La observación planetaria actual                   

Por Jesús R. Sánchez

Introducción

Los aficionados a la Astronomía en general suelen considerar difícil percibir ténues detalles en la superfície de los planetas que se observan con telescopio. En realidad es bastante complicado llegar a ver ó más aun fotografiar las delicadas estructuras que admiramos en las imágenes de calidad. Es un árduo proceso que comienza poniendo a punto el telescopio, consiguiendo su equilibrio con la temperatura ambiente y un riguroso ajuste óptico. Por otra parte la atmósfera debe contribuir no sólo con la ausencia de nubes sino también con una gran estabilidad en la masa de aire que debe estar muy poco agitada para poder transmitir sútiles detalles. Por ello el observador planetario suele estar muy especializado y debe contar con mucha paciencia y sobre todo mucha insistencia hasta conseguir observaciones de calidad.

Desde el descubrimiento del telescopio los observadores de planetas se limitaban a dibujar con mayor ó menor acierto lo que sus ojos y su mente interpretaban de las oscilantes imágenes al ocular. En décadas recientes la fotografía consiguió dejar poco útiles las observaciones visuales ya que los detalles dibujados en muchas ocasiones no eran un fiel reflejo de la realidad. Un gran ejemplo de este problema lo tenemos en la gran polémica suscitada con los aparentes canales de la superfície de Marte. Acreditados observadores aseguraban ver el reflejo de una civilización que construía largos canales hidráulicos en el planeta rojo. Tras la exploracion espacial se ha comprobado que ninguno de ellos se corresponde a detalles reales.

En fechas recientes se ha publicado un estudio en el cual se evidencia que los "canales" que dibujaba Lowell, eran en realidad los vasos sanguíneos de su propia retina que se superponían en la imagen. Es un fenómeno curioso que se puede provocar en telescopios de longitud focal muy larga como el usado por Sir Percival, que funcionaba involuntariamente como un "oftalmoscopio".

Método actual

Pero es en los últimos años cuando se ha producido una nueva revolución entre los observadores planetarios no profesionales. La mayoría de ellos dependemos de recursos muy limitados por lo que han cambiado mucho los resultados cuando han sido asequibles diversos medios electrónicos de captación de imágenes. Al igual que la tecnología ha supuesto una mejora extraordinaria para el conocimiento del Universo a nivel de grandes observatorios profesionales, también los aficionados especializados en planetaria hemos conseguido mejorar de forma muy notable los resultados.

Hace pocos años el uso de las cámaras CCD en astronomía supuso una mejora notable respecto a la fotografía en soporte químico. Sin embargo en épocas recientes la tecnología desarrollada para Internet ha puesto en manos de los observadores una herramienta prodigiosa: las WEBCAMS ó cámaras de videoconferencia. A pesar de su modesta apariencia y sencillez tecnológica una vez acoplada al telescopio se convierte en un poderoso sistema cuya labor principal la realiza el software.

Podemos decir que "El método webcam" tiene dos partes bien diferenciadas:

1.- La toma de imágenes: se obtienen secuencias de video del planeta con la webcam acoplada al telescopio. Hay que conseguir una ampliación alta que permita llegar al límite de resolución del telescopio. Hay que tomar todas las precauciones para reducir al mínimo la turbulencia siendo importante conseguir la estabilidad témica del tubo óptico. Sin embargo hay muchas ocasiones que la agitación atmosférica no permite imágenes detalladas y por ello la paciencia es la virtud fundamental del observador planetario. Los ficheros de video conseguidos contienen valiosa información pero distorsionada por la turbulencia ó por las limitaciones técnicas de la cámara. En el siguiente paso nos encargaremos de exprimir y aislar lo más valioso de ellos para obtener imágenes con el máximo de fidelidad.

2.- Procesamiento y realce de las imágenes: Existen diversos programas específicos para procesar las secuencias cuyo fin es integrar ó sumar cientos de fotogramas aislados para obtener una sóla imagen. Tal vez Registax es el más práctico actualmente. Debido a que las imágenes de la webcam no tiene alta calidad técnica, el fin principal de este método es conseguir una ponderación ó media entre un buen número de imágenes para eliminar "el ruido". El resultado permite eliminar la granulación que interfiere en registrar los finos detalles planetarios. Técnicamente se denomina mejorar la relación señal/ruido. Posteriormente la imagen puede ser realzada en detalle mediante técnicas ya clásicas que permiten aumentar el contraste de los detalles y mejorar notablemente el aspecto. Este último paso puede hacerse con Registax ó con programas genéricos para el procesamiento de imagen digital.

El equipo necesario

A pesar de tratarse de una actividad bastante especializada, los observadores con mejores resultados utilizan un equipo relativamente modesto. Debido a las limitaciones de la atmósfera, el telescopio no requiere una excesiva abertura: entre 25 y 30 cms. es ideal. Hay tendencia a reducir la abertura necesaria gracias a los excelentes resultados: con un telescopio de 20 cms. se pueden conseguir imágenes espectaculares. De todas formas es importante que su calidad óptica sea bastante alta y en este aspecto hay una cierta dificultad porque muchos telescopios comerciales no proporcionan las debidas garantías al respecto. Por otra parte es mejor usar el telescopio en un emplazamiento abierto porque el uso dentro de una cúpula puede incrementar notablemente la turbulencia térmica localizada. La webcam debe ser con sensor CCD siendo el modelo más recomendable la Toucam Pro 2 (PCVC840). Se adaptará al telescopio retirando su objetivo original y con un poco de ingenio ó adquiriendo un sencillo adaptador. La ampliación se realiza con lentes de barlow ó con un ocular de calidad.

Por último el ordenador necesario puede ser bastante modesto ya que es suficiente un procesador de 300 MHZ. Para la labor de procesamiento es de todas formas preferible un equipo más actual que tenga un "micro" de al menos 1 GHZ.

La utilidad de las observaciones en el siglo 21

Aunque el equipo necesario puede ser asequible a muchos aficionados, somos muy pocos los verdaderamente interesados en el seguimiento habitual de planetas. Ello se debe a que es necesario un conocimiento de los fenómenos planetarios para poder estudiarlos con el debido interés. Existe una historia documentada al menos durante 1 siglo del desarrollo de fenómenos en la atmósfera de Júpiter. Resulta de gran interés por la enorme energía y magnitud de los cambios acaecidos en su superficie. Júpiter es para los observadores un contínuo espectáculo porque a pesar de sus violentas perturbaciones mantiene un "escenario" estable que permite una referencia para seguir la evolución. Ello no ocurre en la atmófera de los planetas interiores como la Tierra donde la meteorología es mucho más aleatoria.

Hay algunos observatorios profesionales que realizan un seguimiento habitual de los planetas y por supuesto diversas misiones espaciales han obtenido grandes éxitos. Pero hay que destacar que los bruscos cambios en la atmósfera de los planetas exteriores (Marte, Júpiter y Saturno) requieren una dedicación muy constante y por ello es muy útil la labor de los aficionados.

Los observadores nos dedicamos a recoger imágenes de la superficie de los planetas para remitirlas a los coordinadores y ellos posteriormente elaboran los estudios que en resumen suponen mejorar el conocimiento sobre la meteorología de los planetas más cercanos del Sistema Solar. El excelente nivel de calidad que nos permite el método actual ha elevado el interés de las observaciones hechas por aficionados y por tanto son muy valiosas porque permiten un fiel registro de los detalles y evolución de los mismos.

Existe una pequeña comunidad internacional que estamos en estrecho contacto a través de correo electrónico y que permite dar una notable agilidad y eficacia al seguimiento de fenómenos en los planetas estudiados. La alta dispersión geográfica en varios continentes permite sortear las adversidades de la climatología y hacer un seguimiento muy fiel gracias a la aportación de un grupo reducido pero muy tenaz que aprovecha cualquier ocasión para observar.

Hay diversas entidades que habitualmente mantienen programas de investigación y seguimiento de planetas. En Europa tenemos la sección Júpiter de la British Astronomical Association que es dirigida por el gran experto John H. Rogers. Es tal vez la mayor autoridad actualmente en el conocimiento de este planeta. En América destaca la ALPO que es una veterana asociación de observadores que realiza estudios muy detallados sobre los planetas y la Luna y son publicados en su boletín "Strolling Astronomer". El International Outer Planets Watch es una organización informal en la que participan universidades norteamericanas y europeas. Uno de sus fines es servir de soporte a las observaciones del Telescopio espacial y de las sondas interplanetarias de la NASA. Allí se recogen imágenes de todos los aficionados que deseen colaborar. El coordinador del programa principal del IOPW es el profesor Agustín Sánchez-Lavega (Univ. del País Vasco). Sus estudios sobre la atmósfera de Saturno y Júpiter son el referente mundial en dicho tema. Su equipo tiene el privilegio de usar el telescopio espacial Hubble para observaciones de planetas.

En Alemania, Hans-Jörg Mettig mantiene un ambicioso proyecto de seguimiento de las posiciones de los detalles en la superfície de Júpiter. Realiza una ingente labor de medida sobre miles de imágenes de todos los observadores. Su labor tiene una importante trascendencia científica.

 

Dedicación personal y resultados

Trataré ahora de contar mi trayectoria como observador y la evolución en mis resultados. Comencé mi aprendizaje sobre observación planetaria hace ya bastantes años hacia 1976 en los programas que se coordinaban en la Agrupación Astronómica de Sabadell. Tuvieron notable éxito entre observadores de muy diversos puntos de España. Lógicamente por entonces todavía se registraban casi todas las observaciones mediante dibujos y método visual. Sólo algunos expertos conseguían fotografías de la suficiente calidad.

Posteriormente cuando aparecieron las primeras cámaras CCD hacia 1990 colaboré en el estudio de imágenes planetarias que se realizaron por el Grupo de Estudios Astronómicos (GEA) que lidera el gran experto Josep Mª Gómez Forrellad. Este grupo mantuvo una intensa labor de seguimiento durante varios años y cosecharon éxitos de interés.

Tras una nueva laguna de inactividad, en 1999 retomé las observaciones gracias a que comencé a usar una cámara CCD modelo Audine. Aunque sus resultados eran buenos, pronto descubrí el poder de las webcams y en el 2000 obtuve mis primeras imágenes con una Quickcam VC.

Tras varios años ya de actividad ininterrumpida e intensa he depurado bastante el método con la ayuda de otros observadores de distintos países y continentes. Diversos compañeros de afición piensan que la calidad de mis imágenes depende de que tengo un lugar privilegiado de observación ó de algún misterioso secreto técnico. Pero la verdad es que la razón principal para conseguir buenos resultados tanto en mí como en otros observadores que conozco es otra. Cuando se conoce lo suficiente sobre la observación planetaria, el interés suscitado permite al observador hacer el esfuerzo necesario para perseverar hasta lograr los resultados deseados. Es también una labor muy especializada y por tanto he tenido que abandonar otros proyectos de observación en diversos campos astronómicos para dedicarme en exclusiva a los planetas.

Actualmente la enumeración de mi equipo se inicia con la consabida Toucam Pro que uso con un ordenador portátil para mayor comodidad. Sigo usando desde hace años un telescopio Celestron-11 en la terraza de mi domicilio en Córdoba capital. Por razones de trabajo tengo también otro emplazamiento en Pozoblanco (80 kms. al norte) donde uso un telescopio newton de 25 cms. en un pequeño observatorio de techo abierto. Tengo muy similares resultados en ambos sitios y ello me confirma en que la climatología no es tan importante porque no varían mucho los resultados a pesar de que las condiciones geográficas son distintas en ambos lugares.

A partir de la pasada campaña de observaciones de Marte conseguí depurar al máximo mis resultados y actualmente estoy desarrollando una intensa labor de seguimiento de Júpiter y Saturno.

Los resultados obtenidos pueden verse en las imágenes adjuntas pero sirva de ejemplo el hecho de que en condiciones muy buenas he podido resolver la división de Encke en los anillos de Saturno. A pesar de que su espesor es de sólo 0,1" de arco, el método webcam permite registrarla con telescopios de 25 cms. cuyo poder resolutivo (visual) es de unos 0,5".

Estoy colaborando habitualmente con los diversos programas internacionales de seguimiento (que ya he mencionado): IOPW, ALPO y BAA. En todos ellos mis imágenes son muy bien recibidas aunque por supuesto hay otros observadores con mayor experiencia y que consiguen mejores resultados.

Los observadores más destacados

A nivel de todo el planeta somos relativamente pocos los interesados en el seguimiento de las superficies planetarias.

En la década de 1980-1990 prácticamente eran dos los planetaristas habituales que tomaban imágenes de calidad: El japonés Miyazaki y el Norteamericano Donald Parker.

En estos primeros años del tercer milenio hay un cierto auge por la indicada facilidad en los medios electrónicos. Aun así se puede decir que en cada continente hay sólo un puñado de observadores con dedicación constante. La rápida difusión de los datos por Internet contribuye también al éxito y la valoración de las observaciones. También nos permite poder recibir directamente los métodos e imágenes de los expertos que paso a enumerar. Se trata de una selección de los que conozco mejor. Me consta que hay bastantes más con una labor interesante pero que al estar menos divulgada no he llegado a conocer. En el nombre de cada uno incluyo el enlace a su página web. (Todas ellas muy recomendables)

EN EUROPA:

 Antonio Cidadao: Es un observador infatigable que vive en Oeiras (cerca de Lisboa) en la cercana Portugal. Su trabajo es de una calidad excelente ya que obtiene gran cantidad de imágenes de alta resolución y con una experiencia de varios años. Su merito es mayor cuando se considera que dispone de un telescopio relativamente modesto: Un Schmidt-Cassegrain de 255 mm. Utiliza una cámara CCD ST5 con filtros para tricromía y un dispositivo para estabilización de la imagen (AO-2)

 Thierry Legault: Sus imágenes planetarias son de una calidad excepcional pero su número es muy limitado ya que habitualmente no dispone de condiciones climáticas apropiadas. Vive en las afueras de Paris y traslada su abultado equipo a los Alpes en  verano para mejorar de cielo. Usa actualmente un Schmidt-Cassegrain de 305 mm. y cámara CCD Hisis (KAF-0401). Recientemente ha declarado abiertamente su preferencia por las Webcams y está usando con gran éxito una Vesta Pro.

 Damian Peach: Es un joven británico que desde hace poco se ha afincado en Tenerife, donde consigue imágenes muy notables. Es también coordinador de Júpiter y Saturno en la British Astronomical Asociation. Utiliza habitualmente un Schmidt-Cassegrain de 305 mm. y más recientemente otro de 280 mm. Su cámara es una SBig ST-5c con rueda de filtros para tricromía.

Christophe Pellier: Un aficionado francés con experiencia en observación visual de planetas que consigue excelentes imágenes a pesar de que usa un modesto reflector Newton de 18 cms. de abertura.

Paulo S. Coelho: Un meritorio observador de Portugal. Su cámara también es una Toucam Pro y su telescopio un S/C de 203 mm.

 Jesús R. Sánchez: Es aficionado a la observación planetaria hace varias décadas pero lleva unos 4 años tomando imágenes de forma habitual. Dispone de lugares para observar en Córdoba y Pozoblanco. Su telescopio es un Schmidt-Cassegrain de 280 mm. y usa cámaras Web QuickCam VC y Toucam Pro.

 

EN AMERICA:

 Donald Parker: es el más veterano de los observadores planetarios. Lleva ya décadas tomando imágenes con fotografía química y electrónica. Es médico retirado y vive en Coral Gables (Florida) donde el clima es excepcionalmente bueno para la imagen planetaria. Su extensa obra es una referencia por el gran número de imágenes y la alta calidad de ellas. Su telescopio es un Newton de 41 cms. Y usa cámaras CCD (Lynx) con filtros para tricomía.

 Ed Grafton: conozco su dedicación planetaria hace sólo dos temporadas pero su nivel de calidad es insuperable ya que al alto grado de resolución une un gran realismo en el colorido. Vive en Houston (Texas) donde debe recibir buenas influencias de Cabo cañaveral. Usa un excelente Schmidt-Cassegrain de 355 mm. y cámaras CCD ST6 y ST237. 

Brian Colville: un canadiense que desde Ontario es capaz de seguir las atmósferas planetarias con buenos resultados. Dispone de un observatorio fijo con un Schmidt-Cassegrain de 305 mm. como principal instrumento. Usa cámaras CCD ST237 y una QuickCam Pro 3000.

P. Clay Sherrod: desde Arkansas mantiene una "patrulla" de seguimiento en planetas y otros eventos. Usa un S/C de 305 mm. y una cámar digital Olympus. Su labor es muy intensiva y encomiable aunque no consigue una alta definición.

EN ASIA:

Tan Wei Leong: un joven pero experto observador de Singapur. Tras usar un Celestron-11 de mediocre calidad está obteniendo impresionantes resultados con un Takahashi Mewlon de 250 mm. Como cámara usa siempre una Toucam Pro.

Eric NG: también un joven pero activo aficionado que tras probar muy diversos telescopios ha construido un excelente Newton de 10 pulgadas. En esta temporada ha conseguido numerosas imágenes de máxima calidad. También usa una Toucam Pro. Es muy interesante ver el panorama de su observatorio doméstico en plena gran urbe de Hong-Kong.