Astronomía del Traspatio:
Secretos para la Observación del Cielo Profundo

Por Alan MacRobert

Traducción de Francisco Javier Mandujano Ortiz

Arriba: M51, mejor conocida como la Galaxia del Remolino, se la ubica en la constelación boreal de Canes Venatici, junto con su pequeña compañera NGC 5195. Este es un dibujo de como las vio Roger N. Clark, aficionado de la observación del cielo profundo, auxiliado por su telescopio de 20 cm f/11.5, tipo Cassegrain y empleando entre 117 y 334 aumentos. Tomado de Visual Astronomy of the Deep Sky, © 1990 Roger N. Clark.

MUY BIEN, ESTA USTED SEGURO de que por fin ha logrado colocar en su telescopio el objeto que deseaba. La retícula de su buscador muestra la localización exacta de acuerdo con el mapa frente a usted. Ahora, ¿Qué espera ver?

Si se trata de una estrella brillante, será obvio y bello pero no tendrá ningún detalle. Una estrella vista a través del telescopio es un punto brillante de luz que luce igual que como se la ve a simple vista, pero un poco mas brillante.

Los "objetos del cielo profundo" resultan ser mas interesantes pero, por lo general, mas difíciles de observar. Este término cubre la gran variedad de nebulosas, cúmulos estelares, galaxias y cualquier clase de objetos que se encuentren mas allá del sistema solar y que se muestren extendidos: o sea, que tengan un tamaño visible, mas que un punto luminoso. Muchos cientos de estos brillos fantasmagóricos están al alcance de un telescopio modesto.

Habiendo ubicado lo que quiere ver, con suerte, será una manchita tenue, sin forma, flotando entre las estrellas. Mientras su localización puede resultar muy compleja, muchos novatos se deprimen por lo que ven. ¿"Es eso todo lo que tiene.....una galaxia?" ¡No se parece a las fotos en los libros!

En efecto, se encuentra usted ante el hecho de que el ojo humano no puede resolver una imagen como lo hace una película a niveles de luz muy bajos. Somos animales diurnos que han evolucionado en los alrededores de un resplandeciente sol; nuestros ojos no han sido diseñados para la oscuridad de la noche y del espacio. Su visión real de una galaxia nunca se igualará a las fotografías espectaculares tan comunes en libros y revistas. Pero he aquí la alternativa. Muchos objetos del cielo profundo muestran un sorprendente detalle cuando se les estudia por largo tiempo con los ojos que la naturaleza le dio.

Un telescopio sirve para una función distinta tratándose de objetos de cielo profundo que para la Luna, los planetas o vistas terrestres. En todos estos casos, el propósito principal es aumentar los detalles distantes. Con los objetos de cielo profundo, por otro lado, el propósito principal de un telescopio es el de captar mucha luz para su ojo cuya capacidad es menor. El punto no es que los objetos sean demasiado pequeños para verse sin ayuda visual, sino que son muy tenues.

De acuerdo con esto, la observación de los objetos de cielo profundo, posee su propia técnica. Para todos, hay que ayudar al ojo a ver en cerca de la total oscuridad. He aquí algunas pautas.

Brillantez del cielo. El factor mas importante en la observación del cielo profundo es la contaminación luminosa. Su peor efecto se encuentra en los objetos extendidos del tipo de los que estamos considerando. Es mas importante un cielo obscuro que el tamaño de un telescopio; un pequeño telescopio en el campo mostrará mejor objetos tenues como nebulosas y galaxias que un gran telescopio en una ciudad. Si vive en un área contaminada por luz, goce lo que pueda ver a través del brillo del cielo, pero no culpe ni a su telescopio ni a usted de los resultados mediocres. Planee llevar su telescopio en sus huidas al campo.

Adaptación a la oscuridad. al ojo le toma tiempo adaptarse a la oscuridad. Las pupilas de los ojos se expanden hasta casi la totalidad durante la noche, pero esto toma un tiempo de varios minutos ya que la adaptación a la oscuridad involucra cambios químicos en la retina.

Después de los primeros 15 minutos en la oscuridad total, podrá creer que su adaptación a la oscuridad ha sido total, pero no es así. Las pruebas demuestran que sus ojos ganan otras dos magnitudes de sensibilidad -- en otras palabras un factor de seis veces mas de lo tenue que puede ver -- durante los siguientes 15 minutos. Posteriormente, la adaptación se mejora ligeramente durante los siguientes 90 minutos. Así que no espere ver al máximo objetos muy tenues antes de que haya transcurrido media hora de observación.

En la práctica, la oscuridad total es inalcanzable. Siempre habrá contaminación luminosa a los lados. Necesita luz para ver lo que está haciendo. Los astrónomos usan luz roja tenue debido a que esta tiene un efecto menor sobre la visión nocturna. La razón es que en la casi total oscuridad, el ojo humano ve con los "bastones" de la retina, los cuales son ciegos al extremo rojo del espectro. Cuando ve luz, los "conos" de la retina trabajan; estos son los receptores responsables de la visión diurna a colores. (Tiene tres tipos de conos: rojos, verdes y azules, pero solamente un tipo de bastones, los cuales son insensibles al rojo). La idea es usar los conos rojos para leer cartas y escoger oculares mientras se protegen los bastones para el trabajo mas delicado a través del ocular.

Si coloca un papel rojo de tal forma que cubra la salida de luz de una linterna de mano, obtendrá una luz roja tenue difusa. En una lámpara que emplee dos baterías, instale un foco para ser usado con tres baterías, el resultado será una luz tenue rojiza y las baterías le durarán mas tiempo.

Mucho mejor que la linterna tradicional con filtro rojo, sin embargo, es la linterna con LED (diodo emisor de luz) rojo. Este color rojo es mas puro y mas profundo, así, la visión entre los bastones y los conos es mas definida. Los LEDs consumen también mucho menos corriente, así que las baterías durarán mas tiempo. Actualmente es posible comprar este tipo de lámparas en el mercado. Si desea puede fabricarse una leyendo el artículo "Haga su Propia Lámpara con LED Rojo".

Otro truco para preservar la adaptación a la oscuridad es observar con un ojo y leer las cartas con el otro. Mantenga cerrado o cubierto el ojo de observación mientras no lo esté usando.

Visión desviada. Cuando ve directamente hacia algo, la imagen se forma en a fovea centralis de la retina. Esta mancha está empaquetada con receptores de luz brillante, los "conos", dando una resolución mayor bajo iluminación fuerte. Pero la fóvea es ligeramente ciega a la luz tenue. Así, para ver un objeto tenue, tiene que desviar la vista ligeramente. Esto hace que la imagen se mueva fuera de la fóvea hacia partes de la retina que tienen mas "bastones".

Para notar de manera dramática como ocurre esto, vea de frente una estrella. Desaparecerá. Véala de ligéramente de lado; volverá a aparecer.

Practique concentrando su atención en algo que se encuentre a un lado de donde esté centrada su vista. Esta técnica se llama visión desviada. Haga esto siempre que observe a cielo profundo.

Su ojo es mas sensible a un objeto débil cuando este cae entre 8° y 16° fuera del centro de visión en dirección de su nariz. Una posición también buena es entre 6° y 12° sobre su centro de visión. Evite colocar objetos muy lejos del lado de su oreja en el campo de visión, pueden caer dentro del punto ciego de la retina y desvanecerse totalmente.

En la práctica, hay que practicar con la técnica de ensayo y error para encontrar cual es la mejor posición para su visión desviada. Ni tanto que pierda detalles, ni tan poco que no alcance el beneficio mayor.

Mueva el telescopio. Su visión periférica es altamente sensitiva al movimiento. Bajo ciertas condiciones, mover el telescopio hace que un objeto tenue como una nebulosa o una galaxia, caigan dentro del campo de la visión desviada. Cuando el movimiento cesa, el efecto desaparece nuevamente.

Pero, bajo otras condiciones, especialmente para los objetos tenues que parecen pequeños, la técnica opuesta puede trabajar. De acuerdo con el astrónomo de Colorado, Roger N. Clark, en su libro de 1990 Visual Astronomy of the Deep Sky, algunos estudios indican que el ojo puede construir una imagen en el tiempo de manera semejante a una película -- si la imagen se mantiene perfectamente estable. En luz brillante, el tiempo de integración del ojo o "tiempo de exposición" es de solamente 0.1 segundos. Pero en la oscuridad es otro cuento, dice Clark. Una imagen tenue puede construirse en seis segundo si usted la mantiene fija en la misma región de la retina. Hacer esto es contrario al instinto debido a que en luz brillante, fijar la vista en algo lo hace menos visible con el tiempo.

Los tiempos de exposición prolongados son lo que hace la diferencia entre lo que ve un observador experimentado de lo que ve un principiante; el veterano ha aprendido, de manera inconsciente, cuando debe mantener el ojo fijo. Esto puede ayudar también a explicar porqué es importante el estar cómodo para observar objetos del cielo profundo. La fatiga y la tensión muscular incrementan el movimiento de los ojos.

Usando grandes aumentos. La sabiduría convencional mantiene que trabajar con pocos aumentos es mejor para la observación del cielo profundo. Después de todo, los pocos aumentos concentran la luz de un objeto extendido dentro de una área pequeña, lo que incrementa el brillo aparente de su superficie (la iluminación de un área determinada sobre la retina). Pero como Clark probó a través de los estudio de la vista efectuados en laboratorios, esto es generalmente falso. Los grandes aumentos mejorarían muchos objetos débiles del cielo profundo. La razón es sutil, pero es clave para entender como trabaja la vista en bajos aumentos, por lo que entraremos en detalle.

El punto esencial es que el ojo, a diferencia de una cámara u otro sistema puramente mecánico, pierde resolución con luz tenue. Por esto, no es posible leer un periódico en la oscuridad -- aunque pueda ver el periódico y los lentes de sus ojos teóricamente resuelvan todas las letras tan bien como en luz de día.

Los estudios muestran que el ojo puede resolver detalles tan finos como 1 minuto de arco en luz brillante, pero que no pueden hacerlo con detalles de 20 a 30 minutos cuando la iluminación es tan tenue como un fondo estelar en un telescopio. Esto es casi el tamaño de la Luna observada a simple vista. De esta forma, los detalles de un objeto muy tenue pueden ser resueltos solamente si se amplifican a esta magnitud y tamaño aparente -- ¡lo que requiere del uso de extremadamente mucho aumento!

La explicación recae en como ha adaptado la naturaleza el sistema visual para enfrentarse a la noche. Las películas fotográficas registran la luz de manera pasiva, pero el sistema nervioso en la retina contiene un gran potencial de cómputo. En luz tenue, la retina compara señales de las áreas adyacentes. Una tenue fuente cubriendo solamente un área pequeña -- tal como una pequeña galaxia en el ocular -- puede ser totalmente invisible en un nivel consciente. Pero esta siendo grabada en la retina, como ha sido evidenciada por el hecho de que galaxias mas grandes con el mismo bajo brillo superficial, son fácilmente visibles. En efecto, cuando los bastones ven un trazo de luz dudoso, consultan a otros bastones adyacentes si están viendo lo mismo. Si la respuesta es afirmativa, la señal pasa por el nervio óptico al cerebro. Si es negativa, la señal se descarta.

Cuando se amplifica una imagen con grandes aumentos, su brillo superficial crece de manera débil. Pero el número total de fotones de luz que entran al ojo permanece siendo el mismo. (Un fotón es una partícula de luz fundamental. Mucha gente puede detectar tan pocos como de 50 a 150 fotones por segundo entrando al ojo). realmente, no importa si esos fotones están dispersados sobre un área amplia; el sistema de procesamiento de imagen de la retina se enfrentará a ello, dentro de ciertos límites. Es necesario llegar a un acuerdo para lograr la potencia óptima para la percepción en baja iluminación: suficiente tamaño angular pero no una reducción demasiado drástica en el brillo superficial.

¿Qué significa todo esto para os observadores de cielo profundo? Sencillamente que es sabio tratar de ver un objeto con una amplia gamma de aumentos. Se sorprenderá de lo que podrá ver tanto con uno como con otro.

Un punto mas: Hay una creencia entre los observadores de que un telescopio de gran distancia focal (un número/f grande) proporciona una visión mas contrastada y mas limpia de un objeto tenue que uno de corta distancia focal. Pero el número/f no es lo importante. ¡Un telescopio de gran distancia focal es mas placentero para usarse empleando muchos aumentos! (Es también mejor porque, tener una óptica de alta calidad en este tipo de telescopios, es mas fácil de fabricar).

Color. Los objetos del cielo profundo, decepcionan algunas veces a los observadores no solamente por su falta frecuente de detalle, sino por la ausencia de los colores brillantes grabados en la fotografía.

Para poder ver el color, es necesario que la superficie del objeto sea lo suficientemente brillante para estimular los conos de la retina y la lista de objetos brillantes del cielo profundo es corta. La gran Nebulosa de Orión M42 califica (algunas personas pueden ver el color amarillo pastel o anaranjado en partes de sus regiones mas brillantes), como lo hacen algunas nebulosa planetarias brillantes que, aunque pequeñas, tienen un brillo superficial elevado. La posibilidad de ver color en un objeto tenue varía mucho de una persona a otra pero, sorprendentemente, puede ocurrir.

La visión desviada no es la forma de ver color. Los conos son mas gruesos en la fóvea, así que permanezca de frente a su objeto. En este caso, será mejor usar el menor aumento posible.

Respiración pesada. Cuando pone usted toda su concentración en examinar un objeto del cielo profundo cercano al límite de su visión, ¿Se le hace mas difícil verlo después de 10 o 15 segundos mientras el fondo estelar brilla poco dentro de un tono grisáceo? Diagnóstico: esta conteniendo la respiración sin sentido.

El poco oxígeno mata la visión nocturna rápido. Un viejo truco de los observadores de estrellas variables consiste en respirar fuertemente durante 15 segundos antes de intentar una observación muy tenue. Manténgase respirando de una manera estable mientras observa.

Otras ideas. La visión nocturna no se lleva con el alcohol, nicotina y bajo contenido de azúcar en la sangre, por lo tanto, no beba, fume o permanezca hambriento mientras observa objetos del cielo profundo. Tome un bocadillo. Una carencia de vitamina A reduce la visión nocturna, pero si ha tomado suficiente vitamina A, tomar mas no le será provechoso. Virtualmente, nadie que viva en un país desarrollado tiene carencias de vitamina A. Por lo tanto, no crea que comiendo zanahorias mejorará su vista.

La exposición prolongada a la luz solar brillante reduce su posibilidad de adaptación a la oscuridad un par de días, por ello, use anteojos oscuros en la playa o lugares muy brillantes. Asegúrese de que la densidad de los anteojos es suficiente para bloquear la luz ultravioleta (UVA y UVB); algunos anteojos baratos no lo hacen. A través de los años, la luz ultravioleta diurna envejece tanto los lentes del ojo como la retina, reduciendo la visibilidad e incrementando la posibilidad de enfermedades degenerativas. Si usa usted anteojos para exteriores, pida a su optometrista que les apliquen un recubrimiento de filtro ultravioleta. Esta opción es tan barata y fácil que cualquiera que compre unos anteojos puede solicitarlo sin necesidad de receta médica.

Tómese su tiempo. Mas aun, sea paciente. Si al principio no ve nada en la mancha correcta, siga observando. Vea un poco mas. Se sorprenderá de lo que se logra con un poco mas de tiempo de escrutinio prolongado -- otra estrella tenue aquí y otra allá y, probablemente el objeto que desea ver. Después de varios vislumbres podrá ver mucho mas tiempo. Después de pocos minutos podrá tener de manera continua -- lo que los astrónomos llaman una "visión estable" de un objeto. Donde al principio creyó que no había nada.

Puede estar seguro de que sus herramientas de observación mejoraran con la práctica. Poner la visión al límite, es un talento que solamente se logra con el tiempo. "No debe esperar ver al momento", escribió Sir William Herschel, observador del siglo XVIII, considerado a menudo fundador de la astronomía moderna. "Observar es en cierta forma un arte que debe de aprenderse. He practicado muchas veces cada noche y sería extraño si uno no adquiriese cierta destreza con la práctica constante".

Alan MacRobert es un Editor Asociado de la revista Sky & Telescope y un ávido astrónomo de traspatio.

Francisco Javier Mandujano Ortiz es miembro del Consejo Consultivo de la Sociedad Astronómica de México A.C.