Resumen

Introducción
La secuencia de operaciones
El instrumento
Las webcams
Obtención de imágenes
Experiencias complementarias
Reducciones
Precisión
Exactitud
Conclusión


© Florent Losse
Este texto es el informe de una comunicación para la
Comisión de Estrellas Dobles de la Sociedad Astronómica de Francia
(Seminario de septiembre de 2002 en el observatorio de Dax)
Ha sido publicado en el boletín N°40 de la Comisión.


INTRODUCCIÓN

Apasionado desde hace tiempo por la observación visual de estrellas dobles, me tentó de manera natural intentar medirlas. Desde el cronómetro a sistemas diversos y reticulados, luego desde la rejilla de Hertzsprung-Duruy al micrómetro filar, el recorrido iniciático fue rico en enseñanzas. Mientras que la rejilla llega rápidamente a sus límites con un instrumento de aficionado, el micrómetro sigue siendo el arma absoluta. Duración de las mediciones, incertidumbre permanente desde el momento en que se considera que se pueden determinar los índices, casi necesidad de un montaje permanente del telescopio, son elementos que no abogan en favor de la práctica de mediciones por parte del aficionado. Queda la obtención de imágenes por medio de la electrónica. A finales del año 2.000, la cámara CCD acoplada a un instrumento profesional era el privilegio de algunos chiflados y los que se entregaban a las mediciones con su propio instrumento eran también raros. Durante varios meses seguí por curiosidad los increíbles progresos de las webcams en la obtención de imágens planetarias. Su reputación de instrumentos poco sensibles frenaba su utilización en el campo estelar. Ante el bajo coste de este material y dado que ya poseía un viejo ordenador capaz de manejarlo, me decidí no obstante a probar fortuna. Así es como en enero del año 2.001 monté una webcam en el telescopio, diciéndome que en ausencia de resultados con las estrellas dobles, podría siempre volver al micrómetro.

LA SECUENCIA DE OPERACIONES

Siendo el objetivo ser pragmático, convenía establecer un plan, acordar una duración de la investigación razonable y decidir las condiciones de interrupción eventual. Me fijé pues un año, es decir una sesentena de sesiones a mi ritmo del momento y establecí el plan siguiente:
0 Seleccionar el equipo
1 Aprender a manejar la cámara
2 Conocer las características generales del sistema
3 Determinar el grado de precisión de las mediciones
4 Determinar el grado de exactitud
5 Tomar la decisión de continuar o abandonar
6 Determinar los métodos de toma de imágenes y de reducción de las mismas
7 Establecer un programa
8 Pasarlo bien
a) Seleccionar el equipo
La finalidad perseguida debe valorar el presupuesto necesario para la compra de una webcam y de un ordenador de base que pueda soportar las necesidades de exposición nocturna y fácilmente reemplazable en caso de avería. Los medios visuales generalmente permiten alcanzar magnitudes de la 9ª a la 10ª, y la cámara debe de ser capaz de hacerlo también bien. La dimensión y la forma de los píxeles tiene también su importancia. Un pixel de forma cuadrada parece ideal, pero podemos pasar de ello al precio de una pequeña complicación en la reducción. La dimensión determina la resolución, y las webcams están bien situadas en este sentido con pixeles generalmente más pequeños que los de las cámara CCD. Co todos estos elementos, la lectura de los archivos de la lista Astrocam y las visitas de las sitios de sus miembros muestran que las posibilidades de elección se reducen rápidamente, tan pronto como se entra al campo de las estrellas. Finalmente, en la época en la que se efectuo la elección del material, la QuickCam VC de Logitech representaba el mejor compromiso. Adquirida un poco más tarde, la Philips Vesta Pro se unió a la VC para su evaluación.

b) Conocimientos necesarios
La sustitución del ojo por un captor impersonal es una ventaja innegable en el campo de la medición. SDin embargo, amplifica una cierta cantidad de pequeños defectos perfectamente aceptados visualmente.
- errores de seguimiento de la montura
- defectos intrínsecos de las superficies ópticas
- colimación imperfecta

- problemas asociados a la turbulencia y a las condiciones atmosféricas
Se hace entonces necesario corregir lo mejor posible todos estos elementos, al menos aquellos sobre los que se puede actuar. Lo que haría que las sesiones de obtención de imágenes fueran más agradables y las reducciones a la vez más precisas y fáciles. ¿Que decir luego sobre los múltiples reglajes de la electrónica y la informática? De todos los cursores de reglaje de la cámara, diversos modos de imágenes, la compresión, el uso del color, etc... La única solución parece ser iterativa: selección de los parámetros, obtención de la imagen, comparación, modificación de los parámetros etc...

c) Comportamiento del sistema
Su estimación puede ser efectuada simultáneamente con la adquisición de la destreza. ¿Magnitud límite de las tomas brutas, presentación de las imágenes, son mensurables? Las pruebas se llevan a acabo en las condiciones más diversas posibles, hay que sacar partido de las posibilidades ofrecidas por un sistema de obtención rápido de las imágenes y de la posibilidad de tratarlas posteriormente: parejas muy cerradas, separadas, gradiente de magnitud sin saturación de la primaria, todo esto, por supuesto, en las configuraciones ópticas más variadas. Más ensayos serán llevados a cabo en esta fase, y más selecciones serán facilitadas y justificadas en el futuro.

d) Grado de precisión
Para cada configuración óptica, la media entre sesiones ¿están siempre próximas? Las separaciones dentro de la misma sesión, ¿están siempre dentro de una hoprquilla tolerable con arreglo al objetivo que se ha fijado?

e) Grado de exactitud
¿Son constantes para cada configuración óptica los muestreos? Un simple gráfico con las separaciones de los patrones observados y las distancias en píxeles debe representarse por medio de una línea recta que pase por el origen.

f) ¿Continuar o abandonar ?
La cuestión puede parecer totalmente incongruente, pero no es inútil plantearla. Si los resultados son mejores que con otros métodos, entonces: ¡ CONTINUAR! ¡ ¡ Si están por debajo de los objetivos fijados: ¡ ABANDONAR! ¡ ¡ Y, sobre todo, no volver a montar el objetivo de la webcam, reservarla simplemente para otro de sus usos astronómicos.

g) Determinar los métodos
Siempre la preocupación por las mediciones: la constancia de los elementos puestos en juego. La experiencia adquirida en las fases precedentes encuentra toda su justificación aquí. Lo menos posible de elementos nuevos y, si los hay, la comprobación de su influencia. ¡Es la hora de la elección! ¡

h) Establecer el programa
¡Todo un programa! El aficionado hace lo que quiere, nada le impide hacerlo lo mejor que pueda. Todo un abanico de posibilidades: medición de parejas abandonadas, confirmación de sistemas o de efemérides. Con Internet, la participación en un programa en equipo es seguramente un camino para el futuro.

i) Pasarlo bien
¡Hay tanto que se puede hacer con este nuevo material, desesperarse por acabar, preguntarse por qué esa desviación monstruosa, maravillarse de la virtud de las mediciones, saltar de alegría con o-c=0 " 01, y también intercambiar cantidad de correos electrónicos o conversar largamente con los amigos doblistas, que no hay ninguna razón para no prolongarlo!

EL INSTRUMENTO

a) El tubo óptico
El instrumento utilizado para esta evaluación es un telescopio de tipo Newton. Su objetivo es un espejo de 203 mm de diámetro fabricado por la casa Astam en 1993.
Si nos fiamos del boletín de control, es de muy buena calidad.
La impresión visual de todas las personas que lo han utilizado también van en este sentido. En buenas condiciones de seeing permiten trabajar con aumentos superiores a 500x en planetas y en estrellas dobles.
Desde 0,8” un sistema doble equilibrado se separa claramente y la ampliación se constata generalmente entre este valor y los límites teóricos. Relación focal de f/6, es luminoso y da imágenes muy contrastadas.
El espejo secundario está soportado por medio de una araña de cuatro brazos que provocan a veces molestos penachos en las estrellas muy brillantes. Generalmente utilizado en el valle del Garona, desgraciadamente no gozo siempre de condiciones atmosféricas óptimas. El tubo es de contrachapado de 10 mm de espesor y mide 1,25 metros de longitud con una sección de 25 cm.
La obligación de situar el foco fuera del tubo obliga a utilizar un espejo secundario un poco más grande que lo deseable, generando una obstrucción del 20 %.
El espejo secundario, próximo a la entrada del tubo, está sujeto a las retención de humedad en noches húmedas. Un parasol de cartón que alarga el conjunto una veintena de centímetros ofrece en este caso una protección perfecta.

b) La montura
La montura es una montura de horquilla inspirada en el sistema denominado de Pierre Bourge, bien conocido en el mundo de los aficionados.
La horquilla, de madera contrachapada gruesa, está rigidizada interiormente por medio de varillas roscadas y la montura es metálica. Esta montura es también plegable, permitiendo de esta manera transportar el telescopio completo, si llega el caso, en un vehículo de tamaño normal.
Desde hace cuatro años el instrumento es mayoritariamente utilizado para la observación y la medición de estrellas dobles. Sufrió numerosas modificaciones con el fin de facilitar su puesta a punto en este marco. El buscador ha sido retirado para ser reemplazado por un telescopio de 115/900 montado en paralelo, se han instalado círculos sobredimensionados y se ha construido un portaocular específico.
El arrastre horario está asegurado por medio de un sistema con un husillo roscado y un sector liso. También ha estado sujeto a modificaciones originales.
La correa habitual ha sido reemplazada por un cable que pasa en bucle por dos poleas de reenvío. Es arrastrado por una platina sobre cojinetes de bakelita que se desliza a lo largo de un husillo redondo de gran diámetro y perfectamente rectilíneo. Un fiador metálico, que permite un cierto juego perpendicular al eje de transmisión, asegura la unión con la tuerca tractora. Esta combinación elimina las tracciones laterales sobre el cable y transmite a la platina solamente el movimiento de traslación de la tuerca. Los efectos periódicos nefastos de un husillo roscado de poca precisión desaparecen así en gran medida.

c) Las combinaciones ópticas
Todas las pruebas fueron llevadas a cabo sobre el mismo instrumento.
Algunas fuero fueron seguidas a l mismo tiempo, siempre que fue posible, por Sebastián Caillé con un Celestron C8. A la cámara se le desmontó su objetivo original y el filtro AntiIR. Se probaron numerosas combinaciones, desde el foco primario hasta la interposición de dos barlows en serie que daban una focal resultante de cerca de seis metros.
Los montajes se efectuaron con tres barlows diferentes:
- una Perl 2x de factura media, utilizada al principio y que ahora está abandonada
- una Clavé 2x, de una calidad bien conocida que permiten importantes tirajes. Siempre se coloca en cabeza en el caso de un montaje en serie. Utilizada sóla, es la que proporciona una muestra más fina.
- una Meade 2x corta, interesante, sin defectos aparentes y de gran abertura.



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