martes, enero 05, 2010

¿Se ven los satélites de Júpiter con un 50mm?

Júpiter fotografiado con un 50mm y una cámara de 12 Mpixels en el maravilloso cielo de la ciudad-dormitorio ¿Se distinguen los satélites?

Nos preguntábamos el otro día si una cámara con un objetivo "normal" (50mm) puede discernir los satélites de Júpiter, demasiado cercanos a Júpiter para que los vean nuestros ojos, y que no se descubrieron hasta que Galileo apuntó a ellos con su telescopio. Ya les advierto que este artículo es un poco cerebral y que casi no me meto con el clero. Sigan leyendo solamente si les gusta la fotografía o la optometría..

Parece ser que el astrónomo chino Gan De pudo ver los satélites de Júpiter a simple vista, 2000 años antes que Galileo los descubriese. Esto es difícil de creer, pero dicen los entendidos que la visión humana, si es perfecta, puede diferenciar entre dos líneas separadas 0.35 mm a un metro de distancia, lo que equivale a una distancia angular de 1.2 minutos. Me he informado un poco y los oculistas utilizan el test de Snellen, que considera que la visión es perfecta si puede resolver ángulos de un minuto. Y Calisto, el satélite más alejado, llega a estar a más de 8 minutos de Júpiter en su posición aparentemente más alejada del planeta, de modo que en teoría debería ser perfectamente visible. Pero las cosas son algo más complicadas.

Para empezar, ¿quien tiene una visión perfecta? Desde luego mis ojos son incapaces de estos prodigios, esos 1.2 minutos me parecen una distancia angular realmente pequeña. Por ejemplo, la distancia entre Mizar y Alcor, la estrella doble en el carro, es mucho mayor, de 11 minutos y yo las distingo pero con alguna dificultad (aunque en parte se debe a que a que Alcor es relativamente poco brillante, de magnitud 4).

No obstante, el problema es que el brillo de Júpiter tapa a sus satélites. Según parece, Gan De se sirvió de la rama de un árbol, perpendicular al plano de la órbita, que hubiera ocultado a Júpiter pero no a sus satélites y por tanto permitido la observación. Yo soy un poco escéptico por naturaleza, la fuente que afirma el descubrimiento de Gan De no se si es totalmente imparcial. Me gustaría saber si alguien ha logrado realmente realizar esa observación a simple vista.

Pero ¿y la cámara? ¿puede una cámara de 12 Mpixels con un 50mm ver los satélites de Júpiter? Esto de algún modo equivale a preguntar si nuestra vista es de más o menos de 12 Mpixels.

Con una D700 y un 50mm, el campo fotografiado es de 39.59 grados en horizontal, que dividido por los 4256 pixels de resolución nos resulta que salen 0.55 minutos por pixel, es decir ¡mejor que la visión humana!.

Calisto, en su separación máxima, debe de estar a más de 14 pixels de Jupiter. Pero una cosa es la teoría y la otra la realidad. De modo que una noche, estando Calisto en la posición más favorable (la más alejada del planeta), subí al tejado con la montura Astrotrac para probar si realmente se veía en el 50mm. La foto que tomé es la que abre la entrada, esta segunda es una ampliación 100%:

Júpiter fotografiado con un 50mm y una cámara de 12 Mpixels - recorte al 100%

Calisto se ve, abajo a la derecha de Júpiter (si pinchan para ampliar la foto), pero no tan bien como debería. El problema son las líneas que la difracción de la luz de Júpiter produce y que ocultan los satélites. Para evitarlo, hay que tirar a diafragmas abiertos, pero entonces la aberración de coma hace su aparición por las esquinas, a no ser que uno tenga un buen objetivo de 50mm. Ninguno de los Nikon de 50mm debe ser lo bastante bueno para eso, excepto el carísimo Noct Nikkor, o el 24-70 2.8. Es una curiosa paradoja que para fotografiar (o ver) estrellas, sean necesarios equipos ópticos de gran calidad. Por ejemplo, el telescopio de Galileo servía perfectamente para ver barcos y para otros asuntos terrenales, pero al apuntarlo a las estrellas generaba reflejos que parecían duplicarlas. Galileo era un gran observador y tenía una visión muy aguda que le permitía discernir lo que era real de lo que no, pero hasta cierto punto es lógico que se dudase de que lo que decía ver era realmente cierto (lo que no justifica la amenaza de la hoguera, en mi opinión).

Pero la respuesta es clara: la cámara de 12 Mpixels si que detecta un satélite e incluso dos (¿ven a Ganímedes en la anterior foto?).

Esta es la misma foto, pero hecha con el 105 macro, que amplía aproximadamente el doble que el 50. Revela dos satélites a ese lado de Júpiter: Calisto y Ganímedes, y además Europa al otro lado. Solamente Io no se puede ver en esta foto:

Júpiter fotografiado con un 105mm, el que uso para las libélulas, y una cámara de 12 Mpixels - recorte al 100%

¿A qué están esperando? Salgan ahora mismo a la calle, y si Júpiter todavía se ve, a primera hora de la noche, mírenlo con unos prismáticos o un pequeño telescopio, no les va a defraudar.

30 comentarios:

Belnu dijo...

Oh, lo haré mañana, hoy está lloviendo

MartinAngelair dijo...

No lo puedo evitar,...estas entradas me apasionan.




Lo de salir a la calle, está un poco dificil,...


...pero ya me veo experta en la preparación de la tortilla de patata.





Buenas Noches,...y besos.

Jordi Busqué dijo...

Es Vd. mi ídolo, mi querido Dr.!

Por cierto, existe una cosa más a tener en cuenta. El minuto de resolución del ojo óptimo debe ser con luz abundante en la cual se utilizan los conos, que están en la fóvea, que es la zona de más resolución. Por la noche, en condiciones de poca luz usamos los bastones, que están más en la periferia, donde hay muchísima menos resolución.

El Sr. Gan De dijo que eran cuatro?

Uno+Cero dijo...

Fantástica entrada en su no menos fantástica bitácora. Tiene usted excelentes dotes pedagógicas.

Anónimo dijo...

Se ven, se ven... (7, 7...)

Mi humilde versión aquí.

RAFA PÉREZ dijo...

IMPRESIONANTE.

No veo la hora de ese curso que tiene pendiente con el Sr.Busqué.

nmp dijo...

¿Y los anillos de Saturno? ¿Alguien los ha visto a simple vista? ¿Y con un 50?

Joselu dijo...

Me quito el sombrero, alucinante. El problema es que no sé por dónde buscar a Júpiter en el firmamento y cómo distinguirlo de alguna estrella. Te temo que me falta capacidad de orientación. Me ha resultado apasionante tu entrada. No hace falta ir a ver Avatar para quedar maravillado.

treehugger dijo...

Expliqueme usted eso de la difracción y la aberración de coma.

Es usted un génio.

igniszz dijo...

Por Júpiter!
Si es capaz de observar con esa nitidez los satélites planetarios, me pregunto si sus vecinas estarán a salvo de su curiosidad insaciable.

Sussss dijo...
Este comentario ha sido eliminado por el autor.
Sussss dijo...

En cuanto las nubes se quiten de enmedio me pongo a buscar los satélites de Júpiter. Mi parendizaje fotográfico está ahora en la clase de enfoques e hiperfoques, y por eso pregunto al distinguido agrimensor: para fotografiar el cielo se enfoca al infinito o a la distancia hiperfocal correspondiente?

Alfonso dijo...

plas plas plas, me encantó la entrada y ahora mismo la divulgo a toda mi agrupación astronómica y hablaremos de ello en el programa de radio que hacemos y a través de facebook.
Esto me hace pensar y te lo dejo como idea, si sería posible fotografiar de esta misma manera Urano.
En teoría, Urano tiene una magnitud sobre 5, en el límite del umbral de la vista humana.
Pero yo nunca he podido divisarlo. Y eso teniendo el mapa delante.
Un nuevo reto :)

Paco Elvira dijo...

Dr. Frikosal, me ha parecido apasionante el experimento.No he entendido mucho, pero en fin, me temo que la astrofísica no es lo mío.

frikosal dijo...

Belnu, el tiempo nos está fastidiando ya hace unas semanas, a este paso Júpiter ya no se verá hasta el verano.

frikosal dijo...

MartinA,
Bendita sea la tortilla

frikosal dijo...

Jordi,
Si que debe influir la luz en la resolución, el test es en condiciones óptimas, pero yo no he encontrado información.
Lo de Gan De salió en una revista china y no vienen los textos originales o yo no los he podido encontrar. Sin las fuentes originales, miau.

frikosal dijo...

Jordi,
Si que debe influir la luz en la resolución, el test es en condiciones óptimas, pero yo no he encontrado información.
Lo de Gan De salió en una revista china y no vienen los textos originales o yo no los he podido encontrar. Sin las fuentes originales, miau.

frikosal dijo...

Uno+Cero,
Gracias !

frikosal dijo...

Anónimo,
No es humilde, o si lo es, es como la mía. Lo único que yo hice es poner además un elemento de paisaje en primer término, por que eso es lo que me interesa para hacer estas fotos, que se vean los astros como parte de lo cotidiano. Pero no parece que esto interese a mucha gente.
Me encantaron tus fotos con la cámara antigua de medio formato.

frikosal dijo...

Rafa,
Este verano será, tenemos que elegir fecha.

frikosal dijo...

Nmp,
Diría que los anillos son mucho más pequeños, así de memoria y sin consultar.

frikosal dijo...

Joselu,
Bájate el stellarium y búscalo, de verdad que es fácil. Y si no quedamos una noche.

frikosal dijo...

Th,
Es un poco largo lo de la difracción y la aberración. En resumen: cuanto más se cierra el diagrama mejor va la óptica, menos aberración, pero esas líneas, que son de la difracción, se hacen más evidentes.
Nos han traído los reyes un telescopio para niños que vale como 50 euros y está muy bien. Ya le contaré.

frikosal dijo...

Ignis,
Yo no tengo el menor interés en mis vecinas, a mi edad..

frikosal dijo...

Suss,
Se enfoca a infinito pero no vale hacerlo con la escala de enfoque, no es lo suficientemente precisa.

frikosal dijo...

Alfonso,
Gracias y avísame si lo haces, quisiera verlo... oírlo.

frikosal dijo...

Paco,
Gracias por el comentario, me alegra que te haya parecido interesante. Son cuatro cosas, pero al principio parece un mundo. Hay que entrar. Un día dije que se podría enseñar en las escuelas.

civilis dijo...

No tengo más que felicitarte por esta entrada. Sinceramente es envidiable cómo has explicado tu experimento. Ya tienes un admirador nuevo. Saludos

JOAKO dijo...

Pués para alguién con siete dioptrias como yo...