domingo, 22 de julio de 2018

OBSERVACIÓN SEGURA DEL SOL



HELIOFÍSICA

¿Cómo estudiar el Sol de forma fácil, útil y segura?

Por Starman Orión, Profesor Primario y astrónomo aficionado.



            Antes de comenzar es necesario dar algunos datos importantes sobre nuestra estrella madre: El Sol no es otra cosa que una estrella de tamaño mediano de categoría espectral G2 en el diagrama HR (Hertzprung-Russell). Es una bola de plasma incandescente extremadamente caliente (unos 15.000.000° C en su núcleo y 6000° C en su superficie).

            Se calcula que el Sol tiene unos 4.600.000.000 de años desde su formación. La hipótesis más aceptada nos dice que se formo en una nueve de polvo y gas que por interacciones gravitacionales se comenzaron a unir y calentar por el rose que se producía entre ellas, formándose nuestra estrella, además de los otros objetos astronómicos de los restos de la formación estelar, tales como: planetas, satélites, asteroides, cometas y otros cuerpos menores del sistema solar. De lo anterior se deduce que todos los otros cuerpos celestes que componen el sistema solar tienen aproximadamente la misma edad del Sol.

            Nuestra estrella es tan cercana a nosotros que, con un buen equipo óptico especial para observar sin sufrir daños en nuestra vista, podemos ver algunas características de su superficie tales como:

-          Granulación.

-      Fulguraciones (preceden a las eyecciones de masa coronal o CME por sus siglas en ingles).

-          Manchas Solares.

-          Fáculas (puntos brillantes en el Sol que aparecen y desaparecen en las zonas que separan a los gránulos solares).

-          Protuberancias (Lenguas de masa solar que emergen del Sol).

-     Eyecciones de Masa Coronal (flujo de electrones y protones, además de radiación electromagnética que se desprende del Sol y viaja por el espacio).

Además de lo nombrado anteriormente hay otros eventos que pueden ser estudiados y en el que nuestro Sol se lleva parte del protagonismo, estos son:

-          Eclipses Solares.

-          Tránsitos de planetas.


NOTA:
                    Recuerde que: “La observación del Sol sin los métodos adecuados es extremadamente peligrosa para su vista (¡DE NO SEGUIR ESTAS RECOMENDACIONES QUEDARÁ CIEGO DE POR VIDA!), jamás se debe usar un método distinto a los métodos explicados acá en esta pequeña ayuda”. NO ARRIESGUE SU VISTA EN EXPERIMENTOS O METODOS INADECUADOS, SU VISION ES IRREMPLAZABLE.



TECNICAS PARA OBSERVAR EL SOL DE FORMA SEGURA.



Para observar el Sol de forma segura existen varios métodos, sin embargo, todos requieren instrumentación. Los clasificaremos de la siguiente manera en orden de dificultad, desde los de menor hasta los de mayor complejidad.

            1.- Lentes de eclipse.

            2.- Binoculares de eclipse.

            3.- Telescopio Solar.

            4.- Telescopio astronómico con filtro solar de vidrio.

            5.- Telescopio astronómico con filtro solar de Mylar.

            6.- Filtros especiales para binocular.

            7.- Proyección con telescopio refractor en una cartulina (método indirecto de observación).

            8.- Proyección con binocular en una cartulina (método indirecto de observación).



            Para todos los efectos se descartarán los métodos 7 y 8 de esta lista, pues la óptica de un telescopio refractor es sometida a mucho estrés térmico con este método, lo que puede dañar la óptica irreparablemente. Aplique este método solo si su equipo es viejo y está dispuesto a sacrificarlo. Lo mismo ocurre con la proyección con binoculares, es altamente probable que los prismas internos se agrieten y queden inutilizables.

            Todos los filtros para observación solar deben ser puestos delante del lente objetivo del telescopio, cámara fotográfica o binocular que se usa, o lo que es lo mismo, siempre van delante de la óptica y nunca por detrás. Este consejo incluye a las personas que usan algún tipo de ayuda óptica, el lente de eclipse se pone por delante del lente óptico y nunca por atrás.



1.- LENTES DE ECLIPSE:



            Es uno de los métodos más simples y baratos para observar el Sol de forma segura, solo basta con ponerse los lentes de eclipse y dirigir la mirada a nuestra estrella. Sin embargo, su simpleza y economía tiene un costo: Solo se pueden observar con el las manchas y los eclipses solares (su función principal). Con este método no existe aumento.


Figura N° 1: Lentes de eclipse, forma de uso y como se ve el Sol con ellos. Es de destacar el tono anaranjado con el que se ve el Sol. Créditos de las imágenes Luis Hernán Uribe Peña.



2.- BINOCULARES DE ECLIPSE:



            Es un poco más caro que el anterior, pero con el se consigue más aumento que con lentes de eclipse (aunque fijo). Sus limitaciones son muy parecidas al primer método. Si bien con binoculares se puede usar las manos, se recomienda acoplar los binoculares a un trípode para mayor estabilidad y comodidad. Cabe señalar que en este método el binocular es especial (¡Jamás se debe usar un binocular normal para ver el Sol! Es altamente peligroso y se puede quedar ciego solo con un milisegundo de exposición).





Figura N° 2: En la primera imagen tenemos una vista de nuestro Sol con binoculares de eclipse montados en un trípode. La imagen se obtuvo utilizando la cámara de un celular en uno de los oculares del binocular (a foco primario). El resto de las imágenes son para ilustrar como luce el binocular y además como va montado en el trípode Créditos de las imágenes Luis Hernán Uribe Peña.



3.- TELESCOPIO SOLAR:



            Es el método más caro para observar el Sol, pero también el que permite observar la mayor cantidad de fenómenos solares. Si sabes utilizar un telescopio normal, ya sabes utilizar uno solar, solo hay una pequeña diferencia a nivel de apuntado.










Figuras N° 3 a 7: Apariencia física de un telescopio solar. La imagen 6 nos muestra el cómo se ve el Sol, mientras que la imagen 7 nos muestra el sistema de apuntado. Todas las imágenes fueron tomadas durante el "Tercer Campamento Elquino de Astronomía". Créditos de la imagen Luis Uribe Peña





4.- TELESCOPIO ASTRONÓMICO CON FILTRO DE VIDRÍO.



            Similar al método anterior con telescopio solar, pero con una pequeña diferencia: se recomienda quitar o tapar el Finder o buscador del telescopio para evitar quemaduras. También es recomendable asegurar que el filtro es del tamaño correcto del tubo, incluyendo al parasol del equipo. En general es difícil encontrar filtros del tamaño correcto, por lo que se acostumbra a comprar filtros de un tamaño un poco mayor y adaptarlos para el correcto asegurado. Se debe procurar que el filtro no se caiga por accidente (Si el filtro no está puesto y la persona comete el error de mirar, quedaría irremediablemente ciega).

No se debe dejar jamás un telescopio con este filtro desentendido, en mano de personas inexpertas o bien cerca de los niños. Se reitera la peligrosidad de mirar el Sol sin la protección adecuada.



Figura N° 4: En las imágenes se puede ver un telescopio Catadióptrico marca MEADE con un filtro de vidrio adosado a su objetivo, esto permite ver el Sol de forma segura. Nótese los tres pernos para apretar el filtro al tubo óptico para que no se caiga por accidente. Créditos de la imagen Luis Hernán Uribe Peña.



5.- TELESCOPIO ASTRONÓMICO CON FILTRO DE MYLAR.



            Las mismas recomendaciones del método anterior, pero se agrega la dificultad de tener habilidad manual para adaptarlo al parasol del equipo de forma segura. El filtro de Mylar es similar al papel de aluminio (no igual, no se debe remplazar por otra cosa). Se recomienda asegurarlo con pegote o alguna cinta adhesiva similar. Siempre hay que verificar en cada observación que se realice que el filtro no tenga orificios o picaduras, pues de tenerlas nuestra vista puede terminar seriamente dañada.

            Este método es mucho más barato que el método con filtro de vidrio, pero los componentes químicos del filtro de vidrio dan un color más natural del Sol que los filtros de Mylar.




Figura N° 5: Filtro de Mylar adosado a un telescopio newtoniano. Nótese el ingenio manual fabricado para observar el Sol de forma segura y además para proteger la lámina de Mylar. Créditos de la imagen Luis Hernán Uribe Peña.



6.- FILTROS ESPECIALES PARA BINOCULAR:



            Este método emplea los mismos filtros que los métodos usados para telescopio, por lo que se recomienda verificar en los filtros de vidrio que sean del tamaño de los objetivos del binocular. En el caso del filtro de Mylar, solo se requiere adaptarlo con algún método manual de forma cuidadosa, cubriendo prolijamente los objetivos de forma completa.







Figura N° 6: La primera de las imágenes nos muestra la apariencia física de un filtro solar de vidrio para binoculares, la segunda nos muestra como van montados en el equipo, mientras que la tercera fotografía nos muestra un apaño para fijar la lamina de Mylar a un prismático. Las imágenes fueron extraídas de las siguientes páginas – en el mismo orden de izquierda a derecha – :



7.- PROYECCIÓN CON TELESCOPIO REFRACTOR EN UNA CARTULINA.



            Consiste en proyectar la imagen del Sol con ayuda de los lentes de un telescopio refractor en una cartulina, pero teniendo cuidado de sacar el Finder o buscador, o bien tapándolo, como se verá en la siguiente imagen:




Figura N° 7: Método de proyección para observar el Sol utilizando un telescopio refractor. Un detalle es que el Finder o buscador no está puesto para evitar accidentes tales como quemaduras. Imagen extraída del sitio web www.astrofisicayfisica.com/2015/03/guia-completa-para-observar-el-eclipse-20-marzo-2015.html



8.- PROYECCIÓN CON BINOCULAR EN UNA CARTULINA.



            Muy similar al método N° 7, aunque con algunas diferencias. Se debe tapar el lente del binocular que no se usa para evitar quemaduras o accidentes por distracción, también se debe tener cuidado que no existan materiales inflamables cerca. El método se aplica de la siguiente forma mostrada en esta imagen:





Figura N° 8: Métodos de proyección para observar el Sol utilizando binoculares. Imagen extraída del sitio web www.infobservador.com/2010/10/como-observar-el-sol-de-manera-segura/






¿CÓMO PODEMOS ESTUDIAR EL SOL CON ESTOS MÉTODOS E INSTRUMENTOS?



            El estudio del Sol puede dar al entusiasta muchas satisfacciones. No se necesita esperar una gran cantidad de días para ver cambios, pues algunos solo tardan horas en manifestarse, como por ejemplo las manchas solares.

            Por ejemplo, se puede realizar un análisis estadístico de la aparición de manchas en nuestra estrella madre utilizando cualquiera de los métodos de observación descritos, llevando un recuento de la cantidad de manchas por día y la frecuencia con la que aparecen y desaparecen. Esto se puede graficar en un eje coordenado. A continuación, un ejemplo básico de cómo podría quedar visualmente un gráfico una vez recolectados los datos visualmente durante un mes, con un simple conteo de manchas por días (los datos del gráfico son ficticios y solo se usan para explicar de mejor forma un estudio sencillo sobre manchas solares).


FIGURA N° 8: Gráfico de ejemplo hecho con la ayuda de la página web: https://chartgo.com/index_es.jsp



BIBLIOGRAFIA:



1.- Levy, David H. 2008: “Observar el Cielo”. Barcelona, España. Editorial Planeta S.A. 288 páginas.



2.- Burnham, Robert y varios autores. 2009: “Observar el Cielo II”. Barcelona, España. Editorial Planeta S.A. 288 páginas.



3.- Dinwiddie, Robert. 2017: “Curso básico de… ASTRONOMÍA”. Santiago, Chile. Editorial Contrapunto Ltda. 192 páginas.



4.- Rükl, Antonín. 2012: “ASTRONOMÍA: Guía para el aficionado”. Madrid, España. Tikal Ediciones. 256 páginas.



LINKOGRAFÍA:



1.- http://spaceweather.com/sunspots/doityourself_sp.html

2.- http://www.infobservador.com/2010/10/como-observar-el-sol-de-manera-segura/

3.- http://udsfis.blogspot.cl/2016/05/transito-de-mercurio-lunes-9-de-mayo-de.html

4.- http://www.astrofisicayfisica.com/2015/03/guia-completa-para-observar-el-eclipse-20-marzo-2015.html

5.- https://www.amaina.com/accesorios-prismaticos/964-set-filtros-solares-orion-para-prismaticos.html

6.- https://agenaastro.com/baader-astrosolar-film-visual-nd-5-4-101mm.html

7.- https://nimax-img.de/Produktbilder/normal/20725_2/Astrozap-Par-de-filtros-binoculares-solares-de-cristal-de-60mm-67mm.jpg

8.- http://www.meadeuk.com/img/Coronado/CoronadoBanner-2-460x300.jpg

9.- https://chartgo.com/index_es.jsp

miércoles, 3 de mayo de 2017

EQUIPOS OPTICOS


DISEÑOS OPTICOS DE TELESCOPIOS PARA AFICIONADOS

          Si tienes pensado comprar un telescopio para disfrutar del cielo debes saber que existen tres diseños ópticos en el mercado, ellos son:

                    - Refractor.
                    - Reflector.
                    - Schmidt - Cassegrain.


A.- REFRACTOR: Es lo que comúnmente todos(as) identificamos como telescopio. También se conoce como telescopio "Galileano", en honor a Galileo Galilei quien fuera el primer ser humano del que se tiene registro en apuntar un telescopio al firmamento allá por el año 1609 aproximadamente.
          Estos equipos se caracterizan por utilizar lentes para producir el aumento de la imagen. El(la) observador(a) podrá notar que se mira por la parte posterior del equipo (aunque se les puede adosar un prisma erector de 45° o 90° para mayor comodidad al observar.

FIGURA 1: Ejemplo de un equipo "Refractor"
(Créditos de la imagen: Starman)

B.- REFLECTOR: Este tipo de telescopio fue desarrollado por el Matemático y Filosofo Natural (así se les llamaba a los científicos en ese entonces) Sir Isaac Newton en el año 1668. Por este motivo, cientos de aficionados y amantes de la astronomía le llaman también telescopio "Newtoniano".
          Este clase de equipos funciona en base a espejos para producir el aumento. La característica más notoria de este diseño óptico es que el(la) observador(a) mira por el costado.

FIGURA 2: Reflector Newtoniano de 300mm del Observatorio Turístico "ELKE" construido por su propio dueño.
(Créditos de la imagen: Starman)

C.- SCHMIDT - CASSEGRAIN: El último diseño de telescopio se lo debemos a dos personas. En primer lugar, el Sacerdote y físico francés llamado Laurent Cassegrain, quien inventa un nuevo diseño de telescopio reflector en el año 1672. En segundo lugar, - y al mismo diseño óptico - se le agrega una nueva modificación creada por Bernhart Schmidt en el año 1930 (cámara Schmidt). Esta última modificación da nacimiento al telescopio "Schmidt-Cassegrain". Los equipos actuales tienen un lente corrector de defectos ópticos (en este caso el defecto de coma), por lo anterior este equipo funciona con lentes y espejos.

FIGURA 3: Modelo de telescopio Schmidt Cassegrain (Telescopio de la Facultad de Astronomía de la Universidad de Concepción). No se aprecia la parte frontal, los tubos "Cassegrain" son más cortos que otros diseños ópticos a iguales distancias focales
(Crédito de la Imagen: Starman)

lunes, 1 de mayo de 2017

LA LUNA (BREVE INFORMACIÓN)


LA LUNA


          Es el satélite natural de la tierra – y además el único que posee – tiene un diámetro de 3476 km aproximadamente. La distancia que hay entre la tierra y la luna no siempre es la misma (aumenta o disminuye) pues su órbita no es circular, sino que una elipse, como en la figura siguiente:
             Los periodos de cercanía y lejanía de la Luna tienen nombres: Se le llama Perigeo al momento en que la luna atraviesa la parte de su órbita más cercana a la tierra y esto corresponde a aproximadamente 356.425 kilómetros. Se conoce con el nombre de Apogeo al momento en que la luna pasa por la parte de su órbita que está más alejada de la tierra a una distancia de aproximadamente 406.710 kilómetros.

            Se sabe que la Luna se aleja de nosotros a razón de aproximadamente 38mm por año –según la enciclopedia on-line Wikipedia – (esto es aproximadamente 4 centímetros) esto significa que en 26 años aproximadamente se habrá movido un metro, así que tenemos luna para rato.

            La Luna como puedes observar está llena de cráteres, producto de los asteroides que han impactado en ella, hay que pensar que muy posiblemente estos objetos – de no estar la luna en el lugar que esta – habrían impactado en nuestro planeta. A continuación una imagen de la Luna fotografiada desde este telescopio (no es la mejor).

          Para terminar, la siguiente es una foto de mayor calidad. Está claro que no la tomé yo, la tomo un amigo con mi cámara y telescopio. ¡¡¡Espero algún día lograr algo así!!!
Imagen tomada con cámara Nikon D3400 acoplada a un refractor Celestron modelo OMNI de 120mm de diámetro y 1000mm de distancia focal.

domingo, 23 de abril de 2017

CALCULO DE AUMENTOS EN UN TELESCOPIO

Método sencillo para explicar el calculo de aumento en telescopios.


          Los telescopios generalmente tienen a un costado una etiqueta negra que tiene todos los parámetros importantes del tubo óptico. Estos son tres:

          - Apertura medida en milímetros, que corresponde al diámetro del lente o espejo.
          - Distancia focal, correspondiente a la distancia que hay desde el lente o espejo (según el diseño óptico) hasta el porta ocular. Este parámetro se mide en milímetros.
          - Relación focal, que se refiere a la "luminosidad" o sensibilidad a la luz del instrumento. Se simboliza con una letra "F" (Mientras más pequeño sea este número, más sensible es el instrumento).

          Para calcular el aumento que nos da un telescopio necesitamos saber su distancia focal. Para explicar este concepto, supondremos que tenemos un instrumento de 1000mm de distancia focal. Como por ejemplo este que mostraré en la foto.

Telescopio con distancia focal (FL) de 1000mm

Lente principal del telescopio (Diámetro 120mm)

         Ahora supongamos que tenemos un par de oculares de las siguientes medidas (Siempre en milímetros).
 25mm

32mm (el más largo, lo de atrás es un adaptador "T")

          Ahora lo único que hay que hacer es dividir la distancia focal por el milimetraje de los oculares. En el primer caso 1000mm/25mm=40X o cuarenta aumentos.

           En el segundo caso solo hay que dividir 1000mm/32mm=31,25X o aproximadamente 31 aumentos.

            Como se puede apreciar solo basta con dividir la distancia focal - que siempre será la misma - por el milimetraje del ocular.



APERTURA Y AUMENTOS MÁXIMOS


             La apertura siempre nos dará una idea de lo máximo que podemos aumentar con un instrumento dado. Se mide en milímetros.

              Para calcular el aumento máximo solo se debe multiplicar por 2 la apertura del espejo o lente principal según el diseño óptico del instrumento. Así, si tengo un lente que tiene un diámetro de 120mm, el procedimiento de calculo es: 120mm x 2 = 240X o 240 aumentos. Cabe señalar que si se sigue este procedimiento rara vez nos equivocaremos en el calculo, pues este método esta pensado para calcular el aumento máximo sin perder resolución y nitidez.

La apertura se refiere al diámetro del lente o espejo según el caso


             Por último cabe destacar que raramente la atmosfera nos dejará pasar de 200X o 200 aumentos, esto porque la densidad de partículas de la atmosfera no es uniforme y además porque existe la turbulencia atmosférica, y eso no depende de nuestro telescopio.
          
              ¡Saludos y cielos estrellados!.


domingo, 19 de marzo de 2017

TUTORIAL “¿CÓMO MONTAR UN BINOCULAR EN UN TRÍPODE”


TUTORIAL “¿CÓMO MONTAR UN BINOCULAR EN UN TRÍPODE”



                Muchas personas aficionadas que recién comienzan en la astronomía no saben que algunos tipos de binoculares se pueden montar en un trípode. Hasta donde sé, todos los binoculares de más de 50mm de apertura se pueden montar en un trípode.

                Antes de iniciar este tutorial, es necesario señalar que cuando se compra un binocular estos tienen dos números separados por un signo de multiplicación, por ejemplo, 7x50, 10x50, 9x60, 15x70, etc. En un binocular el primer número nos dice el aumento, así un 7x50 sería un binocular que nos permite ver los objetos 7 veces más cerca que lo que se verían a simple vista. El segundo número nos indica la apertura medida en milímetros, así el mismo binocular de 7x50 tiene una apertura de 50 milímetros.

¿Qué ocurre cuando tengo dos binoculares de diferente aumento, pero igual apertura? Para ilustrar este caso vamos a poner el siguiente ejemplo: dos binoculares, uno de 7x50 y otro de 10x50. Si comparamos estos dos binoculares diremos que es “más luminoso” el 7x50, porque teniendo la misma apertura ingresa más luz a él, mostrando los objetos de forma más nítida. Para nosotros en astronomía importa más la capacidad del instrumento de captar luz que el aumento, la luz que viene del objeto es la que le da la nitidez.

También es necesario señalar que siempre el aumento que se consigue en un instrumento óptico es a costa de la luz (no importando si nos referimos a un binocular, telescopio o microscopio), por lo anterior si quiero binoculares de mayor aumento necesariamente tendrá que crecer su apertura medida en milímetros.

Aclarados estos puntos, nos vamos de lleno a lo que necesitamos para montar un binocular en un trípode, los materiales son los siguientes:

1.- Trípode.

2.- Binocular.

3.- Adaptador para montar binocular a trípode.



                                                                                  PASOS A SEGUIR                



1.- Desenfundar el trípode, binocular y adaptador.

2.- Sacar la zapata del trípode, para ello es necesario mover la palanca que está delante de la zapata (primero foto de dos). La zapata es la que sostengo en mis manos.




3.- Desenroscar la tapita del binocular (generalmente la tapita va donde va la marca).





4.- atornillar el adaptador al binocular.




5.- atornillar la zapata en el adaptador.




6.- Apretar la zapata en el trípode como en el principio (moviendo la palanca de tal forma que apreté la zapata) ¡y está listo!, ya puedes disfrutar tu binocular con trípode.




¿Es una exageración? No, debes considerar que tu observación será mucho más cómoda que si usaras las manos para sostenerlos. Un par de binoculares de 10x50 debe estar rondando el kilo de peso y si bien no es algo que no puedas manejar, no es menos cierto que te evitas el temblor de las manos cuando llevas bastante rato mirando al cielo, sobre todo cuando los objetos que quieres ver están justo sobre tu cabeza. Un 15x70 ronda el kilo y medio de peso, y un binocular de 20x80 está muy cerca de los dos kilos de peso. Saludos, ¡espero que te sirva de ayuda!