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Astrofotografía

Una imagen del Cinturón de Orión compuesta a partir de placas fotográficas digitalizadas en blanco y negro grabadas a través de filtros astronómicos rojos y azules, con un canal verde sintetizado por computadora. Las placas fueron tomadas con el telescopio Samuel Oschin entre 1987 y 1991.

La astrofotografía , también conocida como imágenes astronómicas , es la fotografía o obtención de imágenes de objetos astronómicos , eventos celestes o áreas del cielo nocturno . La primera fotografía de un objeto astronómico (la Luna ) se tomó en 1840, pero no fue hasta finales del siglo XIX que los avances tecnológicos permitieron realizar fotografías estelares detalladas. Además de poder registrar los detalles de objetos extensos como la Luna , el Sol y los planetas , la astrofotografía moderna tiene la capacidad de capturar imágenes de objetos fuera del espectro visible del ojo humano, como estrellas tenues , nebulosas y galaxias . Esto se logra mediante una exposición prolongada , ya que tanto las cámaras de película como las digitales pueden acumular y sumar fotones durante largos períodos de tiempo o utilizando filtros ópticos especializados que limitan los fotones a una determinada longitud de onda.

La fotografía que utiliza tiempos de exposición prolongados revolucionó el campo de la investigación astronómica profesional, registrando cientos de miles de nuevas estrellas y nebulosas invisibles al ojo humano. Se construyeron telescopios ópticos especializados y cada vez más grandes, básicamente como cámaras grandes para registrar imágenes en placas fotográficas . La astrofotografía tuvo un papel temprano en los estudios del cielo y la clasificación de estrellas, pero con el tiempo ha utilizado sensores de imágenes cada vez más sofisticados y otros equipos y técnicas diseñados para campos específicos.

Dado que hoy en día casi toda la astronomía observacional utiliza la fotografía, el término "astrofotografía" suele referirse a su uso en la astronomía amateur , que busca imágenes estéticamente agradables más que datos científicos. Los aficionados utilizan una amplia gama de equipos y técnicas especiales.

Métodos

La gran cámara Oschin Schmidt de 48" en el Observatorio Palomar

Con algunas excepciones, la fotografía astronómica emplea exposiciones prolongadas , ya que tanto las películas como los dispositivos de imágenes digitales pueden acumular fotones de luz durante largos períodos de tiempo. La cantidad de luz que incide sobre la película o el detector también aumenta al aumentar el diámetro de la óptica primaria (el objetivo ) que se utiliza. Las áreas urbanas producen contaminación lumínica , por lo que los equipos y observatorios que obtienen imágenes astronómicas suelen estar ubicados en lugares remotos para permitir exposiciones prolongadas sin que la película o los detectores se vean inundados de luz parásita.

Dado que la Tierra gira constantemente, los telescopios y equipos giran en dirección opuesta para seguir el movimiento aparente de las estrellas sobre nuestras cabezas (llamado movimiento diurno ). Esto se logra mediante el uso de monturas de telescopios altazimutales ecuatoriales o controladas por computadora para mantener los objetos celestes centrados mientras la Tierra gira. Todos los sistemas de montura de telescopios sufren errores de seguimiento inducidos debido a motores imperfectos, la flexión mecánica del telescopio y la refracción atmosférica. Los errores de seguimiento se corrigen manteniendo centrado un punto de mira seleccionado, normalmente una estrella guía , durante toda la exposición. A veces (como en el caso de los cometas ) el objeto que se va a fotografiar se está moviendo, por lo que el telescopio debe mantenerse constantemente centrado en ese objeto. Este guiado se realiza a través de un segundo telescopio co-montado llamado " mira telescópica " o mediante algún tipo de " guiador fuera de eje ", un dispositivo con un prisma o divisor de haz óptico que permite al observador ver la misma imagen en el telescopio. eso es tomar la foto. Anteriormente, la guía se realizaba manualmente durante la exposición con un observador parado (o dentro) del telescopio haciendo correcciones para mantener una cruz en la estrella guía. Desde la llegada de los sistemas controlados por computadora, esto se logra mediante un sistema automatizado en equipos profesionales e incluso aficionados.

La fotografía astronómica fue uno de los primeros tipos de fotografía científica [1] y casi desde sus inicios se diversificó en subdisciplinas, cada una de las cuales tiene un objetivo específico, incluida la cartografía estelar , la astrometría , la clasificación estelar , la fotometría , la espectroscopia , la polarimetría y el descubrimiento de objetos astronómicos. como asteroides , meteoros , cometas , estrellas variables , novas e incluso planetas desconocidos . Estos a menudo requieren equipos especializados, como telescopios diseñados para obtener imágenes precisas, para un amplio campo de visión (como las cámaras Schmidt ) o para trabajar con longitudes de onda de luz específicas. Las cámaras CCD astronómicas pueden enfriar el sensor para reducir el ruido térmico y permitir que el detector registre imágenes en otros espectros, como en la astronomía infrarroja . También se utilizan filtros especializados para grabar imágenes en longitudes de onda específicas.

Historia

Henry Draper con un telescopio refractor preparado para fotografía (foto probablemente tomada en la década de 1860 o principios de 1870). [2]

El desarrollo de la astrofotografía como herramienta científica fue iniciado a mediados del siglo XIX en su mayor parte por experimentadores y astrónomos aficionados , o los llamados " caballeros científicos " (aunque, como en otros campos científicos, no siempre fueron hombres). Debido a las largas exposiciones necesarias para capturar objetos astronómicos relativamente débiles, hubo que superar muchos problemas tecnológicos. Estas incluían hacer que los telescopios fueran lo suficientemente rígidos para que no se desenfocaran durante la exposición, construir mecanismos de reloj que pudieran girar la montura del telescopio a un ritmo constante y desarrollar formas de mantener con precisión un telescopio apuntando a un punto fijo durante un largo período de tiempo. tiempo. Los primeros procesos fotográficos también tenían limitaciones. El proceso de daguerrotipo era demasiado lento para registrar cualquier cosa excepto los objetos más brillantes, y el proceso de colodión de placa húmeda limitaba las exposiciones al tiempo que la placa podía permanecer húmeda. [3]

El dagerrotipo de la Luna más antiguo que se conserva, obra de Draper (1840)

El primer intento conocido de fotografía astronómica fue el de Louis Jacques Mandé Daguerre , inventor del proceso de daguerrotipo que lleva su nombre, que intentó en 1839 fotografiar la Luna . Los errores de seguimiento al guiar el telescopio durante la exposición prolongada provocaron que la fotografía apareciera como un punto borroso y confuso. John William Draper , profesor de química de la Universidad de Nueva York, médico y experimentador científico, logró realizar la primera fotografía exitosa de la luna un año después, el 23 de marzo de 1840, tomando una imagen de daguerrotipo de 20 minutos de duración utilizando un objetivo de 5 pulgadas (13 cm) telescopio reflector . [4]

Es posible que el Sol haya sido fotografiado por primera vez en un daguerrotipo de 1845 por los físicos franceses Léon Foucault e Hippolyte Fizeau . Un intento fallido de obtener una fotografía de un eclipse total de Sol fue realizado por el físico italiano Gian Alessandro Majocchi durante un eclipse de Sol que tuvo lugar en su ciudad natal de Milán, el 8 de julio de 1842. Posteriormente dio una relato de su intento y las fotografías de daguerrotipo que obtuvo, en las que escribió:

Unos minutos antes y después de la totalidad, una placa yodada fue expuesta en una cámara a la luz de la delgada media luna, y se obtuvo una imagen distinta, pero otra placa expuesta a la luz de la corona durante dos minutos durante la totalidad no mostró el más mínimo rastro de acción fotográfica. Ninguna alteración fotográfica fue provocada por la luz de la corona condensada por una lente durante dos minutos, durante su totalidad, sobre una hoja de papel preparada con bromuro de plata. [5]

La primera fotografía de un eclipse solar fue tomada el 28 de julio de 1851 por un daguerrotipista llamado Berkowski.

La corona solar del Sol fue fotografiada con éxito por primera vez durante el eclipse solar del 28 de julio de 1851 . El Dr. August Ludwig Busch, director del Observatorio de Königsberg, dio instrucciones a un daguerrotipista local llamado Johann Julius Friedrich Berkowski para que tomara imágenes del eclipse. El propio Busch no estuvo presente en Königsberg (ahora Kaliningrado , Rusia), pero prefirió observar el eclipse desde la cercana Rixhoft. El telescopio utilizado por Berkowski estaba acoplado a 6+12 pulgadas (17 cm) heliómetro Königsbergy tenía una apertura de sólo 2,4 pulgadas (6,1 cm) y una distancia focal de 32 pulgadas (81 cm). Inmediatamente después del comienzo de la totalidad, Berkowski expuso una placa de daguerrotipo durante 84 segundos en el foco del telescopio y al revelarla se obtuvo una imagen de la corona. También expuso una segunda placa durante unos 40 a 45 segundos, pero se echó a perder cuando el sol apareció detrás de la luna. [6] El astrónomo británico Warren De la Rue realizó estudios fotográficos más detallados del Sola partir de 1861. [7]

La primera fotografía de una estrella fue un daguerrotipo de la estrella Vega realizado por el astrónomo William Cranch Bond y el fotógrafo y experimentador de daguerrotipos John Adams Whipple , el 16 y 17 de julio de 1850 con el Gran refractor de 15 pulgadas del Observatorio de la Universidad de Harvard . [8] En 1863, el químico inglés William Allen Miller y el astrónomo aficionado inglés Sir William Huggins utilizaron el proceso de placa de colodión húmedo para obtener el primer espectrograma fotográfico de una estrella, Sirio y Capella . [9] En 1872, el médico estadounidense Henry Draper , hijo de John William Draper, registró el primer espectrograma de una estrella (Vega) que mostraba líneas de absorción . [9]

Fotografía de Henry Draper de 1880 de la Nebulosa de Orión, la primera jamás tomada.
Una de las fotografías de la misma nebulosa tomadas por Andrew Ainslie Common en 1883, la primera en mostrar que una exposición prolongada podía registrar estrellas y nebulosas invisibles para el ojo humano.

La fotografía astronómica no se convirtió en una herramienta de investigación seria hasta finales del siglo XIX, con la introducción de la fotografía de placa seca . [10] Fue utilizado por primera vez por Sir William Huggins y su esposa Margaret Lindsay Huggins , en 1876, en su trabajo para registrar los espectros de objetos astronómicos. En 1880, Henry Draper utilizó el nuevo proceso de placa seca con un telescopio refractor de 28 cm (11 pulgadas) corregido fotográficamente fabricado por Alvan Clark [11] para realizar una exposición de 51 minutos de la Nebulosa de Orión , la primera fotografía de una nebulosa jamás realizada. Un gran avance en la fotografía astronómica se produjo en 1883, cuando el astrónomo aficionado Andrew Ainslie Common utilizó el proceso de placa seca para registrar varias imágenes de la misma nebulosa en exposiciones de hasta 60 minutos con un telescopio reflector de 36 pulgadas (91 cm) que construyó en el patio trasero. de su casa en Ealing, en las afueras de Londres. Estas imágenes mostraron por primera vez estrellas demasiado débiles para ser vistas por el ojo humano. [12] [13]

El primer proyecto de astrometría fotográfica de todo el cielo , Catálogo Astrográfico y Carte du Ciel , se inició en 1887. Fue realizado por 20 observatorios, todos utilizando telescopios fotográficos especiales con un diseño uniforme llamados astrógrafos normales , todos con una apertura de alrededor de 13 pulgadas (330 mm) y una distancia focal de 11 pies (3,4 m), diseñado para crear imágenes con una escala uniforme en la placa fotográfica de aproximadamente 60 segundos de arco /mm mientras cubre un campo de visión de 2° × 2°. El intento era mapear con precisión el cielo hasta la magnitud 14 , pero nunca se completó.

A principios del siglo XX se construyeron en todo el mundo telescopios refractores y grandes telescopios reflectores sofisticados diseñados específicamente para la obtención de imágenes fotográficas. Hacia mediados de siglo, telescopios gigantes como el telescopio Hale de 5,1 m (200 pulgadas) y el telescopio Samuel Oschin de 120 cm (48 pulgadas) en el Observatorio Palomar estaban superando los límites de la fotografía cinematográfica.

Se lograron algunos avances en el campo de las emulsiones fotográficas y en las técnicas de formación de hipersensibilización al gas , enfriamiento criogénico [14] y amplificación de la luz, pero a partir de la década de 1970, después de la invención del CCD, las placas fotográficas fueron reemplazadas gradualmente por imágenes electrónicas en Observatorios profesionales y aficionados. Los CCD son mucho más sensibles a la luz, no pierden sensibilidad con exposiciones prolongadas como lo hace la película (" fallo de reciprocidad "), tienen la capacidad de grabar en un rango espectral mucho más amplio y simplifican el almacenamiento de información. Los telescopios ahora utilizan muchas configuraciones de sensores CCD, incluidos conjuntos lineales y grandes mosaicos de elementos CCD equivalentes a 100 millones de píxeles, diseñados para cubrir el plano focal de los telescopios que anteriormente usaban placas fotográficas de 10 a 14 pulgadas (25 a 36 cm). [ cita necesaria ]

El Telescopio Espacial Hubble poco después de la misión de mantenimiento STS-125 en 2009.

A finales del siglo XX se produjeron avances en la obtención de imágenes astronómicas en forma de nuevo hardware, con la construcción de telescopios gigantes de espejos múltiples y segmentados . También vería la introducción de telescopios espaciales, como el Telescopio Espacial Hubble . Operar fuera de las turbulencias de la atmósfera, la luz ambiental dispersa y los caprichos del clima permite al Telescopio Espacial Hubble, con un diámetro de espejo de 2,4 metros (94 pulgadas), registrar estrellas de hasta la magnitud 30, unas 100 veces más tenues que las del 5- metros que el telescopio Monte Palomar Hale pudo registrar en 1949.

Astrofotografía amateur

Exposición de 2 minutos del cometa Hale-Bopp fotografiada con una cámara montada en un trípode fijo. El árbol en primer plano se iluminó con una pequeña linterna.

La astrofotografía es un pasatiempo popular entre fotógrafos y astrónomos aficionados. Las técnicas van desde películas básicas y cámaras digitales sobre trípodes hasta métodos y equipos orientados a la obtención de imágenes avanzadas. Los astrónomos aficionados y los fabricantes de telescopios aficionados también utilizan equipos caseros y dispositivos modificados.

Medios de comunicación

Las imágenes se graban en muchos tipos de medios y dispositivos de imágenes, incluidas cámaras réflex de lente única , películas de 35 mm , películas de 120, cámaras réflex digitales de lente única , cámaras astronómicas CCD y CMOS de nivel amateur y profesional fabricadas comercialmente y cámaras de video . cámaras e incluso cámaras web disponibles en el mercado que se utilizan para obtener imágenes de Lucky .

La película convencional de venta libre se utiliza desde hace mucho tiempo para la astrofotografía. Las exposiciones de la película varían desde segundos hasta más de una hora. Las películas en color disponibles comercialmente están sujetas a fallas de reciprocidad en exposiciones prolongadas, en las que la sensibilidad a la luz de diferentes longitudes de onda parece disminuir a diferentes velocidades a medida que aumenta el tiempo de exposición, lo que provoca un cambio de color en la imagen y una reducción de la sensibilidad en general. función del tiempo. Esto se compensa, o al menos se reduce, enfriando la película (consulte Fotografía con cámara fría ). Esto también se puede compensar utilizando la misma técnica utilizada en la astronomía profesional de tomar fotografías en diferentes longitudes de onda que luego se combinan para crear una imagen en color correcta. Dado que la película es mucho más lenta que los sensores digitales, se pueden corregir pequeños errores en el seguimiento sin que se note mucho en la imagen final. La astrofotografía cinematográfica se está volviendo menos popular debido a los menores costos continuos, la mayor sensibilidad y la conveniencia de la fotografía digital .

Vídeo del cielo nocturno realizado con la función de lapso de tiempo de la cámara DSLR . La propia cámara se mueve en estas tomas sobre una montura motorizada.

Desde finales de los años 90, los aficionados han seguido a los observatorios profesionales en el cambio de la película a los CCD digitales para la obtención de imágenes astronómicas. Los CCD son más sensibles que las películas, permiten tiempos de exposición mucho más cortos y tienen una respuesta lineal a la luz. Las imágenes se pueden capturar en muchas exposiciones cortas para crear una exposición larga sintética. Las cámaras digitales también tienen piezas móviles mínimas o nulas y la capacidad de operarse de forma remota mediante un control remoto por infrarrojos o una conexión a una computadora, lo que limita la vibración. Los dispositivos digitales simples, como las cámaras web, se pueden modificar para permitir el acceso al plano focal e incluso (después de cortar algunos cables) para fotografías de larga exposición . También se utilizan cámaras de vídeo digitales. Existen muchas técnicas y piezas de equipos fabricados comercialmente para conectar cámaras digitales réflex de lente única (DSLR) e incluso cámaras básicas de apuntar y disparar a los telescopios. Las cámaras digitales de consumo sufren de ruido en la imagen durante exposiciones prolongadas, por lo que existen muchas técnicas para enfriar la cámara, incluido el enfriamiento criogénico . Las empresas de equipos astronómicos también ofrecen ahora una amplia gama de cámaras CCD astronómicas especialmente diseñadas, completas con hardware y software de procesamiento. Muchas cámaras DSLR disponibles comercialmente tienen la capacidad de tomar exposiciones prolongadas combinadas con imágenes secuenciales ( lapso de tiempo ), lo que permite al fotógrafo crear una imagen en movimiento del cielo nocturno. Las cámaras CMOS están sustituyendo cada vez más a las cámaras CCD en el sector amateur. [15]

Postprocesamiento

El cúmulo de estrellas de las Pléyades fotografiado con una cámara DSLR de 6 megapíxeles conectada a un telescopio refractor de 80 mm montado en un telescopio más grande. Realizado a partir de siete imágenes de 180 segundos combinadas y procesadas en Photoshop con un complemento de reducción de ruido.

Tanto las imágenes de cámaras digitales como las imágenes de películas escaneadas generalmente se ajustan en el software de procesamiento de imágenes para mejorar la imagen de alguna manera. Las imágenes se pueden iluminar y manipular en una computadora para ajustar el color y aumentar el contraste. Técnicas más sofisticadas implican capturar múltiples imágenes (a veces miles) para componerlas en un proceso aditivo para mejorar la nitidez de las imágenes y superar la visión atmosférica , eliminar los problemas de seguimiento, resaltar objetos débiles con una relación señal-ruido deficiente y filtrar la contaminación lumínica.

Es posible que las imágenes de las cámaras digitales también necesiten un procesamiento adicional para reducir el ruido de la imagen debido a exposiciones prolongadas, incluida la resta de un "marco oscuro" y un procesamiento llamado apilamiento de imágenes o " Shift-and-add ". Hay disponibles paquetes comerciales, gratuitos y de software gratuitos específicamente para la manipulación de imágenes fotográficas astronómicas. [dieciséis]

La " imagen de la suerte " es una técnica secundaria que implica tomar un vídeo de un objeto en lugar de fotografías estándar de larga exposición. Luego, el software puede seleccionar las imágenes de mayor calidad que luego se pueden apilar. [17]


Hardware

El hardware astrofotográfico entre los astrónomos no profesionales varía ampliamente, ya que los propios fotógrafos van desde fotógrafos generales que toman algún tipo de imágenes estéticamente agradables hasta astrónomos aficionados muy serios que recopilan datos para investigaciones científicas. Como hobby, la astrofotografía tiene muchos retos que superar que se diferencian de la fotografía convencional y de lo que normalmente se encuentra en la astronomía profesional.

NGC281, popularmente la 'Nebulosa Pacman', fotografiada desde una ubicación suburbana utilizando un telescopio de aficionado de 130 mm y una cámara DSLR.

Dado que la mayoría de la gente vive en áreas urbanas , los equipos a menudo deben ser portátiles para poder llevarlos lejos de las luces de las principales ciudades o pueblos y evitar la contaminación lumínica urbana . Los astrofotógrafos urbanos pueden utilizar filtros especiales de contaminación lumínica o de banda estrecha y técnicas avanzadas de procesamiento informático para reducir la luz ambiental urbana en el fondo de sus imágenes. También pueden limitarse a obtener imágenes de objetivos brillantes como el Sol, la Luna y los planetas. Otro método utilizado por los aficionados para evitar la contaminación lumínica es instalar, o alquilar tiempo, un telescopio operado de forma remota en un lugar con cielo oscuro. Otros desafíos incluyen la configuración y alineación de telescopios portátiles para un seguimiento preciso, trabajar dentro de las limitaciones de los equipos disponibles en el mercado, la resistencia de los equipos de monitoreo y, a veces, el seguimiento manual de objetos astronómicos durante exposiciones prolongadas en una amplia gama de condiciones climáticas.

Algunos fabricantes de cámaras modifican sus productos para usarlos como cámaras de astrofotografía, como la EOS 60Da de Canon , basada en la EOS 60D pero con un filtro infrarrojo modificado y un sensor de bajo ruido con mayor sensibilidad al hidrógeno-alfa para una mejor captura de las nebulosas rojas de emisión de hidrógeno. . [18]

También hay cámaras diseñadas específicamente para la astrofotografía amateur basadas en sensores de imágenes disponibles comercialmente. También pueden permitir que el sensor se enfríe para reducir el ruido térmico en exposiciones prolongadas, proporcionar una lectura de imágenes sin procesar y controlarlo desde una computadora para obtener imágenes automatizadas. La lectura de imágenes sin procesar permite un mejor procesamiento posterior de las imágenes al retener todos los datos de la imagen original que, junto con el apilamiento, pueden ayudar a obtener imágenes de objetos tenues del cielo profundo.

Con una capacidad de luz muy baja, algunos modelos específicos de cámaras web son populares para imágenes solares, lunares y planetarias. En su mayoría, se trata de cámaras con enfoque manual que contienen un sensor CCD en lugar del CMOS más común. Se quitan las lentes de estas cámaras y luego se conectan a telescopios para grabar imágenes, videos o ambos. En técnicas más nuevas, se toman vídeos de objetos muy débiles y los fotogramas más nítidos del vídeo se "apilan" para obtener una imagen fija de contraste respetable. Las Philips PCVC 740K y SPC 900 se encuentran entre las pocas cámaras web que gustan a los astrofotógrafos. Se puede utilizar cualquier teléfono inteligente que permita exposiciones prolongadas para este propósito, pero algunos teléfonos tienen un modo específico para astrofotografía que unirá múltiples exposiciones.

Configuraciones de equipos

Una astrofotografía amateur configurada con un sistema de guía automatizado conectado a un ordenador portátil.
Fijo o trípode

Los tipos más básicos de fotografías astronómicas se realizan con cámaras estándar y lentes fotográficas montadas en una posición fija o sobre un trípode. A veces se componen en la toma objetos en primer plano o paisajes. Los objetos fotografiados son constelaciones , configuraciones planetarias interesantes, meteoros y cometas brillantes. Los tiempos de exposición deben ser cortos (menos de un minuto) para evitar que la imagen puntual de la estrella se convierta en una línea alargada debido a la rotación de la Tierra. Las distancias focales de las lentes de las cámaras suelen ser cortas, ya que las lentes más largas mostrarán un rastro de imagen en cuestión de segundos. Una regla general llamada regla 500 establece que, para mantener las estrellas como puntas,

Tiempo máximo de exposición en segundos =500/Distancia focal en mm × Factor de recorte

independientemente de la apertura o el ajuste ISO . [19] Por ejemplo, con una lente de 35 mm en un sensor APS-C , el tiempo máximo es500/35 × 1,5≈ 9,5 s. Un cálculo más preciso tiene en cuenta el tamaño y la declinación de los píxeles . [20]

Permitir que las estrellas se conviertan intencionadamente en líneas alargadas en exposiciones que duran varios minutos o incluso horas, llamadas “ rastros de estrellas ”, es una técnica artística que se utiliza a veces.

Soportes de seguimiento

Para exposiciones más largas sin que los objetos salgan borrosos se utilizan monturas de telescopio que compensan la rotación de la Tierra. Incluyen monturas ecuatoriales comerciales y dispositivos ecuatoriales caseros, como rastreadores de puertas de granero y plataformas ecuatoriales . Las monturas pueden sufrir imprecisiones debido al juego de los engranajes, el viento y el equilibrio imperfecto, por lo que se utiliza una técnica llamada guía automática como un sistema de retroalimentación cerrado para corregir estas imprecisiones. [21]

Los soportes de seguimiento pueden venir en dos formas; Eje único y eje doble. Los soportes de un solo eje a menudo se conocen como rastreadores de estrellas. Los seguidores de estrellas tienen un único motor que impulsa el eje de ascensión recta . Esto permite que la montura compense la rotación de la Tierra. Los rastreadores de estrellas dependen de que el usuario se asegure de que la montura esté alineada polarmente con alta precisión, ya que no puede corregir el eje de declinación secundario, lo que limita los tiempos de exposición.

Los soportes de doble eje utilizan dos motores para impulsar juntos el eje de ascensión recta y el de declinación. Esta montura compensará la rotación de la Tierra impulsando el eje de ascensión recta, similar a un rastreador de estrellas. Sin embargo, al utilizar un sistema de guía automática, el eje de declinación secundario también se puede controlar, compensando los errores en la alineación polar, lo que permite tiempos de exposición significativamente más largos. [22]

Fotografía "a cuestas"

La fotografía astronómica a cuestas es un método en el que se monta una cámara/lente en un telescopio astronómico montado ecuatorialmente. El telescopio se utiliza como mira guía para mantener el campo de visión centrado durante la exposición. Esto permite que la cámara utilice una exposición más larga y/o una lente de mayor distancia focal o incluso que se conecte a algún tipo de telescopio fotográfico coaxial con el telescopio principal.

Fotografía en plano focal del telescopio.

En este tipo de fotografía, el propio telescopio se utiliza como "lente" que recoge la luz para la película o CCD de la cámara. Aunque esto permite utilizar el poder de aumento y captación de luz del telescopio, es uno de los métodos de astrofotografía más difíciles. [23] Esto se debe a las dificultades para centrar y enfocar objetos a veces muy tenues en el estrecho campo de visión, a lidiar con vibraciones magnificadas y errores de seguimiento, y al gasto adicional de equipo (como soportes para telescopios, soportes para cámaras y soportes para cámaras suficientemente resistentes). acopladores, guías fuera del eje, telescopios guía, retículos iluminados o guías automáticas montadas en el telescopio primario o en el telescopio guía). Hay varias formas diferentes en que se conectan las cámaras (con lentes extraíbles) a los telescopios astronómicos de aficionados, entre ellas: [ 24] [25]

Cuando la lente de la cámara no se quita (o no se puede quitar) un método común utilizado es la fotografía afocal , también llamada proyección afocal . En este método se colocan tanto la lente de la cámara como el ocular del telescopio. Cuando ambos están enfocados al infinito, el camino de la luz entre ellos es paralelo ( afocal ), lo que permite a la cámara básicamente fotografiar cualquier cosa que el observador pueda ver. Este método funciona bien para capturar imágenes de la Luna y planetas más brillantes, así como imágenes de campo estrecho de estrellas y nebulosas. La fotografía afocal era común en las cámaras de consumo de principios del siglo XX, ya que muchos modelos tenían lentes no extraíbles. Ha ganado popularidad con la introducción de las cámaras digitales de apuntar y disparar, ya que la mayoría de los modelos también tienen lentes no extraíbles.

Filtros

Los filtros se pueden clasificar en dos clases; banda ancha y banda estrecha. Los filtros de banda ancha permiten el paso de una amplia gama de longitudes de onda, eliminando pequeñas cantidades de contaminación lumínica. Los filtros de banda estrecha sólo permiten el paso de luz de longitudes de onda muy específicas, bloqueando la gran mayoría del espectro.
Los filtros astronómicos suelen venir en juegos y se fabrican según estándares específicos, para permitir que diferentes observatorios realicen observaciones con el mismo estándar. Un filtro estándar común en la comunidad de astronomía es el Johnson Morgan UVB, diseñado para igualar la respuesta de color de un CCD a la de una película fotográfica. Sin embargo, hay más de 200 estándares disponibles. [27]
Telescopio remoto

El rápido acceso a Internet en la última parte del siglo XX y los avances en monturas de telescopios controlados por computadora y cámaras CCD permiten el uso de 'telescopios remotos' para que los astrónomos aficionados que no están alineados con las principales instalaciones de telescopios participen en investigaciones e imágenes del cielo profundo. Esto permite al captador de imágenes controlar un telescopio lejano en un lugar oscuro. Los observadores pueden obtener imágenes a través de los telescopios utilizando cámaras CCD.

Las imágenes se pueden tomar independientemente de la ubicación del usuario o de los telescopios que desee utilizar. Los datos digitales recopilados por el telescopio se transmiten y se muestran al usuario a través de Internet. Un ejemplo de funcionamiento de un telescopio digital remoto para uso público a través de Internet es el Observatorio Bareket .

Galería

Ver también

Astrofotógrafos

Referencias

  1. ^ Sidney F. Ray (1999). Fotografía Científica e Imagenología Aplicada. Prensa focalizada. pag. 1.ISBN _ 978-0-240-51323-2.
  2. ^ Sociedad Histórica de Hastings (blogspot.com), jueves 15 de abril de 2010, vista previa del recorrido por la casa: Observatorio de Henry Draper
  3. ^ Memorias, Henry Draper 1837–1882, lectura de George F. Barker ante la Academia Nacional, 18 de abril de 1888.
  4. ^ Trombino, Don (1980). "Dr. John William Draper". Revista de la Asociación Astronómica Británica . 90 : 565–571. Código Bib : 1980JBAA...90..565T.
  5. ^ Común, Andrew Ainslie y Taylor, Albert (1890). "Fotografía de eclipses". Revista americana de fotografía : 203–209.
  6. ^ Schielicke, Reinhard E.; Wittmann, Axel D. (2005). "Sobre el daguerrotipo de Berkowski (Königsberg, 28 de julio de 1851): la primera fotografía correctamente expuesta de la corona solar". En Wittmann, AD; Wolfschmidt, G.; Duerbeck, HW (eds.). Desarrollo de la investigación solar / Entwicklung der Sonnenforschung . Alemán. págs. 128-147. ISBN 3-8171-1755-8.
  7. ^ Edward Emerson Barnard (1895). Fotografía Astronómica. pag. 66.
  8. ^ "El gran refractor". Observatorio de la Universidad de Harvard . Consultado el 18 de mayo de 2021 . En 1850, el primer daguerrotipo jamás realizado de una estrella, la brillante Vega, fue tomado por JA Whipple trabajando bajo la dirección de WC Bond.
  9. ^ ab Espectrómetros, ASTROLab del Parque Nacional Mont-Mégantic
  10. ^ Sebastián, Antón (2001). Diccionario de historia de la ciencia. Taylor y Francisco. pag. 75.ISBN _ 978-1-85070-418-8.
  11. ^ loen.ucolick.org, Telescopio de 12 pulgadas del Observatorio Lick
  12. ^ JB Hearnshaw (1996). La medición de la luz de las estrellas: dos siglos de fotometría astronómica . Prensa de la Universidad de Cambridge. pag. 122.ISBN _ 978-0-521-40393-1.
  13. ^ Página del Observatorio UCO Lick sobre el telescopio Crossley
  14. ^ Véase, por ejemplo, la patente estadounidense nº 4.038.669, Cámaras criogénicas, John M. Guerra, 26 de julio de 1977.
  15. ^ "CCD, CMOS y el futuro de la astrofotografía". Cielo y Telescopio . Sociedad Astronómica Estadounidense . Consultado el 1 de marzo de 2023 .
  16. ^ Chan, María (2022). "El mejor software de apilamiento de astrofotografía [Guía definitiva]" . Consultado el 14 de agosto de 2022 .
  17. ^ Gladysz, Szymon (2008). Hubin, Norberto; Max, Claire E; Wizinowich, Peter L (eds.). "Imágenes afortunadas y discriminación de moteado para la detección de compañeros débiles con óptica adaptativa". Biblioteca Digital SPIE . Sistemas de Óptica Adaptativa. 7015 : 70152H. Código Bib : 2008SPIE.7015E..2HG. doi :10.1117/12.788442. S2CID  121543131.
  18. ^ "Anunciada la cámara de astrofotografía CanonEOS 60Da". 24 de enero de 2011 . Consultado el 30 de abril de 2012 .
  19. ^ Alan Dyer, Cómo fotografiar y procesar paisajes nocturnos y lapsos de tiempo, ISBN 0993958907 
  20. ^ "Por qué debería seguir utilizando la regla 500 para la astrofotografía".
  21. ^ "¿Qué es un autoguiador?". Revista BBC Sky at Night . Consultado el 9 de enero de 2022 .
  22. ^ Ballard, Jim (1988). El manual para rastreadores de estrellas . Corporación Editorial Sky. ISBN 0933346476.
  23. ^ Astrofotografía de enfoque principal - Prescott Astronomy Club Archivado el 31 de julio de 2010 en Wayback Machine .
  24. ^ Michael A. Covington (1999). Astrofotografía para el aficionado. Prensa de la Universidad de Cambridge. pag. 69.ISBN _ 978-0-521-62740-5.
  25. ^ Keith Mackay, sitio de astrofotografía y astronomía de Keith, Methods of Astrophotography Archivado el 31 de agosto de 2009 en Wayback Machine.
  26. ^ Wright, Ricardo. "Cómo afecta la relación focal a las imágenes astronómicas". Cielo y telescopio . Consultado el 15 de marzo de 2021 .
  27. ^ Gallaway, Mark (2020). Introducción a la astrofísica observacional (2ª ed.). Springer Nature Suiza AG. págs. 17-19. ISBN 978-3-030-43551-6.

Otras lecturas

enlaces externos