Una visión celestial

Ahora lo vemos claro: En la imagen superior se muestra una vista de la Nebulosa del Ojo de Gato con la tecnología de óptica adaptativa ‘Lucky’ (derecha) y sin ella (izquierda).

Una nueva y relativamente barata tecnología en telescopios está acercándonos el universo con una agudeza increíble. ¿Se está quedando el Hubble obsoleto?

¿Puede una cámara de 20.000$ acoplada a un telescopio de hace 60 años obtener imágenes más claras que el telescopio espacial Hubble, valorado en 1.500 millones de dólares? ¡Desde luego!, dicen los astrónomos de la Universidad de Cambridge (Reino Unido) y del Instituto Tecnológico de California (EE.UU.).

Para probar esta punto sugirieron hacer una observación desde lo alto del Observatorio Monte Palomar, cerca de San Diego. Este verano, un equipo de ambas universidades insertó su sistema “Lucky Imaging” (Visor Afortunado) en el Telescopio Hale del observatorio y lo dirigieron a M13, un cluster estelar ubicado a 25.000 años luz. Los resultados obtenidos fueron mucho mejores de lo esperado. “Lo que conseguimos al primer intento, fue producir las imágenes a mayor resolución jamás tomadas – y lo hicimos desde el suelo”, comenta Craig Mackay del Instituto de Astronomía de Cambridge, quien dirigió al equipo. “Estamos obteniendo el doble de resolución que el Hubble”.

Visto en A Heavenly View (por Andrew Murr – 13-09-2007).

11 Comentarios

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Wayfarer

O sea, que simplemente imagina si esta tecnología se aplicara a un telescopio en órbita.

En dos palabras “im presionante”.

— Wayfarer

DavidDavid

No tendría sentido instalar esta tecnología a un telescopio en orbita. La técnica consiste en modificar la óptica del telescopio para contrarestar las distorsiones que produce la atmósfera terrestre.

Luis Cabellos

El sistema tiene dos partes diferenciadas, uno de los sistemas de detección de luz más sensibles hasta la fecha y luego el mecanismo para corregir la distorsion atmosférica.

Y seguramente las imágenes serian más espectaculares si el sensor estuviese montado sobre el Hubble.

Sobre cual de los dos métodos sería más barato esta claro que el localizado en tierra, eso es indiscutible.

PepePepe

Creo que organismos como NASA deberían aplicar la misma dosis de “sentido común” que las empresas privadas y realizar un estudio de viabilidad y oportunidad antes de lanzarse a proyectos caros como el Hubble.

Es tan sencillo como preguntarse ¿es posible realizarlo? ¿cuanto costaría? ¿Es previsible que los costes a corto/medio plazo puedan bajar significativamente?, antes de acometer ese tipo de locuras.

Andor

David, confundiste un poquillo los términos. Aunque es cierto que este sistema está montado sobre un telescopio de óptica adaptativa, no es éste el sistema que se está demostrando, sino el CCD y el ordenador que están montados al final del todo.

La manera habitual de tomar imagenes astronómicas es haciendo varias exposiciones, usualmente largas, de varios minutos, dependiendo del objeto a ‘retratar’, y, con software de tratado ‘apilar’ todas ellas, es decir, juntarlas, para conseguir unir la iluminación de todas ellas.

Este CCD del que hablamos hoy es de alta velocidad y captura gran cantidad de imágenes por segundo, con un software de análisis, se filtran las imágenes en las que hay menor turbulencia de la atmósfera (Lucky Images) y que resultan más nítidas, y son estas las únicas que se apilan.

En efecto, no tiene sentido instalar este sistema de análisis de imagen en el Hubble, porque no tiene sentido buscar cuáles imágenes no tienen turbulencias atmosféricas cuando te encuentras fuera de la atmósfera y sabes que no vas a tener ninguna.

Pepe, ¿de verdad crees que la NASA se lanzó al Hubble sin realizar un estudio de viabilidad?. Precisamente la NASA lleva unos buenos años con unos recortes presupuestarios fortísimos así que no es una agencia que pueda gastar dinero a espuertas precisamente. Si realizas bien los cálculos verás que, contando en ‘años tecnológicos’ el Hubble ya es bastante viejo, fue lanzado en el año 90 y ya tiene ¡17 años!, y es bastante razonable que a nivel técnico hayan sido superados sus sistemas.

El Hubble ha ocupado, por lo tanto, la era espacial, que la podemos dar por comenzada hace 50 años con el lanzamiento del Sputnik, una tercera parte de su tiempo, así que, en estos términos, estamos hablando casi de “largo plazo”, más que de corto o medio.

Un saludo

LeoLeo

Ya hace unos cuantos años el astrónomo y fotógrafo David Malin utilizaba una técnica que “mejoraba” la calidad de percepción y detalle en fotografías astronómicas desde el Anglo-Australian Observatory.

Resultaba de hacer una especie de blurring y restarlo de la imagen original. Luego salió algo parecido en el Photoshop llamado Unsharp Mask Enhacement.

En 1991 estuve trabajando junto a un colega en la restitución digital de imágenes. Inspirados en películas como “No Way Out” y “Blade Runner” nos dispusimos a mejorar imágenes radioastronómicas.

Fué interesante la experiencia porque llegamos a la conclusión de que la información estaba presente, faltaba “acomodarla”.

Para nuestro modelo se requería encontrar una matriz que funcionara como lente correctora (las antenas radioastronómicas tienen una ganancia tipo sombrero mexicano debido a que poseen unos lóbulos de ganancia lateral que producen una mezcla de señal, no siendo puntual y por ello siempre se ven borrosas).

Pues, a los seis meses llegamos a corregir algunas imágenes.

Ansiosos con estos resultados aplicamos similar mecanismo (cambiando la física del problema) a las fotos fuera de foco.

Encontramos que podíamos cambiar el plano focal en objetos de diferentes distancias de una misma fotografía. Recuerdo que teníamos la imagen de un tucán enjaulado, pudimos poner en foco el pájaro, el alambre de la jaula y las plantas que había detrás, tan solo cambiando la lente correctora.

La operatoria general consistía en colocar toda la información de la “Foto” desglosada en una matriz columna, luego se armaba una matriz “Medio” que era cuadrada y donde cada fila eran los elementos de ganancia puntual del medio desplazado fila a fila. Finalmente una matriz columna “Cielo” que era la incógnita. La ecuación era el producto matricial:

Cielo x Medio = Foto

Bastaba pues multiplicar a ambos miembros por la matriz inversa de Medio. Conociendo la ganancia de la antena de puede conocer esa matriz y consecuentemente su inversa, por lo que al final quedaba:

Cielo = Foto x inv(Medio)

Estaría bueno saber cual es el algoritmo exacto que del sistema “Lucky Luke”. 😀

Salu2

Andor

En realidad, por lo que tengo visto, no es ningún algoritmo especial, sino la combinación de una nueva tecnología de CCDs, llamada L3CCD, de muy muy alta sensibilidad, que, aparentemente, llega muy cerca del 100% de rendimiento fotónico, y un poco de suerte.

Estos CCDs hacen gran cantidad de fotos por segundo, y así se pueden seleccionar los frames sueltos en los que la atmósfera está quieta y nítida para apilarlos todos en una imágen más luminosa, pero sin el ruido que suelen tener esas fotos de tan corta exposición pero tan amplificadas.

El sistema que utilizan para medir la calidad de la imágen es relativamente sencillo y está explicado en esta página del proyecto:

http://www.ast.cam.ac.uk/~optics/Luc...Measure.htm

Aprovechad que la documentación del proyecto usa una licencia GNU-FDL, por lo tanto de libre acceso y distribución, que se pueden aprender muchas cosas. Además teneis enlaces para aprender a hacer “Lucky Imaging” amateur :)

LeoLeo

Gracias Andor, le echaré una mirada a la página del proyecto… despues de todo quizá mi LX200 todavía no se jubile.

Paladdin

Sólo quisiera hacer notar que, con esta tecnología, se consiguen unas imágenes con una resolución angular en espectro óptico sin precedentes lo que no significa, ni muchísimo menos, que sean las mayores resoluciones angulares conocidas para objetos celestes -que se pueden distinguir con mejor resolución angular en el espectro de radio, gracias a la interferometría-.

Ni tan siquiera son las más sensibles ya que, el ahora vestusto Hubble, aún teniendo menor resolución angular que las imágenes mostradas, sigue disfrutando de una sensibilidad superior.

Y es que está viejín y puede que no vea tan claro, pero sigue viendo más lejos que los demás, y es que desde aquí, desde la Tierra, de momento podremos competir en resolución, pero para sensibilidad, ¡hay que salir fuera! :)

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