Los colores en la oscuridad y la vision nocturna

La adaptación a la oscuridad, es también conocida como el "efecto Purkinje" (por el insigne anatomista checo, Jan Evangelista Purkinje), este efecto consiste en el cambio de sensibilidad al color.

Jan Evangelista Purkinje

Por debajo de cierto nivel de intensidad lumínica, los conos (células que recogen la información del color), dejan de funcionar y nuestra visión pasa a depender de otros fotoreceptores denominados bastones.

Los bastones son células incapaces de dar información sobre el color, por eso cuando estamos en el campo de noche, lo que vemos es una imagen monocroma, con distintos niveles de iluminación (escalas de grises).

crédito: Kalipedia

Los conos tienen una mayor sensibilidad al color amarillo verdoso, que corresponde a una longitud de onda de 555 nm, que es producto de la absorción de las opsinas, es la denominada visión fotópica.

Por el contrario, los bastones tienen una mayor percepción (gracias a la producción de la rodopsina), en la longitud de onda de los 500 nm (tonos azules), no tenemos visión en color es la denominada visión escotópica.

crédito: Horst Frank

El efecto Purkinje se produce durante el crepúsculo, al pasar de la visión fotópica (la iluminada por el sol), a la escotópica (al anochecer).

Efecto Purkinje

Cuando salimos con nuestros equipos a observar, todo sabemos la importancia que tiene la adaptación a la oscuridad, aunque en ocasiones nos interesa tener activo tanto los conos, como los bastones, por ejemplo a la hora de consultar una carta estelar o realizar un dibujo, para ello utilizamos las luces rojas, ya que la pupila permanece dilatada y la adaptación a la oscuridad es más rápida, para poder continuar con nuestra observación.

Visión nocturna 

Para una correcta observación nocturna, es necesario que nuestros ojos se encuentren convenientemente adaptados a la oscuridad. El diámetro de una pupila normal en adultos, varía entre los 2.5 y los 5.5 mm, siendo su tamaño medio de 4 mm.

Otras fuentes, indican que el tamaño de la  pupila de salida es de 7 mm, pero esta cifra es el máximo teórico en personas jóvenes.

Se denomina ciclo pupilar, al tiempo que se requiere para que se produzca una oscilación completa (contracción - dilatación) de la pupila.

Se piensa por error, que la dilatación pupilar es un proceso lento, cuando en realidad sólo tarda unos tres segundos. La adaptación a la oscuridad, se produce por la producción de rodopsina, para obtener unos niveles elevados, tendríamos que mantener cerrados los ojos durante dos o tres horas, y nos volveríamos muy sensibles a la luz, aunque para alcanzar una adaptación completa, tendríamos que permanecer en la más absoluta oscuridad durante dos o tres días, lo que lamentablemente no resulta posible o práctico, para el común de los mortales. Por lo tanto, la adaptación a la oscuridad no tiene nada que ver con la dilatación pupilar.

Mini Orión - Leiter 9

Este asterismo es una réplica en miniatura de la constelación de Orión, consta de siete estrellas, y tiene un tamaño de 1º, por lo que es fácil de encontrar con binoculares y telescopios pequeños.

Para poder observarla localizaremos en la constelación del Cisne a Deneb (Alfa Cygni), nuestro asterismo se encuentra a unos 2º al sur, justo en el Golfo de México, de la nebulosa Norteamérica, o NGC 7000.

Leiter 9, AR: 20h 56m - DEC: 43º 34´

De las estrellas que la conforman cabe destacar, a HIP 103282 ó HD199395, que es una gigante naranja situada a 691 años luz de distancia, brilla con una magnitud aparente de 6,73 y tiene una velocidad de desplazamiento a través de la galaxia de unos 27,7 Km/s, respecto al Sol.

Sus coordenadas son AR: 20h 55,4m - DEC: +43º22,2´

Estrellas principales que forman el asterismo

También destaca HIP 103356 ó HD199547, es una estrella gigante naranja que se encuentra a una distancia de 831 años luz, con una magnitud aparente de 7,04 y una velocidad de desplazamiento de 29,8 Km/s respecto al Sol.

Sus coordenadas son AR: 20h 56m - DEC: +43º54´

La Corona

Un asterismo, dentro de otro asterismo, en la rica constelación de Orión nos encontramos con otra peculiar agrupación de estrellas que forma parte de la Espada de Orión .

La Corona

Situado en su extremo norte, dicha agrupación tiene la forma de una corona real, es la zona central del cúmulo abierto NGC 1981, compuesto por unas 10 estrellas, que se pueden observar perfectamente tanto con binoculares, como con telescopios pequeños.

La Corona en detalle

Entre las estrellas de La Corona destacan:

HIP 26257, también conocida como HR1898, formada por un sistema múltiple, aunque se aprecia como una estrella azul, pues se encuentra en su secuencia principal.

Coordenadas: AR: 5h 35,5m  DEC: -4º 21,6´

HIP 26234, estrella gigante azul, también conocida como HR 1981, situada a unos 1196 años luz de distancia.

Coordenadas: AR 5h 35,4m  DEC: -4º 25,2´

HIP 26233 o HD 37017, joven estrella azul que brilla con una magnitud visual aparente de 6, 57, se está moviendo a través de la galaxia a una velocidad de 30,1 km/seg. respecto del sol.

Estas tres estrellas conforman uno de los laterales de La Corona y están dentro de la nube molecular de Orión.

Oculares

Por regla general los telescopios de gama media / baja, suelen venir acompañados de uno o dos oculares, de una calidad algo discutible.

Si nuestro equipo no es de gama alta, unos oculares de mediana calidad, pueden hacer mejorar en su conjunto las prestaciones de nuestro telescopio.

En el mercado existe una infinidad de oculares con diseños diferentes, y si fué difícil decidirnos por nuestro telescopio, tanto o más complicado nos puede resultar acertar con nuestros oculares.

No hace falta tener una gran cantidad de oculares, sino que los que tengamos estén bien elegidos cubriendo las distintas distancias focales.

Hay que tener encuenta, que un mismo ocular puede rendir en los distintos tipos de telescopios de manera diferente, debido a la apertura, distancia focal, óptica, etc, por lo que es aconsejable buscar en la web pruebas realizadas con un equipo igual o muy parecido al nuestro.

Hay que tener claro una serie de conceptos sobre los oculares, tales como: la pupila de salida y el campo aparente,  aunque dichos enlaces están dedicados a los binoculares, son igualmente aplicables a los oculares.

Cálculo de la escala de potencias.

Como sabemos, los aumentos se calculan dividiendo la focal del objetivo por la del ocular en milímetros.

Tenemos que tener cuidado a la hora de elegir los aumentos que ponemos en nuestro telescopio, pues no deberíamos  sobrepasar el límite teórico, que por exceso es el diámetro del objetivo en milímetros, multiplicado por dos.

Ejemplo: 

Si tenémos un telescopio refractor de 150 mm de diámetro, el aumento máximo será de 300x, en ocasiones, estos aumentos pueden ser sobrepasados dependiendo de la calidad óptica del instrumento, y de nuestro lugar de observación.

El límite teórico por defecto, se calcula dividiendo el diámetro del objetivo en milímetros por siete.

Con el telescopio del ejemplo anterior, nos daría unos aumentos mínimos de 21,4x.

Teniendo encuenta estos datos, nuestro conjunto de oculares debería estar compuesto por unos tres o cuatro oculares, uno de bajos aumentos y gran campo, otro que ofrezca altos aumentos y uno o dos más de potencias intermedias, aunque esta configuración la podemos cambiar por dos oculares y una lente barlow 2x de calidad, y así obtendremos nuestra escala progresiva de aumentos.

La lente barlow sirve para alargar la focal del objetivo e incrementar los aumentos.

Ejemplo: 

Un telescopio refractor con una distancia focal de 600 mm, aplicando la fórmula anterior a un ocular de 20mm y una barlow  2x, tenemos:

Aumentos = (600 x 2) / 20 = 60x

Sin la lente barlow:

Aumentos = 600 / 20 = 30x

Si cambiamos el ocular de 20mm por uno más pequeño, digamos de 10mm, obtenemos los mismo aumentos que con la barlow:

Aumentos = 600 / 10 = 60x

Por lo tanto, un ocular de 20mm con una barlow 2x equivale a un ocular de 10mm. Al disminuir la focal obtenemos más  aumentos, aunque disminuye el campo observado, y también se reduce la cantidad de luz que percibimos y es ahí donde radica la importancia de la pupila de salida, que es la que nos permite obtener imágenes de calidad.

¿Cuál es la mejor pupila de salida para observar?

Dependiendo de nuestros interéses tenemos los siguientes tamaños:

Planetaria: 0.85mm

Galaxias: 1,6mm

Otros objetos del cielo profundo:  2 - 2,4mm

Grandes campos: 4 - 5mm

Recordemos que la pupila de salida se puede obtener de manera sencilla con la siguiente fórmula:

Pupila de salida = focal del ocular (mm) / focal del telescopio (mm)

Poseo un telescopio refractor ED80 con una distancia focal de 7,5mm para calcular la potencia de los oculares que mejor funcionarían necesitamos saber los aumentos máximos y mínimos teóricos del telescopio:

Aumento máximo: 80mm x 2 = 160x

Aumento mínimo: 80mm / 7 = 11x

A continuación voy a realizar una lista con oculares de distintas focales, he elegido una secuencia de focales pares empezando por el de 4mm.

TABLA

Como vemos, no he excedido los aumentos máximos y mínimos, para ello deberíamos elegir un ocular de 3mm, que nos da una pupila de salida de 0,4mm y 200x de aumentos, y un ocular de 55mm con una pupila de salida de 7,3mm y 10,9x de aumento.

Si queremos llevar al límite nuestro equipo, antes de arriesgarnos en la compra de estos oculares, es mejor que nos lo deje un compañero.

Mi refractor está más indicado para la astrofotografía y con una barlow 2x, un ocular de 32mm y otro de 12mm, tengo cubierto el rango de aumentos para observar con comodidad.

También debemos tener encuenta el diseño del ocular, pero ese es otro tema que dejarémos para otra entrada.

El signo de interrogación cósmico

Coordenadas:

AR: 02h 36m DEC: 06º 42´

Tamaño : 2,1º x 0,7º

En la cabeza de la constelación de Cetus (La Ballena), se encuentra un astersimo con la forma de un signo de interrogación.

Constelación de la Ballena

Tiene un tamaño bastante grande, por lo que su observación debe realizarse con binoculares, aunque también es visible con telescopios pequeños a bajos aumentos.

La cabeza de la Ballena, es un pentágono con forma irregular, en la base de dicho pentágono en el vértice oriental se encuentra Menkar estrella roja de magnitud 2,5.

Cabeza de la Ballena

En el ángulo meridional se situa Gamma Ceti, o Al Kaff al Jidhmah, que significa “la cabeza de la ballena”, es una estrella blanca de magnitud 3, 5, si trazamos una línea hacia el noroeste nos encontraremos a un tercio del camino hacia Xi Ceti, con Ny Ceti, que es el punto del signo de interrogación, que está formado por un total de 5 estrellas.

El signo de interrogación cósmico

CR 399. La Percha

Datos:

AR 19h 25m 4seg. DEC +20º 11´00”

Magnitud: 3,6

Diámetro: 60´

Es un asterismo situado en la constelación de Vulpécula (La Zorra), también conocido como el Cúmulo de Brocchi, o el Cúmulo de Al Sufí.

En el catálogo Collinder de cúmulos abiertos, figura con el nº 399 y como tal ha sido considerado durante mucho tiempo, pero a raíz de las mediciones que realizó el satélite Hipparcos, se ha determinado que es una alineación fortuita de estrellas. 

Debido a su tamaño, es un objeto para ser observado con binoculares, o pequeños telescopios. En una noche oscura y con buena transparencia puede ser reconocido a simple vista.

Es muy fácil de localizar, se encuentra a unos 8º grados al sur de Albiero, conocida como “la estrella del pico”, en la cabeza de la constelación del Cisne, en un extremo de Vulpécula, y cercano a la constelación de Sagitta. 

También se puede utilizar el cateto  del famoso asterimo conocido como el "Triángulo de verano" que va de Altair a Vega.

Triángulo de verano

El asterismo de La Percha hace honor a su nombre, ya que se puede identificar sin problemas con una percha clásica.

CR 399. La Percha

Está compuesto por unas 10 estrellas brillantes entre la 6ª y 7ª magnitud, y otras más débiles homogéneamente repartidas en un área de 1,5º. Se divide en dos partes: El gancho, compuesto de 4 estrellas que van en dirección sur, las estrellas más brillantes son 4 Vul y 5 Vul, la curva (del gancho) mira hacia el oeste, la segunda parte es la barra, recta formada por 6 estrellas en dirección este – oeste con la estrella 7 Vul en uno de los extremos de la barra y justo al este de CR 399 se encuentra el cúmulo abierto de NGC 6802

NGC 6802

Coordenadas: 

AR: 19h 31´ DEC +20º 16´

Consta de unas 50 estrellas y un diámetro de 3,2 minutos de arco, las estrellas tienen una magnitud de 12, pero al ser un cúmulo muy denso, su magnitud visual es de 8,8.

El Cinturón de Orión

Nombre del objeto: Cinturón de Orión, Orion´s Belt, CR 70.

Localización: Constelación de Orión.

Tipo: Cúmulo abierto

Magnitud: 0.6

Instrumento: Binocular 10x50, con trípode.

Material utilizado: Lápiz de grafito 2B y 4B, papel blanco, imagen invertida y procesada con Gimp.

Seeing: 3/5

Humedad: 70%

Localización: 38º Norte, cielo periurbano.

El cinturón de Orión es uno de los asterismos más fácilmente reconocibles del cielo de invierno y es conocido por numerosos nombres, además del ya mencionado: Los Tres Reyes Magos, Las Tres Marías, CR 70, etc.

CR 70

Es muy adecuado para su observación con binoculares, ya que, la utilización de instrumentos más potentes impedirían observarlo en toda su extensión.

A simple vista llama la atención, las tres estrellas principales, con un brillo muy similar, colocadas en línea recta, la situada más al norte es Mintaka con una magnitud de 2,4 y a una distancia de 916 años luz, en centro se encuentra Alnilam con una magnitud de 2,65 y a 1.350 años luz de distancia, y siguiendo la línea nos encontramos más al sur con Alnitak de magnitud 1,85 y unos 815 años luz de distancia.

Con los binoculares, las tres estrellas muestran un color blanco - azulado, si bien este último es muy ligero, alrededor de ellas, se puede observar una considerable acumulación de estrellas más débiles.

Este cúmulo abierto está compuesto por un centenar de estrellas según consta en el catálogo Collinder, con binoculares se pueden apreciar decenas.