ASTRONÓMICA

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Imágenes y su técnica

Espacio de colaboración mensual del experto astrofotógrafo Josep Maria Drudis comentando imágenes obtenidas por él con la intención de que sirvan de modelo y de ejemplo para que otros aficionados a la astrofotografía se animen a seguir sus pasos.


Messier 8
es otra de las nebulosas más fotografiadas del firmamento. Su accesibilidad desde  ambos  hemisferios,  su  alto  brillo  total  junto  a su gran tamaño (debidos fundamentalmente a su cercanía: 4.300 años luz) la convierten en un objetivo habitual.  Esta  nebulosa  fue  observada  ya en 1654 (o anterior) por el astrónomo italiano Giovanni Battista Hodierna (este astrónomo fue un predecesor de Messier, ya que preparó un catálogo con unos 40 objetos nebulosos con el fin de no confundirlos con potenciales cometas...). En el catálogo de Hodierna ya aparecen M 6, M 8, M 31, M 33, M 34, M 36, M 37, M 38, M 41, M 42  y  M 47.  Posteriormente,  Flamsteed  (1680)  y  Chéseaux en 1746, Le Gentil en 1747 y La Caille en 1752, la registraron antes que Messier lo hiciera en 1764. La estrella brillante 9 Sagittarii, de clase espectral O5, que se sitúa en el centro de la imagen, es la responsable de calentar/iluminar la nebulosa.

La imagen de este mes, tomada solamente con filtros de banda estrecha, se ha procesado  de  tres  maneras  diferentes,  aportando  resultados  distintos.  El  telescopio  usado  es  un  CDK de 51 cm de abertura, f/6,8, situado en el Observatorio  Siding  Spring  (SSO),  Coonabarabran, Australia. La cámara es una SBIG STX 16803  de  4.096  x  4.096  píxeles.  Se  trata  de  una toma de 33 x 31 arcmin; por tanto de un detalle de la misma, ya que la nebulosa completa es mayor.

Primer procesado: color «natural»

Se  pueden  usar  las  imágenes  tomadas  con  filtros de banda estrecha para obtener un color muy  cercano  al  color  natural.  De  hecho,  el  espectro de la nebulosa contiene, esencialmente, las líneas de emisión de Hβ (486,1 nm), OIII (498 nm), Hα (656,3 nm) y SII (672 nm). A ellas se le suma  un  fondo  de  continuo  que  es  detectable  con los filtros de banda ancha pero que fundamentalmente no hace cambiar el color del conjunto,  siendo  este  continuo  claramente  menos  intenso que las líneas de emisión. Este espectro se puede reproducir a la hora de «mapear» el color.  Para  la  foto  de  este  apartado,  las  imágenes se codificaron como: Hα  como rojo y como 14% de azul (para aportar la contribución de Hβ ); OIII se codificó como verde y como azul (el color real de la línea de OIII es una combinación  50/50  de  ambos  colores)  y  SII  se  codificó  como  rojo.  En  este  caso  el  espectro  visible  de  la  nebulosa  se  reproduce  bastante  bien.  Como  luminosidad se usó una combinación de las emisiones de los tres filtros, con deconvolución de diversos tipos.

Segundo procesado: paleta Hubble

La paleta de colores llamada Hubble, por ser el equipo que procesaba estas imágenes el que lo introdujo, es una combinación de colores que tiene sus partidarios y sus detractores. Habitualmente se la llama de color falso , pero su objetivo no es en absoluto reproducir los colores reales, como  muy  frecuentemente  los  astrofotógrafos  intentan,  sino  destacar  las  diferencias  de  composición mediante «mapeados» distintos del color natural, lo cual aporta más detalles a la foto. De  esta  forma  se  puede  claramente  distinguir  entre  los  dos  rojos  presentes  en  las  nebulosas,  SII y Hα . Esta paleta combina SII como rojo, Hα como verde y OIII como azul. Los resultados finales varían en función del resto del procesado.

Tercer  procesado:  composición  cualitativa y cuantitativa

Así  como  la  paleta  Hubble  aporta  una  más  fácil distinción entre los componentes de la nebulosa  en  función  del  color,  la  descripción  más  cuantitativa de los mismos es más difícil, ya que se basa en la intensidad del color, y esto puede inducir a errores. De esta forma se puede intentar crear una foto en color falso, pero previamente separando cada imagen en capas en función de la intensidad de la  señal.  De  esta  forma  Hα   queda  convertido  en  seis  capas,  OIII  en  siete  capas  y  SII  en  seis  capas. Cada capa se codifica a un color ligeramente diferente: Hα  empieza con rojo y 14% de azul, yendo a color magenta y rosa con intensidades crecientes. OIII empieza en verde azulado moviéndose a azul con intensidades crecientes y  SII  empieza  en  rojo  desplazándose  a  naranja  con intensidades crecientes. Se añaden a éstas las  fotos  originales  (3)  que  se  codifican  como  color  real  (ver  «Primer  procesado»). 

En  total  se  combinan 22 colores en toda la gama del espectro,  aportando  una  imagen  poco  habitual  pero  con más información de lo que las otras pueden dar. De todas formas, el principal inconveniente de esta metodología es el prolongado tiempo a dedicar en el procesado... esta foto ha necesitado unas 60 horas de trabajo... El  siguiente  paso  es  combinar  las  tres  fotos,  a  proporciones  diferentes,  pero  esto  ya  es  un  juego  estético  (aunque  el  resultado  no  es  nada  malo...).

La próxima foto será una galaxia un poco especial: M 83. El autor puede ser contactado en: Esta dirección de correo electrónico está siendo protegida contra los robots de spam. Necesita tener JavaScript habilitado para poder verlo.

201702 ImagenesyTecnica

La nebulosa Trífida es un objeto precioso situado a unos 5.200 años luz de distancia, en la constelación de Sagittarius. Presenta tres de los cuatro tipos habituales de nebulosa: de emisión (región rojiza, esencialmente hidrógeno de temperatura elevada debido a estrellas tipo O5 a O7 muy cercanas), de reflexión (región azulada, formada por gases y polvo, frías  pero,  debido  a  la  dispersión  por  el  polvo,  reflejando preferentemente la banda azul de la luz de estrellas  a  media  distancia)  y  nebulosa  oscura  (las  zonas  negras  o  muy  oscuras,  que  están  formadas  por gases y polvo, pero fríos y lejos de estrellas que las iluminen).

La nebulosa en sí es un objeto joven (a escala cósmica...), unos 300.000 años, y forma parte del mismo complejo nebuloso que compone junto a M 8, la nebulosa de la Laguna (que básicamente es nebulosa de emisión) y la nebulosa IC 4685 (nebulosa esencialmente de emisión con zonas débiles pero visibles de nebulosa de reflexión).

Al ser M 20 una nebulosa mixta emisión-reflexión, habitualmente se fotografía en RGB de banda ancha, obteniéndose una gama de color similar al espectro natural de la nebulosa. Dadas la enormes ventajas de fotografiar  con  filtros  de  banda  estrecha  (especialmente  su  contraste,  resolución  y  mayor  capacidad  de eliminar luces no deseadas como contaminación lumínica, Luna, etc.) esta foto fue planificada para ser obtenida de un modo mixto: las regiones de emisión fueron  tomadas  con  filtros  de  banda  estrecha  (H a  y oxígeno  III),  a  lo  que  se  sumó,  en  el  procesado,  un  conjunto  de  fotos  tomadas  con  filtro  azul  de  banda  ancha  y  que  hacía  muy  patente  la  zona  azulada  de  reflexión (que, además no aparecía en absoluto en las fotografías  de  banda  estrecha).  Al  final,  se  tomaron  12h 45m de exposición: H a : 11x30 min; OIII: 6x30 min; B: 11x15 min; RGB (estrellas): 1,5 h).

El procesado se hizo con CCD Stack y Photoshop CC 2015,5. Este procedimiento de mezclar fotos tomadas con filtros de banda estrecha y con filtros de banda ancha  también  se  ha  utilizado  en  el  procesado  de  IC  4685 y resulta muy prometedor. La fotografía de M 20 ha sido seleccionada como AAPOD  ( Amateur  Astronomy  Picture  Of  the  Day )  el  14 de enero de 2017: https://www.aapodx2.com/2017/20170114.html

IC 4685 (mezcla banda estrecha-ancha). Equipo utilizado: Telescopio:  Planewave  CDK.  Abertura  508  mm,  f/6,8. Lugar:  SSO,  Coonabarabran,  Australia.  Control  re - moto desde Filadelfia (EEUU). Cámara: SBIG STX16803 (4.096 x 4.096 píxeles). Guiado: Astrodon MonsterMOAG fuera de eje.

NGC 2070, la nebulosa de la Tarántula, también llamada Caldwell 103, es una nebulosa de emisión localizada en la Nube Mayor de Magallanes (galaxia sobre la que aún se discute si es un satélite de la Vía Láctea o es una galaxia independiente de la nuestra). La nebulosa está situada a 170.000 años luz. Si estuviera a la distancia de la nebulosa de Orion (1.300 años luz), ocuparía unos 75 grados del cielo e incluso generaría sombras.

Esta nebulosa está situada en la zona «frontal» (respecto de su movimiento por el espacio intergaláctico) de la Nube de Magallanes, lo cual le crea colisiones con el gas circundante y por tanto genera muchas estrellas. Muchas de estas estrellas están localizadas en el cúmulo NGC 2070 (verdadero propietario del nombre) y debido a que la masa total de gas en la nebulosa se aproxima a las 450.000 masas solares, se considera que, en el futuro, podría perfectamente formar un cúmulo globular al ir añadiendo estrellas al actual cúmulo abierto. La nebulosa de la Tarántula «hospedó» la supernova SN1987A hace unos treinta años. Sus restos están situados dentro del campo de la foto, en la zona derecha, justo debajo de la nubosidad circular azulada, pero no son visibles en esta toma.

La foto se ha realizado con el mismo equipo de la imagen anterior. Es el resultado de un trabajo intenso. La exposición total supera las 100 horas, de las que se han aprovechado 39,5. La imagen se ha tomado tanto en banda estrecha (H a , OIII y SII) como en banda ancha (RGB) y es una combinación de ambas, con un pequeño énfasis en la banda del color verdoso del oxígeno para destacar mejor las zonas con más alta emisión de este gas. El resultado es una amplia gama de matices habitualmente no obtenida en fotos de banda estrecha (ni ancha). El laborioso procesado se ha hecho con CCDStack y Photoshop 2015.5 esencialmente, con algunas pinceladas con PixInsight.

Esta imagen es un mosaico «cosido» a partir de dos fotos de regiones vecinas. NGC 3372, también llamada Caldwell 92, es una nebulosa de emisión localizada en la constelación de Carina. La nebulosa al completo abarca unos 120x120 minutos de arco (dos grados, o cuatro veces el diámetro de la Luna). Esta foto «solo» abarca un rectángulo de 49x30 minutos de arco y puede ser considerado un "close-up" (detalle).

NGC 3372, como muchas nebulosas de emisión, tiene, fundamentalmente y con muchos matices, dos colores básicos: rojo, procedente de la emisión de hidrógeno, y azul-verdoso, procedente de la emisión de oxígeno. Otros colores también están presentes, pero en proporciones mucho menores, tal y como muestra su espectro visible. Este complejo de nebulosas está situado en la franja que llamamos Vía Láctea y solo es visible desde el hemisferio sur (declinación -59º 51’). El complejo de NGC 3372 comprende la nebulosa de la imagen, pero también NGC 3324 (la nebulosa de Gabriela Mistral) y NGC 3576 (la nebulosa de la Estatua de la Libertad), entre otras. Todas estas nebulosas están situadas a una distancia aproximada de 10.000 años luz. Si NGC 3372 estuviera situada a la distancia de la conocida nebulosa de Orion (1.300 años luz), ocuparía unos 15 grados en el firmamento.

En la zona izquierda de la imagen se puede ver la estrella Eta Carina (SAO 238,429) estrella, ahora variable, que estalló en 1841, convirtiéndose entonces en la segunda estrella más brillante del firmamento. La estrella, masiva, se debilitó enormemente y ha ido lentamente ganando en brillo desde entonces. Ahora tiene una magnitud medida de +5, habiendo aumentado en 0,2 magnitudes en los últimos cinco años. Alrededor de esta estrella se puede observar la muy pequeña nebulosa del Homúnculo, fotografiable solo con grandes telescopios.

En la zona derecha vemos WR22, una estrella Wolf-Rayet muy masiva (la más brillante en el centro de la zona derecha). Esta estrella está situada frente a la nebulosa y es doble. La primaria tiene una masa de unas 75 masas solares, y la secundaria de unas 25, ambas con temperaturas alrededor de 45.000K y de 35.000K.

La imagen se ha tomado con un telescopio CDK de 51 cm de abertura y razón focal f/6,8, con una cámara SBIG STX16803 (4096x4096 píxeles). El telescopio está localizado en Australia y programado y controlado remotamente. La exposición total de las dos mitades del mosaico es de 41,5 horas y se ha tomado con filtros de banda estrecha con exposiciones de 30 minutos (H a : 23x30 min, OIII: 30x30 min, SII: 22x30 min). Las estrellas han sido tomadas con exposiciones cortas (5 min) con filtros de banda ancha RGB. El procesado ha sido realizado con CCDStack y Photoshop CC 2015.5.