Astronomía asistida electrónicamente a bajo precio

Odio la fatiga visual que a menudo surge al mirar el cielo nocturno a través de un telescopio; prefiero dejar que una cámara capture la escena. Pero soy demasiado frugal para invertir miles de dólares en equipos de astrofotografía de alta calidad. Para mí, la solución Ricitos de Oro es algo que se conoce con el nombre de astronomía asistida electrónicamente o EAA.

EEA ocupa un término medio en astronomía amateur: más complicado que mirar a través de binoculares o un telescopio, pero no tan complicado como usar cámaras especializadas, telescopios costosos y monturas de seguimiento motorizadas. Me propuse explorar hasta dónde podía llegar haciendo EAA con un presupuesto limitado.

Fotografías de astronomía asistida electrónicamente capturadas con mi equipo: la luna [top]el sol [middle]y la Nebulosa de Orión [bottom] David Schneider

Primero, compré un usado Cámara réflex digital Canon T6 en Ebay. Debido a que tenía una pantalla LCD dañada y venía sin lente, costó sólo 100 dólares estadounidenses. Luego, en lugar de intentar unir esta cámara con un telescopio, decidí comprar un teleobjetivo: volví a eBay y compré un teleobjetivo “espejo” Nikon de 500 mm F/8 de 40 años por 125 dólares. Esta lente combina espejos y lentes para crear una trayectoria óptica plegada. Entonces, aunque la distancia focal de este teleobjetivo es de 50 centímetros, la lente en sí mide sólo unos 15 cm de largo. A Adaptador de $20 lo hace funcionar con la Canon.

El objetivo Nikon carece de diafragma para ajustar su apertura y, por tanto, su profundidad de campo. Su geometría óptica hace que las cosas desenfocadas parezcan rosquillas. Y no se puede enfocar automáticamente. Pero estas deficiencias no son inconvenientes para la astrofotografía. Y la lente tiene la gran ventaja de que puede ser enfocado más allá del infinito. Esto le permite ajustar el enfoque en objetos distantes con precisión, incluso si la lente se expande y contrae con los cambios de temperatura.

Conseguir el enfoque correcto es uno de los problemas del uso de un teleobjetivo para astrofotografía, porque el enfoque en dichos lentes es delicado y se desequilibra fácilmente. Para evitar eso, construí algo (basado en un diseño que encontré en un foro de astronomía en línea) que se sujeta al anillo de enfoque y permite ajustes precisos usando una pequeña perilla.

Mi siguiente compra fue una mira de arma modificada para que fuera más fácil apuntar la cámara. La versión que compré (por $30 en Amazon) incluía un adaptador que me permitía montarlo en la zapata de mi cámara. También necesitarás un trípode, pero puedes comprar uno adecuado por menos de 30 dólares.

Conseguir el enfoque correcto es uno de los errores del uso de un teleobjetivo

El único otro hardware que necesita es una computadora portátil. En mi máquina Windows, instalé cuatro programas gratuitos: Canon’s Utilidad EOS (que me permite controlar la cámara y descargar imágenes directamente), Canon Profesional de fotografía digital (para gestionar la cámaraformato RAW archivos de imagen), el Programa de manipulación de imágenes GNU (GIMP) editor de fotos y un programa llamadoApilador de cielo profundolo que me permite combinar imágenes de corta exposición para mejorar los resultados sin que la rotación de la Tierra arruine las cosas.

Ya era hora de empezar. Pero centrarse en objetos astronómicos es más difícil de lo que parece. La estrategia obvia es poner la cámara en modo “live view”, apuntarla a Júpiter o una estrella brillante y luego ajustar el enfoque hasta que el objeto sea lo más pequeño posible. Pero todavía puede resultar difícil saber cuándo se ha dado en el blanco. Recibí una gran ayuda de lo que se conoce como máscara de bahtinovuna pantalla con láminas en ángulo que se colocan temporalmente frente a la lente para crear un patrón de difracción que guía el enfoque.

El software de apilamiento toma una serie de imágenes del cielo, compensa el movimiento de las estrellas y combina las imágenes para simular exposiciones prolongadas sin que se vean borrosas.

Después de tomar algunas buenas fotografías de la luna, me centré en otro objetivo fácil: el sol. Por supuesto, eso requería un filtro solar. Icompré uno por $9 que corté en un círculo y lo pegué a una lata de dulces a la que le había cortado el fondo. mi lata Tiene un tamaño que se desliza perfectamente sobre mi lente. Con este filtro pude tomar bonitas imágenes de manchas solares. El desafío nuevamente fue enfocarse, lo que requirió prueba y error, porque las estrategias utilizadas para las estrellas y los planetas no funcionan para el sol.

Con el enfoque hacia abajo, el siguiente obstáculo era visualizar una objeto de cielo profundo, o DSO: cúmulos de estrellas, galaxias y nebulosas. Para obtener imágenes realmente buenas de estos objetos tenues se requiere una montura de seguimiento, que gira la cámara para que pueda tomar exposiciones prolongadas sin que el movimiento de la Tierra desenfoque. Pero quería ver qué podía hacer sin un rastreador.

Primero necesitaba averiguar cuánto tiempo de exposición era posible con mi cámara fija. Una regla general común es tomar la distancia focal de su telescopio en milímetros y dividirla por 500 para obtener la duración máxima de exposición en segundos. Para mi configuración, eso sería 1 segundo. Un enfoque más sofisticado, llamado regla NPF, tiene en cuenta detalles adicionales sobre su sensor de imágenes. Usando uncalculadora de regla NPF en línea me dio un número ligeramente inferior: 0,8 segundos. Para ser aún más conservador, utilicé exposiciones de 0,6 segundos.

Mi primer objetivo de DSO fue el Nebula de Orión, de las cuales tomé 100 imágenes desde mi camino de entrada suburbano. Sin duda, lo habría hecho mejor desde un lugar más oscuro. Sin embargo, fui consciente de adquirir calibración marcos (“planos”, “oscuros” e “imágenes sesgadas”) que se utilizan para compensar las imperfecciones en el sistema de imágenes. Las imágenes oscuras y sesgadas son bastante fáciles de obtener dejando la tapa del objetivo puesta. Sin embargo, para alquilar un apartamento se necesita una fuente de luz uniforme y difusa. Para eso utilicé una almohadilla de rastreo LED de tamaño A5 de $ 17 colocada sobre una camiseta blanca que cubría la lente.

Con todas estas imágenes en la mano, encendí el programa Deep Sky Stacker y lo puse a trabajar. La pila resultante no parecía prometedora, pero el posprocesamiento en GIMP la convirtió en una representación sorprendentemente detallada de la Nebulosa de Orión. Por supuesto, no se compara con lo que alguien puede hacer con un equipo mejor. Pero sí muestra el tipo de imágenes fascinantes que se pueden generar con algún software gratuito, una DSLR normal y un teleobjetivo antiguo apuntando al lugar correcto.

Este artículo aparece en la edición impresa de mayo de 2024 como “Astronomía asistida electrónicamente”.