Información básica: grabar la ocultación con cámara astronómica

Las cámaras astronómicas están controladas por un ordenador y un software de captura como puede ser FireCapture, Sharpcap, AstroDMX Capture, etc.

A continuación vamos a describir los aspectos a tener en cuenta de cara a conseguir una captura que pueda ser útil desde el punto de vista científico.

Hay que hacer notar que los parámetros y configuraciones que aquí se discuten pueden variar según tu configuración particular (cámara, óptica...) y pueden y deben ser ajustados haciendo pruebas unos días antes para conseguir el mejor resultado. No dejes de observar porque tu equipo no se ajuste perfectamente a las recomendaciones que se exponen en esta página. Y por supuesto, si se te han dado instrucciones específicas para tu equipo por parte de alguno de los profesionales del IAA, sigue su consejo, no esta guía general.

 

Elección de la óptica

Si disponemos de telescopio es mejor usarlo que un objetivo fotográfico, aunque la focal nos impida obtener estrellas de referencia. El uso de mayores focales y aperturas disminuirá el efecto del centelleo.

 

Casuística 1: Cámara lenta (típica CCD, con tiempos de descarga elevados)

Si observáis con telescopio y el detector que tenéis acoplado al telescopio es lento (como muchas de las cámaras CCD de aficionados), la única manera de obtener resultados útiles es con la técnica de la deriva, también llamada drift scan en la que el telescopio irá tomando imágenes de duración mayor que la ocultación, pongamos, 40s, con los motores del telescopio desconectados, para que Betelgeuse deje traza.

Comprobad que NO hay saturación. Consulta las estrategias para evitar esa saturación.

Otra alternativa es que intentéis conseguir una cámara de vídeo barata y simple para acoplar a vuestro telescopio. Por lo brillante de la estrella, incluso webcams os valdrían, siempre que las podáis acoplar a vuestro telescopio. Otra opción es intentar acoplar la cámara de un teléfono móvil tras el ocular de vuestro telescopio, o una cámara digital de fotografía con opción de grabar video. Ver la casuística 3.

 

Casuística 2: Cámara rápida (típica CMOS, o vídeo CCD)

Si observáis con telescopio y contáis con una cámara rápida (tipo CMOS, o de video CCD), esta configuración es ideal. Intentad conseguir el mayor número de imágenes por segundo que sea posible. Eso sí, aseguraos de no tener tiempos muertos o tiempos en los que el detector no esté recibiendo luz.

No uséis tiempos demasiado cortos porque el centelleo degradaría mucho vuestros datos:

  • Si conseguís 20 imágenes por segundo, el tiempo de integración debería ser de 0.05s, no menor.
  • Si conseguís 50 imágenes por segundo, el tiempo de integración deberá ser 0.02s (no menor).
  • Si conseguís 400 imágenes por segundo, el tiempo de integración debería ser 0.0025s, no menor.

Si podéis tomar una ventana del detector o ROI para mejorar la tasa de imágenes por segundo, hacedlo. Haz pruebas con tu cámara porque a veces el ROI es más rápido en unas partes del sensor que en otras (por ejemplo en la parte alta de la imagen o en la baja).

Comprobad que NO hay saturación. Consulta las estrategias para evitar esa saturación. Eso sí, recuerda no bajar el tiempo de integración por debajo del que corresponde a su tasa de imágenes por segundo.

La observación ideal debería ser con cámara monocroma con filtro R, V, B, por este orden de preferencia. Pero si vuestra cámara es de color, no dejéis de usarla. Se podrán analizar los tres canales de color independientemente. De hecho, en algunos aspectos podría ser bastante ventajoso el uso de cámaras rápidas de color.

Usad el software gratuito Sharpcap para grabar secuencias de imágenes (o vídeos en formato .SER, aunque se prefieren secuencias de imágenes FITS). Si no podéis o sabéis usarlo, emplead el software que tengáis disponible.

Si observáis con telescopio y tenéis varias cámaras entre las que elegir, usad la que ofrezca más tasa de imágenes por segundo sin tiempos muertos.

 

Casuística 3: Con telescopio pero sin cámara astronómica

Tienes telescopio, pero no tienes cámara astronómica con la que grabar. En ese caso puedes intentar acoplar al portaocular de tu telescopio una webcam que tengas, o cámaras planetarias económicas y ligeras que ya entran directamente en el portaocular (las hay por 60 euros aproximadamente, en internet y en tiendas especializadas, pero quizá es difícil conseguirlas a tiempo).

Otra opción es acoplar una cámara de vídeo o DSLR o incluso la cámara de vuestro teléfono móvil al ocular del telescopio. Hay adaptadores específicos para esto, por poco más de 10 euros (ejemplo). El problema principal en estos casos es que no sabemos qué tiempos de integración usarán algunas de estas cámaras, porque a menudo estos ajustes manuales no se pueden hacer en muchas de estas cámaras. Por esta razón, acoplar un móvil es la opción que menos recomendamos.

Si vas a usar una cámara de vídeo, o DSLR o un móvil acoplada a tu telescopio, consulta la página sobre observación con este tipo de cámaras.

 

Sincronización del tiempo

En las ocultaciones es muy importante controlar la hora exacta en la que ocurre. Existen diferentes métodos o técnicas para asegurarnos que sabemos la hora exacta de la ocultación. A continuación enumermos algunas casuísticas:

 

Insertador de tiempo

Insertador de tiempo

Con hardware específico de inserción de tiempos (time inserters)

Los insertadores de tiempo permiten introducir en los mismos fotogramas de una cámara de vídeo la hora exacta que obtiene de un receptor de GPS. Si tienes un equipo con esta configuración, úsalo.

 

GPS USB GPS USB

Modelos de GPS USB

Con GPS (tipo USB) para control de tiempos

Este tipo de dispositivos, que son baratos, nos permiten obtener una hora precisa en el ordenador. Usaremos el programa GPS FITs Sync para hacer un log de la hora del ordenador y la GPS y a posteriori sincronizar las imágenes capturadas.

 

Occult GPS

App Occult GPS

Usando un móvil (Android) para controlar los tiempos

Con la App para Android Occult GPS podemos disparar unos flashazos en momentos determinados de tiempo para poder luego sincronizar nuestras imágenes.

Sin hardware específico

Si no disponemos de hardware específico para control de tiempos debemos usar un programa como por ejemplo Dimension 4 o Meinberg que sincronice la hora de nuestro ordenador son un servidor de tiempo de Internet. Obviamente para esto tendremos que tener conexión a Internet en el momento de la sincronización. Lo mejor es hacer esta sincronización unos minutos antes de la ocultación y después cerrar el programa para evitar sincronizaciones que puedan ocurrir justo en el momento de la ocultación.

 

Notas generales

  • Cuidado con hacer exposiciones demasiado cortas para no saturar. Esto no es lo que hay que hacer. Hay que desenfocar, o poner un filtro más estrecho o poner una máscara con numerosos agujeros por toda la apertura del telescopio (no solo un agujero!). Consulta las estrategias para evitar la saturción.
  • No os obsesionéis con tener estrellas de referencia.
  • Intentad observar desde un mismo sitio con dos instrumentos distintos, por ejemplo:
    • 1) Vídeo con cámara digital con trípode, o móvil con trípode, o móvil enganchado a un prismático
    • 2) Observación con telescopio. La prioridad siempre debe ir a la observación con telescopio.
  • Es importante observar con telescopios y cuanto mayor diámetro tenga el telescopio, mejor, porque el ruido debido al centelleo atmosférico depende mucho del diámetro del instrumento que se use para observar. Si se usan lentes pequeñas habrá muchísimo centelleo (esta es la razón por la que titilan las estrellas cuando las vemos a ojo desnudo, porque el tamaño de nuestro Iris es pequeño y por tanto el centelleo es grande).
  • No hace falta irse a las afueras o al campo. Se puede observar desde las ciudades o pueblos, incluso desde ventanas que estén adecuadamente orientadas. De hecho, esto puede ser recomendable para tener acceso fácil a electricidad, ordenador e internet de banda ancha.
  • No es necesario que el telescopio esté motorizado y haga seguimiento.
  • En caso de nubes: Si se nubla, pero no del todo, ¿qué hacer?.Es posible que esté nublado con nubes altas y Betelgeuse sea detectable con telescopio aunque no a simple vista o con medios simples. En estas condiciones, la observación con telescopio puede ser más simple porque el problema de la saturación por el excesivo brillo de Betelgeuse disminuirá, por lo que puede ser hasta útil, pero es conveniente que otro telescopio en la misma ubicación observe una estrella muy cercana para intentar compensar variaciones en la transparencia atmosférica debida al paso de las nubes. Si veis que va a haber nubes intentad coordinaros con otro observador conocido para que estéis juntos y podáis hacer esto. Y si no hay telescopio auxiliar, observar igualmente porque si la variación de la transparencia atmosférica es suave, se puede modelizar a posteriori.
  • Grabar al menos desde un minuto antes hasta un minuto después. Los que uséis drift scan o método de la deriva probablemente no podréis hacer esto. Aseguraos de saber exactamente a qué hora se produce la ocultación en vuestro lugar. Esto se sabe con precisión de menos de 1s. Podéis verlo haciendo click en el mapa del fondo de esta página.
  • Comprobad que hay espacio en disco o memoria suficiente en nuestro dispositivo para grabar.
  • Anotad bien las coordenadas del lugar desde donde observáis, usando el GPS de los teléfonos móviles y/o con una imagen de Google Maps o Google Earth.
  • La observación de la ocultación de Betelgeuse es muy diferente a la mayoría de ocultaciones estelares a las que estamos acostumbrados, y, además, el interés principal es el estudio de Betelgeuse, por lo que hay que diseñar bien la estrategia de observación e improvisar lo mínimo posible. Además, la estrella es tan brillante que causa numerosos problemas. El gran brillo facilita que se pueda observar con numerosos medios, pero también causa dificultades. Es conveniente ensayar antes de la observación.
  • Los que observen con montura ecuatorial alemana, han de tener cuidado porque la ocultación se producirá muy cerca del paso por el meridiano y la montura puede hacer el flip de meridiano en el momento de la ocultación, así que hay que tener cuidado con esto.
  • Una vez tomados los datos, debéis mandar los datos usando un servivio como WeTransfer o similar. Más adelante diremos cómo hacerlo exactamente.