Astrofotografía III: Pasos a seguir con la cámara

Lo prometido es deuda, y aquí va la siguiente entrada, centrada en la parte de la cámara. Espero que le sirva a alguien más si se interesa por esto y no dejarme ninguna opción ovlidada :).

En primer lugar, necesitamos fijar una serie de opciones en la cámara para sacar fotografías claras, con estrellas definidas y redondeadas. Estos ajustes son los siguientes:

  • Fijamos el enfoque del objetivo en modo manual. La cámara no será capaz de enfocar automáticamente a las estrellas, por lo que tendremos que hacerlo a mano. Para ello, lo ideal es apuntar a un objetivo lejano en tierra (tenemos que enfocar al “infinito”), como las luces de algún pueblo, o a la Luna si está visible, activar la visualización en la pantalla de la cámara en tiempo real y ajustar el enfoque manualmente con el mayor nivel de zoom hasta que las luces se vean perfectamente enfocadas. Si cambiamos la distancia focal en el objetivo deberemos repetir este proceso.
  • Activamos el disparo con un retardo de 10 segundos, o en su defecto, si disponemos de uno, podemos emplear el disparo con mando a distancia. Esto evita movimientos en la cámara que pueden desenfocar la imagen cuando pulsamos el disparador.
  • Desactivamos el bloqueo del espejo de la cámara, que también causa movimientos en la cámara si se hace justo en el momento de iniciar la fotografía. Al desactivarlo y tener el temporizador activado el espejo (al menos en mi caso) se mueve al pulsar el disparador y se bloquea hasta finalizar la fotografía.
  • Para poder procesar posteriormente las imágenes configuraremos la cámara para que tome las fotografías en modo RAW también.

Una vez hecho esto, colocamos la cámara en un trípode, lo más estable posible, y apuntamos a la zona del cielo que queremos fotografiar. Es importante que el trípode sea robusto y se le puedan añadir pesos ya que en caso contrario el mínimo viento afectará a las fotos (problema que he sufrido/sufro debido a mi trípode blandengue que tendré que sustituir por lo que estoy viendo…).

Después de haber colocado la cámara será necesario escoger una exposición, apertura e ISO para hacer la fotografía:

  • En cuanto a la exposición, cuanto más alta sea más luz captará el sensor de la cámara y más estrellas se verán. Esto sería perfecto si no tenemos en cuenta que nos encontramos en un cuerpo celeste que se mueve con el paso del tiempo, y, por tanto, el firmamento cambia paulatinamente con dicho movimiento. Por tanto, si la exposición es demasiado alta, podremos observar como en la fotografía las estrellas aparecerán con forma elíptica o incluso de línea.
  • La apertura del objetivo también influye en la cantidad de luz captada por el sensor: a mayor apertura más luz captada. También se encuentra estrechamente relacionada con el ajuste de la exposición y con la distancia focal fijada en el objetivo (si no es única) que influye en la apertura máxima ya que cuanto mayor sea la distancia focal menor será la apertura máxima (en los objetivos típicos) y en el ángulo de encuadre, que también será menor. Esto implica que si queremos acercarnos más a un objetivo celeste, para evitar la aparición de trazas de estrellas deberemos disminuir la exposición, captando menos luz. Todo esto por supuesto siempre y cuando no dispongamos de una montura con motor de seguimiento como la de algunos telescopios. Para calcular la exposición adecuada para evitar este problema se suele usar la llamada regla de los 600: 600/distancia focal = tiempo de exposición (versión simple, a veces se consideran otros ajustes adicionales).
  • Por último, ajustaremos el nivel ISO como mínimo a 800, lo que permitirá que el sensor sea más sensible. Si nuestra cámara tiene opciones para la reducción de ruido podemos intentar fijarlo en valores altos como 3200 aunque deberemos llegar a una relación de compromiso para evitar que haya demasiado ruido en la imagen, aunque también existen otras técnicas para mitigarlo posteriormente.

Bueno y por supuesto, ¡falta lo más importante de todo! Sin un cielo limpio en un lugar con poca iluminación no se le podrá sacar el mayor partido a estas fotos por culpa de la contaminación lumínica o la meteorología

Y después de todo este rollo, aquí va una nueva imagen de la Vía Láctea, de la tanda de las que puse en el anterior post, construida a partir de varias tomas y procesada posteriormente. Como podéis ver todavía no he tenido tiempo de meterme en harina para hacer algo con el dichoso árbol y la aberración del objetivo se nota bastante en las esquinas.

Imagen guardada con los ajustes integrados.

Un saludo de vuestro amigo y vecino.

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¿Podríamos evitar la colisión de un asteroide con la Tierra? – II

Después de la primera entrada, en la que comentaba como se podrían detectar asteroides que pudieran suponer un peligro para la Tierra desde la superficie del planeta, en esta segunda entrada recogeré alguna de las propuestas para realizar la misma tarea, esta vez con equipamiento situado en el espacio.

En primer lugar, como complemento a la entrada anterior, parece que la repercusión que ha tenido la caída del meteorito en Rusia  ha ayudado a descongelar alguna de estas iniciativas como ha salido en las noticias a lo largo de la semana. Podemos ver en ellas como la NASA ha planificado una financiación de 5 millones de dólares para el proyecto ATLAS (Asteroid Terrestrial-impact Last Alert System) [1], o el interés de las Naciones Unidas por la temática [2]. Tras esta pequeña actualización, comenzamos con el tema de hoy:

Detección desde el espacio

La primera pregunta que nos debemos hacer es la siguiente: ¿por qué no es suficiente con tener una red de observatorios en la superficie del planeta que monitoricen el cielo cada día en búsqueda de objetos peligrosos? La respuesta no es única y existen diversos factores que causan que en principio sea más sencillo y fiable detectar y observar asteroides desde el espacio. En primer lugar, los observatorios deben de tener un cielo completamente despejado para poder observar con detalle el firmamento, aunque suene a broma, un cielo encapotado podría dificultar la detección del asteroide en camino hacia la Tierra. Por otro lado, las condiciones de observación en el espacio son infinitamente mejores que en el planeta, en el que existe una atmósfera que dificulta las observaciones, por ello se planifican misiones con telescopios espaciales como el Hubble [3] o el Kepler [4]. Además, la trayectoria de viaje del asteroide también es importante ya que podría acercarse por zonas del firmamento no cubiertas por ninguna de las iniciativas existentes.

Una vez aclarado este punto podemos comenzar a reseñar algunos de los proyectos más interesantes que dedican su tiempo, o parte del mismo, a realizar esta actividad desde el espacio. El telescopio WISE (Wide-field Infrared Survey Explorer)[5], dotado de un sistema sensible al espectro infrarrojo, fue lanzado en diciembre del año 2009 y realizó mapas celestes con el objetivo de detectar galaxias de gran luminosidad, estrellas cercanas al Sol o detectar la mayor parte de los asteroides del cinturón situado entre Marte y Júpiter con un tamaño mayor a los 3 km. La misión terminó en febrero de 2011, después de que WISE hubiera descubierto más de 33.000 asteroides y cometas, considerando más de 100 entre ellos como NEOs (Near-Earth Objects) [6]. Además, WISE se adjudicó el descubrimiento del primer asteroide troyano de la Tierra (asteroides localizados en los puntos de Lagrange) [7, 8].

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Telescopio WISE. Fuente: NASA

Otra propuesta interesante, planificada por la Agencia Espacial Canadiense,  pretende poner en órbita (hoy mismo y parece que con éxito) el microsatélite NEOSSat (Near-Earth Object Surveillance Satellite) [9]. Este pequeño satélite, que orbitará a unos 800 km sobre la superficie terrestre, es el primero dedicado exclusivamente a la detección y seguimiento de asteroides, y además, también se encargará de monitorizar satélites y basura espacial. En el siguiente vídeo se muestran varios de los modos de funcionamiento que tiene NEOSSat, con diversos objetivos.

Por otro lado, también se pueden encontrar iniciativas privadas como la de la fundación B612, una organización sin ánimo de lucro,  y su proyecto Sentinel [10]. Se espera que hacia el año 2017 o 2018 se lance este telescopio que dará una vuelta al Sol cada 7 meses, con una órbita cercana a la del planeta Venus, como se puede apreciar en la imagen siguiente. El telescopio se orientará hacia el exterior del Sistema Solar y se calcula que podría descubrir “20.000 asteroides solamente en el primer mes de operaciones” (aunque bajo mi punto de vista hay que ser cautos con esta afirmación tan categórica).

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Proyecto Sentinel. Fuente: B612 Foundation

Dentro del campo de las iniciativas privadas también existen otras alternativas como la de Planetary Resources [11, 12]. Aunque su interés radica principalmente en el descubrimiento de asteroides con el fin de explotarlos en un futuro para obtener recursos minerales, esta empresa también pretende ayudar en el descubrimiento de asteroides peligrosos (obviamente, sin Tierra no hay dinero).

Como podemos ver, la exploración de la bóveda celeste desde el espacio con el objetivo de descubrir asteroides que puedan impactar en el planeta Tierra se encuentra todavía en pañales, aunque se espera que evolucione rápidamente en años cercanos, esperemos que con la suficiente celeridad para evitar que nos caiga un pedrusco en la cabeza :D. Para la siguiente entrada con la que espero acabar esta serie (a no ser que vea que se me hace muy extensa): cómo impedir que un asteroide se estrelle en nuestra casa.

Un saludo de vuestro amigo y vecino

P.D.: Siguiendo el consejo de Andrés Estévez, al que os animo a visitar, he colocado esta vez enlaces directos a las webs en las referencias del texto, en lugar de enlazar primero con el apartado de referencias como había hecho en la entrada anterior.

Referencias:

[1] La NASA financia con 5 millones de dólares el proyecto ATLAS: http://science.slashdot.org/story/13/02/17/2156234/atlas-meteor-tracking-system-gets-5m-nasa-funding?utm_source=slashdot&utm_medium=twitter
[2] Las Naciones Unidas se interesan por los peligros de los asteroides: http://www.space.com/19840-asteroid-impact-threat-united-nations.html
[3] Web del telescopio Hubble: http://hubblesite.org/
[4] Web del telescopio Kepler: http://kepler.nasa.gov/
[5] Web de la misión WISE: http://wise.ssl.berkeley.edu/mission.html
[6] Estadísticas de descubrimientos de NEOs del WISE: http://neo.jpl.nasa.gov/stats/wise/
[7] ¿Qué es un troyano en astronomía? : http://en.wikipedia.org/wiki/Trojan_asteroid#Trojan_asteroids
[8] Noticia del descubrimiento del troyano: http://wise.ssl.berkeley.edu/sciupdates_trojan_asteroid.html
[9] Web de la misión NEOSSat: http://www.asc-csa.gc.ca/eng/satellites/neossat/
[10] Web de la fundación B612: http://b612foundation.org/
[11] Web de Planetary resources: http://www.planetaryresources.com/
[12] Tecnología que espera desarrollar Planetary Resources para la explotación de asteroides: http://www.planetaryresources.com/technology/

¿Podríamos evitar la colisión de un asteroide con la Tierra? – I

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Representación artística de un asteroide acercándose a la Tierra

Seguramente muchos estaréis al tanto del paso del asteroide 2012DA14 a menos de 30.000 km del planeta Tierra que tuvo lugar el pasado día 15 de febrero, en parte debido también a la repercusión mediática causada por el impacto de un meteorito en Rusia (en principio se descarta que ambos eventos estuvieran relacionados [1]). Aunque las probabilidades de impacto del 2012DA14 eran prácticamente nulas, cualquier día podría ocurrir que estos cuerpos celestes decidan dejar de pasar de largo y colisionen con el planeta, al igual que ha ocurrido en otros momentos del pasado [2], como el impacto de uno de estos cuerpos que se supone que tuvo lugar hace 65 millones y llevó a la extinción de los dinosaurios (¿o quizás fueron dos? [3]).

En cualquier caso, en los últimos años se está haciendo un esfuerzo importante en los ámbitos de detección de asteroides peligrosos y en las posibilidades para evitar que impacten contra nuestro planeta con el fin de evitar que acaben con nuestra y otras especies [4]. Intentaré en esta primera entrada recopilar y explicar algunas de las iniciativas más interesantes en el ámbito de la detección temprana de asteroides peligrosos desde el propio planeta Tierra, dejando para la segunda aquellas ideadas para tener lugar en el espacio y, finalmente, para una tercera entrada, los diversos métodos que se han planteado para impedir el impacto de asteroides en la Tierra.

Como decía, para tener la oportunidad de poder detener un evento de impacto, es necesario tener la capacidad de detectar con la suficiente antelación los objetos peligrosos que se encuentren rumbo a nuestro planeta, intentando analizar también características tan importantes como las dimensiones o materiales que componen el asteroide, lo que permitiría planificar y decidir las mejores acciones para enfrentarse y eliminar esta amenaza. Podemos clasificar estos métodos básicamente en dos grupos: los métodos que afrontan la detección de asteroides desde el propio planeta, mediante observatorios por ejemplo, y otros que plantean realizar este proceso desde el exterior de la Tierra, en el espacio.

Detección desde la Tierra

Existen multitud de observatorios e iniciativas que se dedican, o lo harán en un futuro, a observar el firmamento en busca de cuerpos en rumbo de colisión con la Tierra. Entre ellos, el Minor Planet Center (MPC) [5], se encarga desde el año 1947 de observar y catalogar las órbitas y comportamientos de asteroides y cometas, haciendo hincapié en estos últimos años en los NEO (Near Earth Objects), aquellos objetos astronómicos cuyo viaje a través del espacio los acerca especialmente a nuestro planeta. Además, el MTC también recopila los descubrimientos de otras iniciativas como la del Lincoln Near-Earth Asteroid Research (LINEAR) [6], operando desde finales de la década de los 90, y cuyo objetivo es demostrar que el equipamiento pensado inicialmente para la observación de satélites que orbitan la Tierra se puede emplear igualmente para la detección de NEOs. LINEAR ha detectado hasta el momento más de 2000 de estos objetos mediante la utilización de una pareja de telescopios. De igual manera, los proyectos Spacewatch [7], desde 1980,  y Near-Earth Asteroid Tracking (NEAT) [8], activo desde 1995 hasta 2007, centran o han centrado su atención en el cielo con la misma intención de descubrir objetos peligrosos.

Además de estos proyectos basados en los Estados Unidos, no se debe olvidar, en especial debido a su reciente relevancia, que existen otras iniciativas basadas en otros lugares del mundo que dedican su esfuerzo a esta tarea. Entre ellos se puede destacar el caso de España, segundo país en este campo después de EE.UU., adjudicándose aproximadamente un 4% de los descubrimientos. En especial, el descubrimiento del asteroide 2012DA14 fue realizado el año pasado (lo que nos da una idea del minúsculo tiempo de reacción del que disponemos) por el Observatorio Astronómico de Mallorca (OAM) [9, 10].

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Observatorio Astronómico de Mallorca

Por otro lado, en el futuro también se construirán nuevos observatorios que centrarán sus objetivos hacia el cielo para detectar estos asteroides, entre otras muchas actividades astronómicas para las que serán aprovechados también. Entre ellos, se puede mencionar el LSST (Large Synoptic Survey Telescope) [11], que se situará en las montañas de Chile, un telescopio muy especial que se espera comenzar a construir entre los años 2014 y 2020. El LSST permitirá, además de monitorizar los NEOs, detectar supernovas, energía y materia oscura o crear mapas de la Vía Láctea más exactos de los que existen en la actualidad.

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Telescopio LSST. Fuente: http://www.lsst.org/lsst/

Por último, iniciativas como Orbit@home [12] buscan ayudar en la detección de NEOs mediante un modelo de computación distribuida en el que cada uno de nosotros podría participar, al igual que en otros proyectos tan conocidos como SETI@home, para la búsqueda de vida extraterrestre, o Folding@home, para ayudar a realizar simulaciones de plegamientos de proteinas, dedicando tiempo de computación de nuestros ordenadores cuando estos no se encuentran realizando actividades importantes. Desgraciadamente Orbit@home no ha conseguido financiación por el momento.

Y así termino esta entrada en la que he intentado realizar un breve viaje a través de las iniciativas y proyectos dedicados a la detección de asteroides peligrosos desde el propio planeta Tierra. Dejo para la siguiente entrada las propuestas para realizar esta misma tarea desde el espacio.

Sigue leyendo aquí.

Un saludo de vuestro amigo y vecino.

Referencias:

[1] La NASA descarta que el meteorito y el asteroide estén relacionados: http://sociedad.elpais.com/sociedad/2013/02/15/actualidad/1360926455_724397.html
[2] Colisiones de asteroides reconocidas en el pasado: http://whyfiles.org/106asteroid/2.html
[3] Nueva teoría que propone que los dinosaurios se extinguieron por el impacto de un asteroide binario: http://www.newscientist.com/article/dn23126-dinosaurkilling-asteroid-was-a-twin-terror.html
[4] Tabla con los efectos de la colisión de un asteroide según su diámetro: http://users.tpg.com.au/users/tps-seti/climate.htm
[5] Web del MPC: http://www.minorplanetcenter.org/iau/mpc.html
[6] Web de LINEAR: http://www.ll.mit.edu/mission/space/linear/
[7] Proyecto Spacewatch: http://spacewatch.lpl.arizona.edu/
[8] Proyecto NEAT: http://neat.jpl.nasa.gov/
[9] Web del OAM: http://www.oam.es/
[10] Noticia original publicada por el OAM sobre el descubrimiento del 2012DA14: http://oam.es/Asteroide_2012DA14.htm
[11] Web del LSST: http://www.lsst.org/lsst/
[12]Objetivos de Orbit@home: http://orbit.psi.edu/?q=node/10