Google+ Los Colores de la Noche: Cuaderno de observación (24/11/2011)

jueves, 1 de diciembre de 2011

Cuaderno de observación (24/11/2011)

La Luna y Venus al anochecer el 24 de noviembre
Después de una temporada consultando la página de Maldonado me llevé una alegría cuando por fin había un pronóstico de cielos despejados coincidentes con el fin de semana y además con Luna casi nueva. Por tanto planifiqué una salida para la noche del sábado 24 al domingo 25 de noviembre. En principio la idea era aprovechar las primeras horas de la noche, desde las 19:00 hasta las 24:00, pero tal y como el oráculo de la meteorología había vaticinado en su previsión por horas, desde las 18:00 se comenzaron a formar nubes altas que crecieron hasta casi cubrir por completo el cielo, pero que sobre las 21:00 desaparecieron con la misma velocidad con la que se habían formado. Por tanto la frustración inicial de ver cómo se arruina la noche justo cuando has montado el equipo fue compensada al final por un cielo despejado y transparente. Mereció la pena esperar dos horas haciendo algunas pruebas con la cámara. 

El plan de observación era el siguiente: 
  • Observación y fotografía de Venus y la Luna recién salida de fase Nueva.
  • Perfeccionamiento de la puesta en estación, alineación y calibración de la montura CGEM.
  • Observación y fotografía de Júpiter.
  • Observación de nebulosas planetarias y pruebas visuales con el filtro O-III.
  • Pruebas fotográficas y visuales de galaxias con el filtro CLS (antipolución lumínica).
  • Pruebas fotográficas de la nebulosa California con el filtro H-Alpha. 
  • Observación visual y fotografía a diferentes exposiciones de la Nebulosa de Orión. 
  • Fotografía de la Nebulosa Cabeza de Caballo. 


Nada más llegar a mi lugar de observación y montar el equipo comenzaron a extenderse nubes altas. No obstante realicé un alineamiento rápido del telescopio para observar Venus antes de que se ocultara tras los cerros. Actualmente Venus  ha salido de una conjunción superior (momento en que el Sol se halla entre el planeta y la Tierra) y nos muestra una porción importante de su disco iluminada (cerca de un 90%), aunque al estar en posiciones alejadas de la Tierra el diámetro aparente es de 12 segundos de arco. Conforme avancen los días la fase ira menguando y su tamaño aparente aumentando hasta alcanzar el cuarto menguante aproximadamente a finales de marzo de 2012, momento en que presentará la mayor elongación respecto al Sol y será visible más tiempo durante el anochecer, más brillante y con un diámetro aparente de 25 segundos de arco. Debido a su densa atmósfera y uniforme capa de nubes, el disco de Venus no presenta detalles al telescopio, apreciándose como un disco blanco muy brillante en alguna de sus fases. No me dio tiempo a fotografiarlo por el telescopio pero sí saqué unas tomas del horizonte en las que aparece junto a la Luna creciente muy joven, como la que hay al principio de este artículo.

A partir de las 19:00 las nubes altas no me permitieron hacer nada, ni siquiera alinear de modo preciso el telescopio, pues sólo una mínima porción de cielo al Este permanecía despejada. Cuando estaba ya a punto de desistir y desmontar el equipo, el cielo se quedó completamente despejado y muy transparente a eso de las 21:00 y pude continuar la observación. 

Montura CGEM de Celestron. El tupo óptico es un refractor apocromático de 127 mm de abertura.
La montura CGEM requiere un proceso de aprendizaje continuo para aprovechar todas sus posibilidades. Hasta ahora lo primero que hacía era un alineamiento con la Polar con la ayuda de un mapa de detalle de la zona para orientar la montura lo mejor posible hacia el Polo Norte Celeste (que no coincide exactamente con la Estrella Polar); después pasaba a realizar una alineación con dos estrellas y cuatro de calibración, pero no conseguía buenos resultados en el seguimiento en tomas de más de dos minutos, donde aparecía una clara deriva, síntoma de una deficiente alineación. Gracias a diversos foros de Internet descubrí que el software de la montura permite realizar un alineamiento a posteriori con el Polo Norte Celeste utilizando alguna estrella cercana al Meridiano y al Ecuador Celeste. Así lo hice, consiguiendo un seguimiento más preciso que las primeras veces (aunque aún se aprecia cierto error en las fotografías que publico a continuación). Aquí no acaba la cosa: además existe un error periódico inherente a todas estas monturas, ocasionado por la propia mecánica de los motores de seguimiento, que se produce cada 8 minutos aproximadamente, y se traduce en un ligero desplazamiento en forma de "U" del objeto que se está observando. Ésto visualmente no importa, pero en fotografía se nota muchísimo; y esta montura también tiene una forma de compensar en la medida de lo posible este error, aunque aprender a aplicar esta corrección queda para la próxima salida. 

Las malas condiciones de seeing sólo permitieron algunas pobres tomas de Júpiter
Con Júpiter ya suficientemente alto sobre el horizonte pasé a su observación y comprobé que no iba a ser nada fácil obtener alguna fotografía con detalle, pues existía una importante turbulencia y la imagen vibraba bastante. Júpiter se encuentra en un buen momento para ser estudiado, prácticamente en oposición al Sol y a la menor distancia de la Tierra en su órbita, lo que implica que es visible durante toda la noche y presenta un disco aparente de 48 segundos de arco. Visualmente y a 273 aumentos se le aprecian perfectamente las principales bandas nubosas, la debilitada "gran mancha roja" (que ya habría que renombrar como "mancha ocre") y los intensos óvalos rojos de la banda ecuatorial norte. Hay que estar un buen rato observando para aprovechar los momentos en el que la turbulencia cesa un poco y permite apreciar los detalles. Hice algún intento fotográfico con poco éxito en el que apenas se aprecian las bandas más definidas y alguna mancha en la banda ecuatorial norte. Habrá que esperar a tener noches con una atmósfera más estable.

Después pasé a probar los filtros que adquirí recientemente no sin cierto temor a llevarme una decepción, pues había leído opiniones muy dispares sobre su uso y resultados. En primer lugar probé el filtro CLS (antipolución lumínica), que evita el paso de las principales longitudes de onda en que emiten las farolas de vapor de sodio (que son las que dan una luz anaranjada). Evidentemente en aquellos lugares donde llegue luz procedente de luminarias de vapor de mercurio (o de otro tipo que emitan luz blanca) estos filtros tienen poco que hacer. Visualmente comprobé que en un cielo con una contaminación lumínica de moderada a baja resulta útil para proporcionar contraste, especialmente en la observación de nebulosas y galaxias en zonas bajas respecto al horizonte. El inconveniente es que al no permitir el paso de la luz anaranjada la imagen se ve en tonos verde-azulados, algo especialmente patente en las fotografías. El filtro CLS resulta por tanto útil siempre y cuando no haya excesiva luz de fondo procedente de luminarias blancas, y mejora el contraste en condicones de contaminación moderada aunque a costa de "teñir" la imagen. La fotografía que hay a continuación es una prueba con la Galaxia de Andrómeda hecha con filtro CLS y 3 minutos de exposición a 3200 ISO. Se pueden ver (espero, porque a veces las imágenes pierden mucha calidad al subirlas) las zonas oscuras entre los brazos espirales y un núcleo deslumbrante, aunque la imagen adquiere tono verde-azulado, que en cualquier caso siempre será preferible al fondo naranja característico de la polución lumínica.

Galaxia de Andrómeda con filtro CLS. Exposición de 3 minutos a 3200 ISO
Otra fotografía ralizada con este filtro es la de la nebulosa planetaria NGC 7293, conocida como "La Hélice", en la constelación de Acuario. Con tan sólo tres minutos de exposición sale bien contrastada e incluso se le puede ver algún detalle de su estructura, pero sin embargo se ha perdido el color rojizo de las capas más externas. Las nebolosas planetarias son restos de la muerte de estrellas (lo de "planetarias" se refiere al aspecto por el telescopio, pero realmente no tienen nada que ver con los planetas). En ésta lo que vemos son los gases que han sido expulsados poco a poco por la estrella moribunda, de la que sólo queda una enana blanca en el centro. NGC 7293 está a 680 años luz de nosotros.

NGC 7293 (Nebulosa de la Hélice)
En contraposición a la muerte tranquila de una estrella tipo Sol tenemos el resultado de una explosión de supernova ocurrida en el año 1054, la conocida como Nebulosa del Cangrejo (M1) en Tauro, a la que también hice una visita. Es igualmente una nebulosa planetaria, pero podemos ver que aquí la estructura es más desordenada, fruto de la expulsión violenta de material estelar al espacio (que se sigue expandiendo a la velocidad de 1500 kilómetros por segundo). En su centro queda una estrella de neutrones pulsante y está a 6300 años luz.

M1, Nebulosa del Cangrejo. Exposición de 3 minutos a 3200 ISO (sin filtro CLS)
El filtro O-III es que el más dudas me ofrecía, pues se trata de un filtro muy selectivo, abierto sólo a determinadas longitudes de onda correspondientes a la emisión del Oxígeno. Por tanto es muy oscuro al no dejar pasar la mayor parte de la emisión en el espectro visible. La finalidad de este filtro es la observación de nebulosas que emiten precisamente en esta banda del espectro, como las nebulosas planetarias de las que hemos hablado. Lo puse en un ocular relativamente luminoso de 16 mm de focal para observar la nebulosa de la Hélice, y en un principio no vi absolutamente nada, todas las estrellas desaparecieron de la imagen, pero al poco tiempo me di cuenta de que había una mancha nubosa definida, más definida que en la observación sin filtro, donde incluso se podían adivinar las zonas menos densas del centro. Hay que tener en cuenta que filtros tan oscuros sólo dan buenos resultados a partir de 150 mm de abertura, y el tubo óptico que utilizo es de 127 mm; por eso me llevé una grata sorpresa al comprobar que al menos las planetarias de más luminosidad ganan contraste con este filtro. Evidentemente con nebulosas débiles no hay nada que hacer a no ser que se disponga de mayor abertura de telescopio. Y en cuanto a la fotografía ni lo intenté, pues los tiempos necesarios para captar tan poca luz deben ser enormes, y sólo posibles con una técnica muy perfeccionada de seguimiento. Más tarde, cuando la Osa Mayor ganó altura hice una toma de otra nebulosa planetaria conocida como Nebulosa de la Lechuza (M97), más pequeña y difícil de observar. Está situada a unos 2.600 años luz de nosotros.

M97, Nebulosa de la Lechuza. Exposición de 3 minutos a 3200 ISO con filtro CLS
Por último llegó el turno al filtro H-Alpha, que es similar al anterior pero en este caso la banda que deja pasar es la correspondiente a la emisión del Hidrógeno. Es menos estrecho que el O-III y es apropiado para las nebulosas de emisión como la de Orión, la Laguna, Roseta, etc. En este caso decidí probarlo con la Nebulosa de California en la constelación de Perseo (NGC 1499), una extensa nube de gas excitada posiblemente por la estrella ξ Persei situada a 1000 años luz. Realicé dos fotografías de unos 7 minutos, una sin filtro y otra con el filtro sin obtener buenos resultados. Por un lado se hace patente el error periódico, y por otro (y esto lo he averiguado después) este tipo de filtros no da buenos resultados en las cámaras réflex sin modificar, porque están pensadas para la fotografía diurna y tienen un filtro infrarrojo delante del sensor que elimina buena parte de la banda de emisión del Hidrógeno. Efectivamente, aunque en la fotografía obtenida se aprecia la nebulosa, aparece de forma muy débil. Así que las opciones son o bien modificar la cámara réflex (y eliminarle el filtro infrarrojo) o bien esperar hasta poder adquirir una cámara CCD exlusiva para Astrofotografía. Como no quiero arriesgarme a arruinar mi Nikon D90 optaré por lo segundo.

Además de las nebulosas planetarias también hice un recorrido por algunas galaxias, aparte de las de Andrómeda y el Triángulo a las que ya puedo considerar como viejas amigas. La primera en capturar fue la fotogénica NGC 253 en la constelación de El Escultor. Se trata de una galaxia espiral barrada situada a 13 millones de años luz que se ve casi de canto como la de Andrómeda.

NGC 253. Exposición de 2 minutos a 3200 ISO con filtro CLS
Otra galaxia muy bonita que se nos muestra completamente de canto es NGC 891, situada en la constelación de Andrómeda a 32 millones de años luz.

NGC 891. Exposición de 3 minutos a 3200 ISO con filtro CLS
Mi viaje galáctico pasó por algunas bastante débiles de la constelación de Pegaso en el límite de luminosidad del telescopio, y finalizó con la observación y fotografía de M81 y M82 en la Osa Mayor.

M81 (centro) y M82 (a la izquierda). Exposición de dos minutos a 3200 ISO y filtro CLS
M81 es una galaxia espiral a 12 millones de años luz de nosotros, y su compañera M82 (ligada gravitatoriamente) es una galaxia irregular con una elevada tasa de formación estelar en su centro y que emite grandes chorros de materia al espacio intergaláctico visibles en tomas de muy larga exposición.

Como colofón a la observación dirigí la atención hacia la constelación que es considerada la Capilla Sixtina del cielo: Orión. Mi primer intento con la nebulosa oscura Cabeza de Caballo no había sido satisfactorio por una deficiente alineación de la montura. Esta vez esperaba tener menos error, y aunque las estrellas no salieron perfectamente puntuales (lo que implica aún cierto error), el resultado me ha parecido medianamente aceptable para ser la segunda vez. Aún así para apreciar bien este objeto son necesarias mayores exposiciones que los 4 minutos dados a la fotografía que muestro.

Nebulosa Cabeza de Caballo. La estrella de la izquierda es Alnitak
Esta nebulosa se aprecia como una nube oscura que contrasta con la del fondo y forma parte del complejo de nubes moleculares de Orión, una estructura enorme de hidrógeno, polvo y de formación estelar que abarca toda la constelación y está situada a unos 1500 años luz. En este complejo se encuentran también la famosa Gran Nebulosa de Orión (M42), que fue lo siguiente en fotografiar y observar.

La Nebulosa de Orión es el objeto más bello que se puede observar con telescopio. Visualmente es espectacular, algo que no es común en la mayoría de objetos nebulares del cielo, y en astrofotografía es lo más agradecido que existe, pudiendo uno permitirse el lujo de bajar la sensibiidad a 800 ISO sin necesidad de recurrir a exposiciones muy prolongadas. Por ejemplo la fotografía siguiente tiene 5 minutos de exposición.

M42 y M43 (Nebulosa de Orión y Nebulosa de De Mairan)
Una prueba que tenía en mente realizar era hacer tres tomas a diferentes tiempos de exposición para luego apilarlas y obtener una imagen HDR en la que se pudieran apreciar tanto los detalles de las zonas externas menos brillantes como los de las zonas centrales (que salen veladas con tiempos de un minuto o más). La imagen siguiente es resultado de sumar tres tomas de 30 segundos, 2 minutos y 5 minutos. Se ven una gran cantidad de detalles, auque también ha quedado cierto ruido (debido al proceso) que no he podido eliminar sin sacrificar detalle.

Imagen HDR de la Gran Nebulosa de Orión
En el seno de esta gran nube de 24 años luz de diámetro están naciendo estrellas. De hecho, son las recién nacidas de su centro las que excitan el hidrógeno y los gases que la forman. El área de la fotografía corresponde a la espada de Orión, que si se observa a simple vista se puede pensar que está formada por tres estrellas, aunque la del centro se puede ver como algo borrosa o difusa; y es que realmente no se trata de estrellas individuales sino de M42 y M43. Si observamos las tomas fotográficas (éstas han sido realizadas sin filtro CLS para no falsear colores), vemos que predominan los tonos rojizos y magentas, encontrando también azul-violáceos e incluso verdosos. Los primeros se deben a la emisión del Hidrógeno, el componente principal de estas nubes, los segundos se cree que pueden ser el reflejo de la radiación de las estrellas jóvenes del centro, y en cuanto a los verdosos ha habido muchas hipótesis, pero la más aceptada es que se trata de emisiones del Oxígeno doblemente ionizado, aunque aún no se han podido reproducir estas emisiones en el laboratorio.

Observando el Trapecio de la Nebulosa de Orión (las estrellas del centro brillante) perdí la noción del tiempo, pero el frío me recordó que ya debía ser tarde. Cuando despegué el ojo del ocular ya estaba alzándose Leo por el Este y Marte empezaba a ser visible. Eran ya las tres y media de la madrugada y llevaba más de nueve horas de observación. Estuve tentado de continuar observando Marte y algunas galaxias en Leo, pero el cansancio ya hacía mella y tenía aún que desmontar, recoger, regresar, descargar... así que di por concluida la sesión.
Related Posts Plugin for WordPress, Blogger...

12 comentarios:

  1. El salvaje sureste ibérico2 de diciembre de 2011, 21:10

    Del texto no entiendo un carajo pero las fotos son espectaculares. ¡Enhorabuena!

    ResponderEliminar
  2. Jajaja, ¡que no está en arameo! De todos modos pregunta, pregunta, que yo te aclaro lo que sea.

    ResponderEliminar
  3. La tía que viene del futuro con la botella de Neutrex con oxígeno activo4 de diciembre de 2011, 8:46

    ¿Qué es el oxígeno doblemente ionizado? Yo tengo una tía que tiene un ionizador. ¿Es eso pero a lo grande? Gracias

    ResponderEliminar
  4. Pero mujer, me sorprende que vengas del futuro a preguntar esas cosas con lo blanca que dejas la ropa. En cualquier caso sería yo quien debería interrogarte sobre cuestiones tales como si Goldman Sachs domina el mundo o hemos sido sojuzgados por macizas amazonas interestelares. Pero bueno, te intentaré responder lo mejor que pueda gracias a que disfruté de una educación pública de calidad previa la LOGSE.

    Los átomos están formados por un núcleo (compuesto de protones y neutrones, con carga positiva) y una nube de electrones alrededor que están en unas regiones probabilísticas llamadas orbitales. Pero bueno, aparte de los caprichos cuánticos de todo aquello que se mueve (o no se mueve) a estos niveles, un átomo tiene el mismo número de protones en su núcleo que de electrones pululando alrededor. Si algún electrón se larga entonces nos queda un átomo cargado positivamente (porque tiene una carga positiva de más). O al revés: si se suma un electrón de más tendremos un átomo caragado negativamente. Tato uno como otro son iones. El proceso por el que se arranca o suma un electrón a un átomo se llama ionización.

    Un electrón está en su nivel siempre y cuando no reciba un chute de energía. Si un fotón (luz) con una energía determinada llega al electrón, éste se sube por las paredes y alcanza niveles superiores en su átomo. Luego vuelve a su sitio desprendiendo otro paquetito de energía (fotón, es decir, luz). Así que la luz que emite cualquier elemento se debe a los saltitos de sus electrones. Dependiendo del elemento y del electrón que salte es necesario que entre en juego un paquetito de más o menos energía (luz de más o menos frecuencia). Las radiaciones muy energéticas como los rayos X son muy ionizantes, llegan a arrancar electrones del átomo. Otras menos energéticas pueden producir saltos de electrones sin llegar a ionizar.

    El nacimiento o muerte de una estrella produce radiación muy poderosa (rayos Gamma, X, ultravioleta...) capaz de ionizar las nubes moleculares a su alrededor, y no sólo quitarle un electrón sino varios. Y continuamente se están produciendo saltos y recombinaciones de electrones en estos átomos debidas a las peculiares condiciones en que están. Cada elemento y cada salto electrónico produce unos paquetes de energía determinados que nosotros vemos como diferentes colores.

    Así que ya ves que lo mejor para desinfectar no es tu lejía, sino un buen chute de rayos X que proporcione a tu ropa un sano y vigoroso resplandor verde :p

    ResponderEliminar
  5. Fantásticas fotos Máximo,de cielo profundo no entiendo demasiado pero creo que si le das más tiempo de exposición le sacarás más detalles,aún asi son magníficas.

    ResponderEliminar
  6. Llevas razón, Paco, necesitan más tiempo de exposición y menos sensibilidad, porque 3200 ISO en una réflex DSLR sin modificar implica bastante ruido que luego hay que procesar (lo que conlleva perder detalles). Estoy aún perfeccionando el seguimiento y espero recibir pronto un sistema de guía fuera de eje que me permita aumentar considerablemente el tiempo de exposición sin que aparezcan los errores.

    ¡Gracias y un saludo!

    ResponderEliminar
  7. José Antonio Bustamante18 de agosto de 2012, 9:58

    Hola, Máximo. Pues tus fotos me parecen sensacionales. Las exposiciones son cortas, pero el detalle que logras es asombroso. También has hecho una muy buena alineación de la CGEM. Yo tengo esa misma montura y en verdad que es difícil lograr una buena alineación. Felicidades y saludos afectuosos desde México.

    ResponderEliminar
    Respuestas
    1. Gracias, José Antonio. Poco a poco voy mejorando el seguimiento y haciendo más tomas de exposiciones mayores, pero es un proceso de aprendizaje lento, cada día se descubre un fallo que corregir o un aspecto que mejorar; por eso esta es una afición que "engancha" tanto. ¡Salud y buenos cielos!

      Eliminar
  8. Acabo de encontrar tu blog y me estoy quedando asombrada con las fotos. Ayer justo empecé de un modo muy rustica a fotografiar el cielo e identificar lo que veia, pero viendo esto, especialmente la M42 y M43, lo unico que veo son motas de polvo jaja
    Me ha resultado interesante ver que usas filtros y demas. Voy a seguir explorando tu blog a ver si encuentro algun post en el que hables del material y preparacion para la observacion, porque me ha encantado.
    Que siga asi! Gran trabajo!
    Saludos,
    Jess M.

    ResponderEliminar
    Respuestas
    1. Hola Jess. Es normal que al principio no se obtengan las imágenes que se esperan porque la astrofotografía requiere echar muchas horas para ir perfeccionando la técnica; pero verás como con paciencia obtendrás buenos resultados. Has escogido un buen objeto para empezar, pues con la Nebulosa de Orión no necesitarás tiempos de exposición muy largos. Sobre los filtros: son útiles en algunas circunstancias pero no te aconsejo gastar dinero en filtros en los comienzos, es mejor invertir en montura o en un sistema de autoguiado. Empecé una serie de artículos sobre la astrofotografía que espero continuar pronto, publiqué la primera parte (astrofotografía sin telescopio). ¡Gracias por comentar!

      Eliminar
  9. Impresionantes. Enhorabuena. ¿Dices que tienes seguimiento?...imagino que será autoguiado ¿No?
    La manera de expresar lo que escribes crea afición. ¡¡Bravo!!

    ResponderEliminar
    Respuestas
    1. ¡Gracias! Cuando realicé las fotos de esta entrada aún no tenía el autoguiado y por eso los tiempos de exposición no podían ir más allá de unos dos minutos utilizando sensibilidades altas. Ya ves que sin autoguiado también se pueden conseguir resultados interesantes aunque implica invertir bastante tiempo en el alineado y calibrado de la montura. ¡Un saludo!

      Eliminar

Si quieres aportar o preguntar algo sobre este tema no lo dudes, ¡comenta!