidadas)

(En esta entrada, muy asequible para el aficionado simple, abordo el concepto de estrella fugaz y de lluvia de estrellas fugaces, en realidad lluvias de meteoros, cómo observarlas y una tabla con las fechas más importantes)   

    Me gustan las Perseidas. Me gusta todo lo que tiene que ver con la astronomía, pero es tan injusto que parezca que sólo hay una lluvia de estrellas fugaces, las Perseidas, cuando hay muchas más... y por cierto las Perseidas no son las más espectaculares. Supongo que a su popularidad ayuda que se producen en verano, a mediados de agosto cuando la gente está de vacaciones y en días en los que los medios de comunicación carecen de noticias. Pero por ejemplo las Delta Acuáridas tienen su máximo el 30 de julio, también en verano y parece que no existen, ni las Leónidas, Gemínidas, Cuadrántidas, Úrsidas, Taúridas... solo las Perseidas.  

    A hablar de las lluvias de estrellas fugaces, y sus fechas e intentar poner un poco de justicia se dedica esta entrada, que ya puestos a reivindicar, la publico en el máximo de las Delta Acuáridas. 

Una Perseida de 2021. Arriba a la derecha... Perseus, de donde parece salir

El seguimiento en astrofotografía I - Mi puesta en estación de una montura ecuatorial

 (A continuación voy a describir los principios básicos del seguimiento para una montura ecuatorial, incidiendo en el concepto de puesta en estación y dando consejos para optimizar la misma. En una segunda entrada hablaré del programa PHD2 y el auto-guiado mediante ST4 y ASCOM. Aunque en ambas entradas hablo de la montura AZ-EQ6 PRO, casi todo lo que se dice vale para cualquier montura ecuatorial).

    Hoy en día es factible comprar por no demasiado dinero monturas ecuatoriales motorizadas. Estas monturas tienen muchas ventajas, y son una pieza clave si de verdad quiere disfrutar del cielo nocturno con telescopio, ya que...

• Una vez que están puestas en estación, esto es, una vez que están perfectamente ubicadas y conocen la hora local y a qué están apuntando, basta hacer un GOTO para dirigirse a cualquier objeto del catálogo Messier, NGC.... Usted le dice "vete a M31" y ella solita se mueve y se dirige a dicho punto del cielo.
• No sólo eso. Una vez que encuentra dicho objeto seleccionado, la montura se mueve suavemente al mismo tiempo que el movimiento celeste y sigue a dicho objeto, esto es, el objeto no desaparece del ocular sino que sigue visible todo el tiempo, lo que permite una gran comodidad para hacer visual (mirar directamente por el ocular) o conectar una cámara al tubo para hacer fotos de un par de minutos.

    No es que es que estas monturas sean baratas, pero las hay bastante buenas que no llegan a los 1000 euros y que funcionan bastante bien. No le voy a recomendar ninguna, eso depende de su presupuesto y de qué tubo ha de cargar, pero le recomiendo que además de la conexión RJ45 para el SYNSCAN (y ASCOM) posea un puerto RJ12 para seguimiento por ST4 (todo esto lo explicaré en la segunda parte de la entrada), y en general cuanto más pesadas serán más estables. Mi AZ-EQ6 con la que estoy muy contento puede cargar unos 25 kg, claro, porque la parte principal ya pesa unos 15, lo que le da mucha estabilidad, eso sí, también cuesta cerca de 2000€.

    En esta entrada voy a explicar para qué se usan estas monturas ecuatoriales, así como los principios básicos y consejos para hacer una buena puesta en estación, igual puede usar alguno de mis trucos, y en la segunda parte de la entrada, a  cómo aumentar el tiempo en el que los objetos se pueden mantener sin moverse, o el proceso de guiado, así como a darle algunos consejos para solucionar problemas de guiado, al menos los que yo me he encontrado, pero eso será en la segunda parte.

1 - Las monturas ecuatoriales

1.1. Qué es una montura ecuatorial

    Como usted bien sabe, las estrellas del cielo norte parecen dar una vuelta alrededor de la estrella polar en dirección contraria a las agujas del reloj a lo largo de 24 horas. Algo similar sucede en el hemisferio sur, si bien no hay una estrella brillante respecto la cual el cielo parezca girar. Le muestro una foto que recoge el movimiento estelar a lo largo de 3 horas en la que efectivamente las estrellas parecen girar, de modo que a medida que nos alejamos del centro el giro es más pronunciado (a esto se le llamaba en física velocidad angular, $\omega$).

    Pero esto no es del todo así...  Ni la estrella polar es el centro de giro en el hemisferio norte celeste ni ese giro se produce en 24 horas... aunque casi. En realidad la estrella polar sólo está muy cerca del centro exacto de giro, y por otra el giro se produce en unas 23 horas y 56 minutos aproximadamente (a esto se le llama día sidéreo, más exactamente $23h\,56m\,4'0916s$). El que la estrella Polar esté tan cerca del auténtico polo norte celeste nos viene muy bien para conocer en qué dirección está el polo norte geográfico, los compañeros del sur no tienen una estrella que señale directamente el polo sur geográfico, sino que tienen que tirar de hacia dónde apuntan varias estrellas.

    Lo de esos 4 minutos de diferencia respecto las 24 horas también tiene su gracia. Esta noche el cielo nocturno a las 24:00h está de una forma, las estrellas se mueven alrededor del polo norte celeste, y mañana a las 23:56h las estrellas estarán en la misma posición que hoy a las 24.00h, por lo que mañana a las 24:00h, cuatro minutos más tarde del momento de repetición, las estrellas estarán como hoy a las 24:00h pero se habrán movido además 4 minutos. Esto es, de una noche a otra las estrellas van avanzando 4 minutos, y como $4\times 15=60$, las estrellas avanzan una hora cada quince días (véase la siguiente entrada). Ese es el motivo por el que constelaciones que comienzan a verse de madrugada acaben saliendo a medianoche o nada más anochecer, y de un día a otro las constelaciones se muevan lentamente hacia el oeste. Son sólo 4 minutos cada día, pero esos minutos son los responsables de que haya cielo de primavera, de verano, de otoño y de invierno, y que podamos ver todas las constelaciones asociadas a nuestra latitud. Si no fuera así, si el cielo diera una vuelta en justo $24\,h$, las estrellas siempre estarían en la misma posición, y sólo podríamos ver las que quedan encima del horizonte, esto es, la mitad del cielo. Todas las noches tendríamos el mismo cielo. Me encanta Orion, pero me costaría prescindir de Sagitarius o Scorpius... o viceversa. Son sólo 4 minutos, pero bien está lo que está.

Los problemas al enfocar reflectores; el intrafoco y el extrafoco

(Aquí hablaré de los problemas extremos al enfocar, el intra-foco y el extra-foco, pasando por los correctores de coma o las utilísimas máscaras de Bathinov)

Para empezar, aunque me centro en los telescopios reflectores, muchas de las cosas que voy a contar (excepto algunas imágenes como la siguiente) valen para todo tipo de tubos. Comencemos.

   La distancia focal de un telescopio es la distancia que recorre la luz a lo largo de su plano focal desde que empieza a pasar por espejos o lentes hasta hacer foco. En la imagen siguiente, en un telescopio reflector la distancia focal es la distancia marcada en línea discontinua verde, esto es, desde que la luz incide en el espejo primario (de ahí el nombre de primario, porque es el primer lugar donde incide), pasa por el secundario y hace foco.

    Los telescopios reflectores son unos tubos de focal intermedia, alrededor de $1000\; mm$. En los reflectores, a mayor focal, el foco se produce más lejos del espejo secundario, y a menor focal más cerca. Lo habitual es que el foco se produzca dentro del portaocular o carril de enfocado a no mucha distancia de la salida del mismo, ya que éste es el que ha de sujetar el ocular o el sensor de la cámara de fotos y dicha pieza debe de quedar sujeta, por lo que el punto de foco ha de quedar dentro de dicho portaocular o no podríamos sujetar el ocular... 

    El punto de foco siempre se produce (que puede ser mejor o peor según el colimado del sistema), y en el portaocular tendremos una rueda que tiene por misión mover el mismo y todo lo que esté sujeto por éste más lejos o cerca del espejo primario, para que el ocular o el sensor de la cámara de fotos coincidan con el punto de foco y todo vaya bien.

    En la siguiente imagen muestro dicho sistema; por ejemplo una cámara de fotos con un sensor fotográfico donde ha de producirse el enfoque se fija a dicho carril de enfocado mediante un par de tornillos. Al moverse dicho carril lo que se busca es que el sensor de la cámara coincida con el foco del telescopio, esa es la posición óptima para fotografiar. Es importante decir que el carril de enfocado no tiene un recorrido infinito; tal como se sugiere en la imagen siguiente se mueve entre dos posiciones extremas, una posición más cercana y otra más lejana al espejo secundario.

       Pues bien, normalmente con el recorrido del portaocular debería vale valer para poder enfocar adecuadamente, pero según las condiciones, podríamos encontrarnos con dos problemas extremos que no se deben a que no sepamos hacerlo, sino a que el tren óptico no nos deje; los problema de INTRA-FOCO y del EXTRA-FOCO.

Mis programas informáticos imprescindibles en astronomía

    En esta entrada vamos a analizar una serie de programas informáticos muy útiles para la observación astronómica. Como he dicho muchas veces en este blog, para hacer fotos de planetas, galaxias, nebulosas... casi nunca es tan sencillo como apuntar y disparar. Además de los medios técnicos imprescindibles (trípodes, cámaras, monturas, telescopios, filtros...) para el momento de trabajo de campo necesitaremos una serie de programas informáticos para planificar la observación o procesar las imágenes. A ello se dedica la presente entrada, a dar una serie de nombres de programas que debería tener en cuenta para optimizar sus imágenes. Seguro que hay más y mejores, pero son los que yo utilizo. Además de sus nombres diré para qué se utilizan, si son gratuitos o de pago, y daré también el enlace a su página principal de descarga. En algunos casos los describiré de manera generosa.

    Antes de comenzar, los voy a clasificar en tres categorías (no se me ocurre una estructura más lógica que la siguiente):

1. Programas para planificar las observaciones
1. Stellarium
2. Sat24
3. Stormsurfing
4. Meteoblue
5. Light Pollution Map
6. ISS Detector
7. Time and date
8. PhotoPills
2. Programas que se usan durante las observaciones
1. Polar Alignment
2. PH2
3. Sharpcap
4. Fire capture
5. AsiStudio
3. Programas de procesado de imágenes tras las observaciones
1. StarStax
2. PixInsight
3. Deep Sky Stacker
4. PIPP
5. AutoStakkert
6. Registax
7. Astrometry.net
8. Photoshop

    No es necesario que los tenga instalados todos, sólo aquellos que se ajusten a lo que vaya a hacer. Esta va a ser una entrada distinta al resto, pero como verá, muy práctica

1 - Programas para planificar las observaciones

1.1. Stellarium

    El Stellarium para PC es sencillamente IMPRESCINDIBLE. No sólo sirve para ver cómo va a estar el cielo en un determinado momento, incluyendo satélites de júpiter, satélites artificiales... sino que además calcula efemérides entre cuerpos celestes, posee librerías como las de cuerpos menores y cometas que pueden irse actualizando (por ejemplo, muestro la trayectoria del cometa Leonardo, C/2021 A1, durante la segunda quincena de diciembre de 2021).

Trayectoria del cometa Leonard en diciembre de 2021

Curiosa configuración de los satélites de Júpiter el 11/12/2021

    Permite cargar catálogos de estrellas hasta magnitud 18, catálogos de cuásares, de objetos de cielo profundo... Usted decide qué es lo que le interesa ver. Y por si fuera poco, el programa es GRATUITO. Yo, sinceramente es el primer programa de la lista que instalaría, haga astrofotografía o no.

    Existen además dos APPs para móviles, el Stellarium (gratuita) y el Stellarium+ (algo mejor que la anterior pero de pago, sobre unos 5 euros). Yo el que más utilizo es el de PC, pero reconozco que en mi móvil tengo las dos APPs. Instálelo y disfrute.

Neptuno, dios del mar

     La historia del descubrimiento de Neptuno es sencillamente espectacular para aquellos a los que nos gusta la Ciencia. Urano se descubrió por casualidad en marzo de 1781. Sir William Herschel enfocaba su telescopio, construido por él mismo y el mejor de su época, creo recordar que se llamaba "el leviatán", y detectó un objeto que se movía de posición noche tras noche, de manera que al poner más aumentos su tamaño aparente aumentaba proporcionalmente, a diferencia de las estrellas. Herschel pensó que era un cometa, que luego resultó ser un planeta y... bueno, hay más información en la siguiente entrada dedicada a Urano. 

    El hecho es que se había descubierto un planeta nuevo en 1781. Pego un salto de casi 40 años y me voy a 1821, año en el que se habían perfeccionado (gracias a Copérnico, Brahe, y especialmente Kepler y Newton) las reglas del movimiento planetario, y con dichas reglas era evidente que algo no iba bien con Urano.

    Efectivamente, Alexis Bouvard, en 1821, publicó en sus tablas astronómicas la órbita de Urano. Sin embargo, dicha órbita presentaba desviaciones sustanciales, se aceleraba a veces y se retrasaba otras veces, anomalías que indujeron a Bouvard a afirmar que la órbita de Urano se encontraba perturbada por otro cuerpo. Si ya había aparecido un planeta nuevo ¿por qué no podría haber más?

    En 1843, el matemático y astrónomo inglés John Couch Adams, a partir de las anomalías en la órbita de Urano, dedujo la existencia de un octavo planeta, así como su situación aproximada, mandando sus resultados a George Airy, astrónomo real, que le pidió más información. Adams la preparó, pero no llegó a enviársela a Airy, por lo que el tema se quedó así.

    Mientras, Urbain Le Verrier, matemático francés, independientemente de Adams publicó sus propios cálculos, que iban en la misma dirección, John Herschel, hijo de William Herschel (descubridor de Urano), siguió con dicho enfoque matemático, y le pidió a James Challis que lo buscara, que lo hizo pero sin mucho afán.

    El hecho es que Johan Gottfried Galle, director del observatorio de Berlín, se puso a buscarlo. Contaba para ello con un mapa celeste muy reciente de la zona. Mientras Galle miraba las estrellas de la zona y le iba dando sus posiciones de ascensión recta y declinación, su ayudante D'Arrest iba confirmando si estaban o no en la carta celeste. Ese 23 de septiembre de 1846, llevaban trabajando como una hora en el problema cuando a menos de un grado de la posición señalada por Le Verrier y Adams, al llegar a un punto de octava magnitud y cantar su posición Galle, su ayudante, emocionado, le respondió ¡No está! ¡No está en la carta!

    Las matemáticas habían triunfado. Mientras Urano se encontró por casualidad, Neptuno se buscó y se encontró usando la Ciencia. Después se comprobó que se había registrado en cartas anteriores, que había sido visto más veces antes... pero el descubrimiento del octavo planeta se produjo el 23 de septiembre de 1846, y se reconoce a tanto a Le Verrier como a Adams como sus descubridores.

    En cuanto al nombre, si Urano representaba al Caelus romano, dios de los cielos e hijo de Saturno, este nuevo planeta tendría el nombre de otro hijo de Saturno, pero volviendo a la nomenclatura latina (Mercurio, Venus, Marte, Júpiter, Saturno y Caelus son romanos, sus equivalentes griegos son Hermes, Afrodita, Ares, Zeus, Chrono y Urano), en este caso Neptuno (en griego Poseidón), otro hermano de Júpiter y Plutón. Se corresponde con el dios del mar; gobierna todos los mares y cabalga las olas sobre caballos blancos, le gusta estar acompañado de delfines y vive en un castillo dorado. Todas las criaturas marinas le obedecen, y con su tridente puede desde hacer brotar manantiales de agua dulce en el mar como desencadenar las más horribles tempestades marinas.

    Posee dos satélites principales, Tritón y Nereida.  

    A continuación muestro a Neptuno, en un gif animado a partir de 6 fotos que tomé a principios de febrero de 2021 en 6 días consecutivos con buen tiempo. En su movimiento se ven un par de satélites, pero para verlos con más claridad, arriba a la derecha pongo una imagen ampliada .

    Con ustedes... Neptuno, dios del mar.

Astrofotografía sin telescopio

(En esta entrada doy algunas técnicas y sugerencias de astrofotografía sin el uso del telescopio, sino con cámara reflex, teleobjetivo y trípode)  

  Me encanta hacer fotos con mi telescopio (en realidad tengo tres tubos distintos según lo que quiera fotografiar), pero reconozco que no es una opción al alcance de todos porque requiere cierto sacrificio (eso de pasar parte de la noche en la azotea pasando frio lejos de la familia no lo comprende todo el mundo), y además de ello, y no se lo voy a discutir, porque es una afición cara. Si usted piensa, porque a su hijo/a, hermano/a, padre o madre le gusta la astronomía comprarle un telescopio magnífico y barato que le da 1000 aumentos, hable antes con un  profesional o al menos lea la siguiente entrada; un telescopio mal elegido no vale para nada y lo que seguramente obtenga sea mucha frustración. No digo que haya que gastarse una millonada para tener un telescopio decente; por relativamente no mucho dinero hay opciones que permitirán disfrutar de esta afición y hacer fotos, pero sí, no le saldrá barato.

    Ahora bien, y a esto se dedica la entrada... No es necesario disponer de un telescopio para hacer astrofotografía. Por muy poco se pueden hacer cosas curiosas ¿Qué le parecen estas fotos?

    De todos modos, la última foto en la que se ve el cinturón de Orión, la Gran Nebulosa de Orión , y la Nebulosa cabeza de caballo tiene "trampa". Técnicamente se ha hecho sin telescopio, sí, usando una cámara reflex con un teleobjetivo a una distancia focal 100, pero apilando 47 fotos de 2 minutos, ya que la cámara no estaba apoyada en un trípode, sino en un telescopio puesto en estación mediante la técnica del piggyback. Como foto no valdría para esta entrada, pero nótese que sólo con teleobjetivos ya pueden captarse muchas estrellas. Por eso la muestro.

¿Y qué le parecen estos vídeos?

- Timelapse Vía Láctea sobre fondo terrestre

- Movimiento celeste alrededor de la Estrella Polar

- Movimiento de la Vía Láctea sobre el mar

    Espero que le gusten (en mi canal de youtube puede encontrar más). Todo lo que me ha hecho falta para hacerlas está en la siguiente imagen, y esto ya es más económico que un telescopio; una cámara réflex, un trípode y un disparador. A cómo usarlos y sugerirle ideas va la presente entrada, como siempre basada en mi experiencia y razonando todo.

Las técnicas en astrofotografía (I); diferencias entre fotografía planetaria y de cielo profundo

    Uno pensaría que para hacer una foto astronómica basta con apuntar al cielo y disparar. Nada de eso. La fotografía astronómica es un proceso bastante complejo que requiere cierta experiencia y un dominio de sus técnicas si se desean buenos resultados, por no decir unos medios en general nada baratos. En la presente entrada voy a describir a grandes rasgos (es todo un mundo, eso sí, fascinante) las dos principales opciones de astrofotografía; la fotografía planetaria y la de cielo profundo, así como el cómo se realizan. En esta entrada le razonaré las diferencias entre fotografía planetaria y de cielo profundo, y dedicaré dos entradas nuevas a explicar dichas técnicas con más detalle.

    Siguiendo mi línea, todo se lo intentaré explicar desde mi experiencia y sin entrar en fórmulas complejas, de modo que lo que yo le cuente sea lo más comprensible posible. voy a comenzar haciéndole reflexionar un poco.

1- Acerca del tamaño aparente de los planetas y de los objetos de cielo profundo

En esta entrada usaré el concepto de tamaño aparente, algo tan sencillo como el tamaño que parece tener un objeto pero sin tener en cuenta la distancia. Un objeto con un tamaño aparente grande podría ser muy pequeño pero estar muy cerca de la Tierra, mientras un objeto de tamaño aparente pequeño podría ser mucho más grande que el anterior pero estar a su vez mucho más lejos. La luna posee un tamaño aparente más grande que Júpiter, siendo más pequeña. Eso se debe a que está mucho más cerca. En realidad, que los objetos estén cerca o lejos no nos preocupa, lo que nos interesa es que su tamaño aparente sea mayor o menor.

Observe las siguientes fotografías en las que se ve el brazo de Sagittarius de la vía láctea.

Esas dos estrellitas que se ven a la derecha de ambas imágenes, las dos más brillantes, son Júpiter y Saturno, unos 5 meses antes de la gran conjunción de diciembre de 2020. Son los dos planetas más grandes del Sistema Solar ¿y cómo se ven? como si fueran 2 estrellas. Esto es, para ver y fotografiar adecuadamente los planetas necesitaremos ir a muchos aumentos, ya que los planetas poseen prácticamente el mismo tamaño aparente de las estrellas, son como puntos.

Consejos/errores en astrofotografía II - algunos trucos infalibles

 En astrofotografía hay que ser muy preciso; un mal enfoque, un mal seguimiento y la labor de nuestra noche se irá al traste. No llevo mucho tiempo en astrofotografía, apenas año y medio a fecha de hoy, pero ya habré sacado el bisho no menos de 100 veces (tengo la suerte de que me basta salir a la azotea y ponerlo, apenas 10 minutos en montar y desmontar) pero a estas alturas, ya tengo una serie de trucos que sé que funcionan y que me gustaría compartir. Por internet encontrará más, pero estos realmente funcionan, eso sí, a veces los consejos salen caros.

1 - Pongamos el equipo sobre una tela, y la parte eléctrica sobre una bandeja

En efecto, en mi azotea tengo césped artificial, y entre el trípode, la montura, pesas y tubo el peso total rondará los 40kg. Ese peso concentrado en tres  finas puntas de trípode es un desgaste para el césped, artificial o no, o puede hacer que las patas resbalen/arañen el cemento.

Es recomendable que se busque una tela y ponga el equipo sobre ella, tal como se muestra en la imagen superior. Ventajas de ello:

• Si se le cae alguna pieza ya no lo hará sobre el duro suelo o sobre césped, natural o artificial, sino sobre una tela donde es más fácil de localizar.
• Si apoya su trípode sobre césped, natural o artificial, sufrirá mucho menos, ya que las patas no generarán desgarros.
• Si monta su equipo en el campo, lo mantendrá alejado de bichos.
• Si siempre coloca la tela en la misma posición (mírese la foto anterior), una vez que lo tiene puesto en estación apuntando correctamente al norte, puede pintar sobre el suelo dónde han de ir las 3 patas del trípode, por lo que el siguiente montaje será más rápido, ya que una vez coloque las patas sobre las marcas anteriores será más fácil de localizar la estrella polar.

Además, le recomiendo para la parte eléctrica buscar una bandeja como la de la figura, ello mantendrá la misma separada de cualquier humedad del suelo.

Consejos/errores en astrofotografía I - los molestos reflejos y pérdidas de luz

    A veces, al fotografiar mediante telescopio nos vamos a encontrar con reflejos producidos por estrellas muy brillantes o extraños defectos. Vaya por delante que no soy un profesional (tampoco lo lamento, tengo el mejor trabajo del mundo y cada vez mi alumnado me da más alegrías). Lo cierto es que para el año y medio que llevo en astrofotografía estoy muy contento con los resultados, pero a veces éstos no son los esperados y tras mucho meditar y hacer más pruebas, a veces consigo llegar a la explicación. Si alguien quiere matizar lo que yo digo o sencillamente no está de acuerdo, sigo interesado en aprender y no despistar a mis lectores, por lo que le agradecería que usara los comentarios para matizar o corregir lo que yo afirmo (bueno, también me gustan los comentarios de aquellos que están de acuerdo con mi trabajo, me refuerzan).

    Antes de nada, lo que voy a decir se aplica a fotos de cielo profundo con cámara Réflex o DSLR (para las fotos de planetaria se usan otras cámaras), y por fijar términos, hablo de un telescopio reflector (el mejor para cielo profundo), aunque todo puede aplicarse a otro tipo de tubos

    Por otra, estas entradas no van a ser definitivas; a medida que tenga más imágenes que aclaren lo que diga, a medida que sepa nuevas cosas o yo mismo pueda matizar mis palabras, iré actualizando las mismas.

    Voy a empezar con los molestos reflejos y excesos de gradientes. Como muestra de qué voy a hablar en esta entrada, muestro 3 imágenes.

    En esta foto tenemos a Mizar y Alcor, y a su derecha, dos reflejos de las mismas. Si nos fijamos, los reflejos están invertidos (como si el centro de simetría fuera fuera el centro de la imagen), y a la estrella más brillante, Mizar, que está abajo a la izquierda, su reflejo le queda arriba a la derecha. Este es claramente un error de nuestro equipo, no se le puede achacar a ningún tipo de gradiente. Doy otro ejemplo de esto que digo.

    Aquí se ve la luz cenicienta de la luna. La imagen quedaría mejor sin ese molesto reflejo verde que refuerza lo que yo decía de que los reflejos van invertidos, por lo que van a tener difícil solución; aunque yo pudiera bajar el reflejo a la zona que lo produce, no van a coincidir por la citada inversión.

    Muestro otra imagen...

    A veces hay grandes diferencias de gradiente (así se llaman); si hacemos una foto a un objeto bajo en el horizonte, cerca de las luces de la ciudad, o quizás cerca de la luna casi llena, pueda pasar que la zona más cerca de las luces aparezca más clara. Pudiera ser que la luna llena estuviera por ejemplo al noreste de la foto. Ello puede pasar, pero en este caso este error no está tan relacionado con ese motivo, además que el filtro anticontaminación lumínica debería paliarla. Este error tampoco depende de no haber hecho flats (véase esta  entrada). 

    Bueno, pues si a usted también le pasa y quiere que un aficionado, con lenguaje claro le explique lo que sabe de los mismos y cómo los soluciona o al menos los palia, siga leyendo.

La galaxia de Andrómeda y el cúmulo local

Si la última entrada la dediqué a nuestra galaxia, la Vía Láctea, ésta la voy a dedicar al objeto más lejano que podemos ver a simple vista. En efecto, en lugares oscuros y especialmente en verano y otoño, si miramos a una zona de la constelación de Andrómeda veremos una especie de nube (por eso lo de que se ve a simple vista). Estas nubes visibles a simple vista son comunes, por la zona de Scorpius y Sagittarius hay unas cuantas, pero mientras todas éstas nubes se corresponden con cúmulos estelares o nebulosas, todos dentro de nuestra galaxia, de la que estamos hablando en la constelación de Andrómeda, no. Se trata de un objeto fuera de nuestra galaxia, en concreto, de una galaxia situada a unos 2 millones y medio de años luz. Si dispusiéramos de un vehículo espacial que viajase a la velocidad habitual de los turismos, pongamos 120km/h, tardaríamos en llegar 22 billones de años. Doy un par de imágenes de ella:

M16, nebulosa del águila

La nebulosa del águila forma parte de M16, que se compone de un cúmulo estelar y una nebulosa de emisión. Se encuentran a unos 7000 años luz de la Tierra.

Curiosamente, no se encuentra en la constelación del águila (y recibiría el nombre de ahí), sino que está en la constelación de la serpiente. Este objeto recibe este nombre por su forma, que recuerda vagamente un águila con las alas extendidas.

En el centro de la nebulosa se aprecia la formación conocida como "los pilares de la creación", que fueron inmortalizados por el telescopio Hubble.

Al encontrarse cerca del brazo de Sagittarius de la Vía Láctea, aparecen muchas estrellas. La estructura en forma de dedos posee un tamaño superior a nuestro Sistema Solar.

M13 (gran cúmulo de Hércules)

M13 fue descubierto por Edmond Halley a principios del siglo XVIII, y posteriormente Charles Messier le asignó su número 13 de su catálogo. También se conoce por NGC6205 o incluso por el "Gran Racimo". 

Es un cúmulo estelar globular situado a unos 25000 años luz de la Tierra y que se calcula puede poseer unas 8500 estrellas. Es curioso que cerca de él se encuentran otros cúmulos estelares globulares: M3, M53 y M92, si bien este es el más notable.

Es destacable también que en 1974 desde la Tierra mandamos al cúmulo de Hércules el llamado mensaje de Arecibo (Puerto Rico). Un mensaje de radio en el que comunicábamos que éramos una civilización tan avanzada como para ser capaces enviar señales de radio (enviábamos información de nuestro aspecto, tamaño, cómo era nuestro sistema solar, el ADN, los nucleótidos que lo componen y la forma del observatorio que envió el mensaje). Y si queríamos optimizar las posibilidades de ser escuchados, qué mejor estrategia que enviarlo de una sola vez a un lugar con tantas estrellas. De todos modos, si hay alguien allí a la escucha en condiciones de responder, la respuesta no llegará antes de 50000 años.

Y tras mucho tiempo confinado y trabajando un montón por mis alumnos, ahora que el curso se va acabando voy teniendo tiempo para mí y me voy a venir arriba. Ya sean 8500 o 85000 estrellas con sus planetas y sus playas, no creo que las haya más maravillosas que las de Barbate y Vejer, ni personas más encantadoras que los de la comarca de la Janda de Cádiz. Esta foto os la dedico a vosotros, amigos.

Astrofotografía II - La importancia del calibrado y el apilado de imágenes; el WBPP

(En esta entrada se describe la importancia del apilado de imágenes en astrofotografía, así como el módulo WBPP (Weighted Batch PreProcessing) de PixInsight).

NOTA IMPORTANTE: Lo del calibrado y apilado de imágenes que se describe en esta entrada y los esquemas no han cambiado, pero los amigos de PixInsight han reformado esta primavera de 2022 el módulo WBPP, por ello, al hablar de este módulo los resultados no se corresponden con la realidad. Es un trabajo actualizar lo que se dice con nuevas imágenes, procesos... Voy a esperar un tiempo a que PixInsight dé por concluido dicho módulo WBPP para actualizarlo en el blog. A cambio, próximamente voy a describir un script nuevo de PixInsight que automatiza casi todo el proceso.

Voy a empezar de la manera más gráfica posible. Consideremos la siguiente imagen, realizada el 26 de enero de 2020, a foco primario, con una exposición de 120 segundos a ISO 1600 y usando un filtro UHC para paliar las luces de la ciudad.

    En dicha foto se ve el cometa C/2017 T2 (abajo a la derecha) pasando cerca (entiéndase) del doble cúmulo de Perseo.

    Esa era una única foto. Si combino 8 fotos Lights más, 9 en total, 25 darks (ambos de 120 segundos e ISO 1600), 46 frames Bias a 1/8000 segundos e ISO 1600, y 36 frames Flats en modo AV a ISO 1600, oportunamente procesando con PixInsight y Photoshop, obtengo lo siguiente.

    Se ve que el apilar todas las fotos en una sola nos ha traído por lo pronto un mayor número de estrellas.  Otro ejemplo. Hago 38 tomas de 4 minutos del cúmulo M71 a F0 e ISO 1600. Muestro dos de ellas (parte de la izquierda). Se aprecian diferentes tonos porque se hacen en diferentes momentos de la noche y en uno de ellos el cúmulo estaba en una posición más cenital menos propenso a la contaminación lumínica. En ambas tomas se aprecian trazas de satélites. Una vez que apilo adecuadamente las 38 tomas junto 50 Darks y sus Flats y Bias obtengo la imagen de la derecha (le quedaría el procesado final). En este caso el apilado, además de darnos muchas más estrellas al potenciar la señal sobre el ruido, nos ha quitado las trazas de los satélites (como sigamos así, en unos años será todo un mérito sacar una imagen que no tenga ninguna traza).

   

  Termino con dos gif relacionados con Orión de un procesado completo de una imagen de cielo profundo hechas con PixInsight; en cada gif muestro tres fotos; en 1 una primera foto light que se corresponde a una de tantas que se hacen una noche de observación, en 2 el resultado de apilar todas esas fotos lights individuales junto sus flats, darks y bias, y en 3 el resultado tras el procesado final. Esta es la importancia del apilado de imágenes, el paso de 1 a 2.

Nebulosa de la flama y B33, Nebulosa Cabeza de caballo

M42 y M43, Gran nebulosa de Orión

    Se ve que de 1 a 2 (proceso de apilar) se produce una gran mejora en la definición, apareciendo muchas estrellas que no se veían en las fotos individuales, y lo que se hace en 3 es dejar la imagen redonda.

 Si cree que los resultados merecen la pena, de cómo lograrlos va la presente entrada, y en un futuro un documento de manejo básico de PixInsight, el mejor programa de procesado de imágenes astronómicas.

Astrofotografía I - Los tipos de tomas: Lights, Darks, Bias, Flats y Flat Darks

(En esta entrada voy a explicar qué son los archivos Lights, Darks, Bias, Flats y Dark Flats cuando se realiza una sesión de astrofotografía con telescopio. Ésta es seguramente la entrada más popular del blog a fecha de 2024. Por cierto, si está empezando, le recomiendo acudir a la siguiente entrada,  que enseña a poner en estación un telescopio con montura ecuatorial)

Aquí le voy a explicar con toda claridad y ejemplos gráficos qué son los lights, darks, bias y flats. Vaya por delante que no soy un astro-fotógrafo profesional. Ahora bien, aprendo rápido y como profesor de matemáticas me gusta enseñar razonándolo todo. Por ello, en estas entradas quiero hacer unos apuntes para dummies empezando por mí, resumiendo y explicando de manera lo más clara posible (eso espero) lo que me ha llevado su tiempo comprender. Cada tipo de frame merecería una entrada independiente, pero por comodidad para el lector si quiere leerlo todo como un conjunto, he preferido hacer una sola entrada completa y larga, razonándolo todo.

    Debido a que esta es una de las entradas más populares de mi blog, aprovecho para decir que poseo otra entrada relacionada con los tipos de imágenes, la importancia del apilado, que va a concluir con un breve manual de como integrar dichas imágenes con el Weighted Batch Preprocessing Script (WBPP) del PixInsight (en un futuro quiero hacer una entrada a modo de chuleta básica de este programa).

    Como he dicho, no soy un astro-fotógrafo profesional, y por ahora no le voy a poder decir cuántos tipos de toma de cada tipo hay que hacer, qué parámetros optimizan las tomas lights... A medida que vaya teniendo respuestas las compartiré, pero al igual que usted, estoy empezando, y el camino a las estrellas es largo... aunque apasionante.

A - Los tipos de Frames en Astrofotografía

    Uno ajeno a este mundo cree que una vez que tiene el telescopio y la cámara basta con hacer fotos a todo lo que se ponga por delante. Vamos a ver que en realidad la cosa es algo más complicada. Comencemos diciendo que FRAME en inglés significa marco. Nosotros podemos traducirlo por toma, o mejor, por foto.

    Antes de nada, las fotos que tomemos que estén en formato RAW, o sin procesar, debido a que tendremos más opciones a la hora de sacarles información, ya que algunos errores que pueden haberse cometido pueden solucionarse a posteriori (no todos). El formato JPEG por ejemplo, ya viene procesado y con unos estándares de luminosidad, color... Es cierto que las fotos JPEG van a ocupar menos, pero también que guardan menos información. Por cierto, las RAW, cuya extensión es CR2, en general serán fotos oscuras. Es normal.

A1 - Los LIGHTS

Son los anfitriones de la fiesta. Si no hago fotos a tal nebulosa o galaxia, los otros tipos de frames no sirven para nada. Se llaman imágenes LIGHT a aquellas que toman al objeto en cuestión

A.1.1. Cuántas más fotos mejor

    Imaginemos que tenemos un telescopio, conectamos la cámara a foco primario, hacemos la foto y obtenemos o siguiente.

La gran nebulosa de Orión a foco primario, 8 segundos de exposición a ISO 640.