Astrofotografía: ciencia y arte de fotografiar los cuerpos celestes

El firmamento y el Universo están poblados de miles de fenómenos sumamente hermosos, y el humano siempre ha tratado de enmarcar para la eternidad estos hermosos eventos por medio de pinturas desde la antigüedad. Sin embargo, la tecnología a aportado avances, y ha surgido lo que se conoce como Astrofotografía, lo que consiste en tomar imágenes instantáneas de todos los astros que se localizan en el cosmos.

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Qué es la Astrofotografía

La astrofotografía es una práctica moderna, que consiste en la combinación entre el arte de la fotografía y la astronomía, y se basa en la captura de imágenes de todos los cuerpos celestes que existen en el firmamento.

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La astrofotografía es actualmente aplicada tanto por principiantes y curiosos como por los mayores científicos del planeta, los primeros con simplemente el objetivo de entretenerse tomando estas fotos, y los segundos, utilizando esta herramienta para la observación prolongada y a detalle de los cuerpos celestes para su estudio.

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Historia

La historia de la astrofotografía comienza con la creación del daguerrotipo, la primera cámara fotográfica que sería utilizada dentro del ámbito astronómico, para el año 1839.

Todo empezó cuando François Arago, un astrónomo encargado de la dirección de las observaciones en el Observatorio de la Ciudad de París, Francia, propuso ante la Cámara de Diputados comprar el proceso del Daguerrotipo, llevado de las manos de Louis Daguerre, para “ponerlo en disposición de Francia y del Mundo”.

No fue si no hasta el 2 de enero de 1839, tomando como herramienta el invento de Daguerre, se toma la primera astrofotografía, en manos del químico norteamericano de origen europeo (Gran Bretaña), John William Draper, presentando una serie de fotos del satélite natural del Planeta Tierra, la Luna, a la Academia de la Ciencia, hechas a través de un telescopio.

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Luego, en 1842, sale a la luz la primera fotografía estelar del Sol, en manos de Nöel Lerebours, utilizando el primer instrumento francés creado por este óptico. Para el año 1845, Leon Foucault y Armand Fizeau tienen éxito en la captura de un daguerrotipo solar de una exposición de 1/60 segundos, contando con unas 5 pulgadas de diámetro, lo que lo convertía en suficientemente nítido como para observar así las manchas que el Sol posee.

Por otro lado, la primera fotografía estelar diferente al Sol, es atribuida a Bond y Whipple, los cuales utilizaron un daguerrotipo para el 16 y 17 de julio de 1850, cuando capturaron a la estrella Vega, estrella alfa de la constelación de la Lira, en el observatorio de la Universidad de Harvard con sus telescopios. (Visitar artículo: Constelaciones más importantes)

Ya para el año 1880, Henry Draper, hijo de John William Draper, tomó la primera fotografía de un objeto del cielo profundo, utilizando un instrumento de un diámetro de 28 cm sobre una placa de fotografías de colodión húmedo, capturando una imagen de 50´de la nebulosa de Orión en el mes de Septiembre.

Introducción a la Astrofotografía

Ya para el mes de marzo de 1882, unos meses antes de morir a los cortos 45 años de edad, logró obtener una exposición de la misma nebulosa de Orión con una duración de 137 minutos.

Desde ese día en 1839, donde John William Draper hizo historia capturando a la Luna, la tecnología a avanzado, y muchas personas, a veces por tan solo diversión, se han sumado a la tarea de fotografiar los astros, utilizando nuevas tecnologías, cada vez con más facilidades que las que el Daguerrotipo podía aportar para el siglo XIX

Daguerrotipo

El Daguerrotipo o también llamado comúnmente el daguerreotipo, fue el primer procedimiento fotográfico en ser anunciado y difundido, para el año de 1839, siendo creado, confeccionado y perfeccionado por el fotógrafo quien otorga su nombre al instrumento, Louis Daguerre.

Fue dado a conocer en la Academia de Ciencias de Francia, cuya sede se encontraba en París, y consistía en la toma de una imagen formada sobre una superficie de cobre con una cara de color plateado y pulido para su presentación, a diferencia de otros que utilizaban una placa de 100 por ciento plata. Esto hacía que el servicio y el procedimiento fuera más económico y más accesible tanto para el mismo Daguerre como para quien quisiera utilizar este método de fotografía.

La imagen era revelada a partir de la formación de partículas microscópicas de una aleación entre el mercurio y la plata, utilizando los vapores de mercurio que producían amalgamas en la cara plateada a la placa de cobre. Antes de someterla a los procesos fotográficos del Daguerrotipo, la placa era sometida a diversos vapores de yodo para que se convirtiera en una superficie fotosensible, es decir, sensible a la luz para formar una imagen latente.

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Materiales y dispositivos

Como se comentó anteriormente, desde los inicios de la civilización, el hombre siempre ha buscando la manera de inmortalizar todos los hechos y eventos que ocurren en su vida, y de esto no se excluyen los eventos astronómicos que ocurrían y ocurren actualmente en el firmamento.

Lo más importante para empezar a incursionar en el mundo de la astrofotografía es la paciencia; paciencia para encontrar el punto exacto, el enfoque y el momento, además, por su puesto, se necesitarán ciertos materiales o instrumentos para poder realizar una fotografía de calidad sin mucho trabajo.

Estos son las herramientas de trabajo que un buen astrofotógrafo debe tener:

  • Trípode

El trípode, es uno de los instrumentos más fundamentales dentro de la astrofotografía, ya que con él, la cámara fotográfica podrá estar bien asentada, posicionada y apuntando al lugar exacto que queremos fotografiar sin que se mueva. Lo importante de los trípodes es su capacidad de escoger con precisión el punto exacto que queremos capturar en una fotografía y así evitar que las fotos de los astros, tan solo sean luces movidas. (Visitar artículo: ¿Qué significa astro?)

  • Cámara fotográfica

Este es el instrumento esencial, fundamental y más importante, pues sin él, no podrás inmortalizar en imágenes los astros que quieras capturar. Una cámara simplemente es un objeto de diferentes tipos de tamaño que se encarga de, al apretar un botón, dejar pasar la luz y capturar los tonos y colores del astro. Existen infinitos tipos de cámara, sin embargo, luego te explicaremos cómo escoger la mejor.

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  • La película de impresión

Es la tercera herramienta que necesitara todo astrofotografo que desee empezar a trabajar, y no tiene mucha ciencia, simplemente es una cinta hecha de poliéster e impreganada con una emulsión fotográfica y normalmente son utilizadas las películas de 35 mm

  • El objetivo 

El objetivo es esa parte de la cámara que se va a encargar de dirigir todos los rayos de luz hacia el sensor de la cámara, compuesta de uno o varios lentes en forma convexa para proyectar los rayos a un punto denominado el foco. Comúmente, en la astrofotografía son usados los teleobjetivos, sin embargo, la mejor opción es usar un gran angular, ya que tienen la capacidad de ser más luminosos y permiten tomar una imagen más amplia al momento de capturar la fotografía.

  • Cable disparador

El cable disparador es tan solo un cable conectado a la cámara con que tomarás las astrofotografías el cual, en el extremo, posee un botón el cual presionarás al momento de realizar la captura. Este instrumento o herramienta parece innecesaria, sin embargo, es fundamental al momento de realizar tomas de astros que ameriten precisión, ya que así evitarás modificar la montura de la cámara y el trípode cuando se realizará la foto.

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Tecnología y técnicas

Existen miles de técnicas que los astrofotógrafos aficionados utilizan frecuentemente, y estas son las más conocidas

Star trail

Consiste en una fotografía que muestra el camino por donde pasan o el que recorren las estrellas durante una exposición de larga duración. Con una cámara analógica, esta técnica es fácilmente aplicable, ya que se deja al obturador abierto durante una exposición de varios minutos u horas para así capturar al camino que recorren los astros en el cielo.

Sin embargo, con una cámara digital es más difícil debido a la duración de la batería, la cual será el mayor enemigo si queremos realizar un star trail y dejar la cámara encendida durante horas, aunque pueden realizarse con todo tipo de cámaras con la disposición de un trípode para el lugar y situación en que se vaya a tomar la astrofotografía.

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Fotografía con seguimiento

Las fotografías con seguimiento con aquellas que son logradas a partir del uso de equipos con telescopios que se programan y controlan a través de computadores o monturas a motor, contando con cantidades impresionantes de paciencia, precisión y tiempo.

Fotografías lunares y planetarias

Las fotografías lunares y planetarias pueden realizarse con casi todos los tipos de cámaras, ya sea que cuenten con un objetivo directo o una proyección ocular de algún telescopio, incluso pueden realizarse utilizando webcams.

Las imágenes del Universo

Técnica del stacking

El Focus stacking o el stacking es una simple técnica que consiste en la realización de diversas fotos enfocando diferentes planos para así, al final, conseguir una imagen que esté enfocada desde el primer plano hasta el ultimo.

Esta técnica es utilizada en la fotografía planetaria como para fotografías de gran campo o para objetos del cielo profundo, incluyendo los famosos objetos del catálogo Messier.

Además puede utilizarse una captura de vídeo con una resolución VGA, durante un tiempo considerable, para que luego, con ayuda de un software, preferiblemente creados especialmente para esta técnica, se toman las mejores tomas del vídeo o las fotos, apilándolas una sobre otras, juntándolas para así conformar una imagen final, de una sola toma y resaltando de una manera drástica todos los detalles del objeto que incluso a simple vista serían imposible de observar.

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Técnica del Foco Primario

Esta técnica es utilizada mayormente para aprovechar todas las características ópticas que posee un telescopio, es decir, toda la capacidad que tiene de captar la mayor cantidad de luz y su resolución mayor. Esto se realiza por medio de la sustitución de un objetivo de una cámara por el sistema óptico del telescopio, permitiendo una magnitud límite muchísimo mayor y un detallismo que no es posible de obtener con un objetivo común, sin embargo, todo esto, a costa de un campo de captura mucho más reducido que con un objetivo estándar.

Lo primero que se debe hacer es retirar el objetivo de la cámara, por lo que esta debe ser de tipo objetivos re movibles o intercambiables, y desmontar el prisma y el ocular de nuestro telescopio. Luego, se toma una adaptador, para, como dice su nombre, adaptar la cámara al telescopio, el cual es un cilindro que se adapta al ocular del telescopio y el otro a una rosca de la cámara, el cual debe ser particular para el tipo de cámara que se use.

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La técnica del foco primario es utilizado mayormente para captar los objetos de cielo profundo que tienen un tamaño entre el pequeño y el mediano en el firmamento, por lo que son necesarias para capturarlas, grandes cantidades de luz, el cual el foco primario aporta.

Fotografía en paralelo

Muchas veces, esta técnica es vista como la más simple y tonta de todas, sin embargo, tiene sus propias dificultades las cuales muchos principiantes no logran superar. Este el método en paralelo o “piggy-back” consiste en el uso de un telescopio y una montura como único soporte para la cámara.

Aquí no se utiliza el sistema óptico de la cámara, a diferencia de la técnica de Foco primario, si no que se utilizan objetivos comunes de fotografía, normalmente entre los 50 mm y los 200 mm. El sistema óptico del telescopio tan sólo es utilizado al momento que se necesite guiar la exposición.

Las precauciones que se deben tomar en cuenta para no cometer ningún error y lograr con éxito la fotografía en paralelo es la  unión mecánica de la cámara con el telescopio, la cual debe ser sumamente fuerte y rígida para que la cámara no vibre, no se deslice y más importante, no se caia.

También es conveniente que el diafragma del objetivo esté cerrado a al menos 1 punto para reducir cualquier imperfección típica que suelen tener los objetivos. En las fotografías comunes no son observables a simple vista, pero en las que tienen categoría astronómica logran resaltar estos contraproducentes detalles.

Conferencia sobre Astrofotografía y fotografía nocturna

Fotografía por proyección

La técnica de la proyección sobre ocular o simplemente proyección, simplemente consiste en una montura muy similar a la técnica del foco mayor, con la utilización de un adaptador para la cámara y además de un separador, que sea capaz de albergar al ocular del telescopio y a su vez alejar este del plano focal de la película en que se imprimirá la imagen. En esta técnica, a diferencia de la de Foco Primario, el ocular del telescopio se mantiene colocado y no se remueve.

Con esta técnica comúnmente se logra un fuerte aumento de las imágenes, aunque se pierde gran luminosidad, por lo que está mayormente indicada para la captura de imágenes y fotografías planetarias, donde los cuerpos tienen un diámetro bastante significativo y un albedo o luminosidad considerable.

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Fotografía afocal

La fotografía afocal consiste en capturar la imagen por medio de la utilización del ocular del telescopio realizándose a pulso.

En esta técnica, se sitúa la cámara o la webcam directamente sobre el ocular del telescopio sin utilizar un adaptador, sin embargo, esta técnica no es muy común ya que los astrofotógrafos prefieren utilizar el método del Foco primario, el cual es bastante parecido, solo que incluye un adaptador de cámara que facilita la realización y captura de la imagen.

Ajustes y consejos

Para poder tomar las mejores imágenes, los siguientes, son los mejores consejos, tips y recomendaciones que un astrofotografo, tanto aficionado o nuevo como profesional debe tomar en cuenta al momento de realizar una sesión fotográfica a algún cuerpo celeste del firmamento terrestre. 

  • Apertura del diafragma

Cuanto más abierto esté el diafragma, más cantidad de Luz logrará captar el sensor de luz de la cámara con que estemos trabajando, sin embargo, si no se nivela bien podríamos incluso captar la luz que no deseamos del ambiente, tal como la luz proveniente de la ciudad, o lo que también conocemos como contaminación lumínica. 

Este ajuste para nuestra cámara es sumamente importante al momento de realizar fotografías a los astros, ya que a pesar de que contemos con un objetivo f de una amplitud considerable, también se debe ser consciente de que si poseemos una mayor apertura, se reduce la distancia focal y es más común que se produzcan las llamadas aberraciones. Lo más recomendado para cualquier objetivo es una apertura cercana al f/8, apertura que, muchas veces, suele ser el punto más armónico para todo objetivo. 

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  • Sensibilidad ISO

A una más incrementada sensibilidad de ISO, mayor luz captará la cámara en menos cantidad de tiempo, por lo que la exposición será menor, sin embargo, si esto sucede, se observará más “ruido” en la imagen.

La sensibilidad puede se un genial recurso al momento que captar una imagen exacta y fija, sin embargo, la manipulación de la misma dependerá mucho en el tipo de cámara y de sus características, y de sobre cómo es capaz de soportar altos niveles de sensibilidad, aunque siempre trataremos de utilizar valores de Sensibilidad ISO que no sean tan elevados para no dañar la fotografía ni la cámara. 

Astrofotografía con teleobjetivo 

  • Velocidad de Obturación

Este ajuste dependerá mucho de la luz que se encuentre en la escena donde tomaremos la imagen y según del tipo de foto que queremos tomar y cómo la queremos tomar, según las diferentes técnicas que existen. Este ajuste es muy utilizado al momento de realizar imágenes con Star Trail, es decir, imágenes donde se aprecie o se pueda captar la estela de las estrellas producidas por el movimiento de rotación del planeta Tierra.

En estas ocasiones lo que se debe hacer es utilizar una velocidad de obturación muy lenta, lo que se lograría compensar cerrando casi por completo el diafragma. 

Si buscáramos una imagen fija de algún conjunto estelar situado en lo alto del cielo, pues tendríamos que aplicar algo completamente lo contrario, pues abriríamos el diafragma, permitiendo la entrada de una gran cantidad de luz e incluso subiríamos la sensibilidad ISO si se es necesario para que la imagen salga perfecta. 

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  • Enfoques

El enfoque es sumamente importante al tomar una astrofotografía, y lo más recomendado es utilizar un simple enfoque manual, ayudándonos con una transmisión en vivo para aumentar el zoom de la imagen, y verificar que el enfoque sea el más correcto, preciso y nítido, es decir, que el foco esté posicionado correctamente. También podemos utilizar un autoenfocador, el cual sirve apuntando a la estrella o astro que queremos fotografiar y luego de que se enfoque automáticamente, convertirlo en un enfoque manual para que la imagen y el foco no se modifiquen de posición ni claridad. 

  • Objetivos

El uso y el tipo de objetivos siempre dependerá del tipo de imagen que queramos realizar, y de qué objeto en el cielo queramos captar, ya sea una estrella, el Sol, la Luna, los planetas o incluso las nebulosas

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Si deseamos tomar una foto de alguna constelación en el firmamento, lo más recomendable es utilizar un lente gran angular, que varían desde los 18 mm hasta los 50 mm. Sin embargo, si lo que se desea es fotografiar un objeto del cielo profundo determinado, como un asteroide, cometa, galaxia, cúmulo global, etc, lo más recomendable son los teleobjetivos. Aunque siempre hay que tener en cuenta que a mayor aumento del objetivo, más preciso será el seguimiento que haya que hacerle a la cámara y al telescopio sobre todo. 

Telescopios para Astrofotografía

Para la astrofotografía, el telescopio que decidas adquirir en realidad no tiene que ser específico, pues todos los telescopios funcionarán perfectamente para realizar cualquier captura de una imagen de algún astro en la bóveda celeste.

Sin embargo, muchas veces es más recomendable escoger un telescopio que tenga características que se adapte a tus necesidades, o tus caprichos, es decir, el tipo de fotografía que desees tomar, ya sea de objetos de espacio profundo, galaxias, nebulosas, etc; fotografías lunares y planetarias; fotografías solares; fotografías estelares, etc. Todo girando alrededor del foco, amplitud y campo de visión del telescopio que deseamos adquirir de las tiendas. 

Cámaras para la astrofotografía

El instrumento más importante para la astrofotografía es la cámara fotográfica, claro está. Para este arte, cualquier cámara puede servir para inmortalizar cualquier fenómeno astronómico en el cielo, sin embargo, siempre existirán diversos tipos de cámara que funcionarán muchísimo mejor que cualquier otra cámara

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Fotografías con celular

En la actualidad, han surgido numerosos teléfonos con cámaras super potentes, capaces de percibir la luz débil y almacenarla durante mucho tiempo para así formar las luces que están en el firmamento y que las estrellas producen a tan gran distancia. 

Según los expertos, podríamos utilizar un teléfono móvil gracias a un objetivo muy luminoso, controles manuales y a un formato RAW, además de tener en cuenta de que el teléfono debe poseer un ajuste de ISO bastante elevado, a más de 400 ISO, para que la foto que se produzca sea de calidad. 

Los teléfonos más recomendados para realizar este tipo de capturas son los Samsung Galaxy S7 y S6, LG G4, Nexus 6P, OnePlus 3 y otros más que podrías utilizar facilmente ya que cuentan con estas características anteriormente nombradas. Por otro lado, los teléfonos de la industria Apple, los iPhone, quedan fuera de la lista rotundamente, ya que actualmente no capturan imágenes en formato RAW.

Fotografías con webcam

Las astrofotografías con una cámara web, es la manera más facil y rápida de incursionarse en el mundo de la fotografía de astros, para empezar a conocer sobre ellos, los ajustes necesarios y para poco a poco ir realizando mejoras según nuestras necesidades. 

Una cámara web, consiste en una cámara para videoconferencias, realizada para el uso personal en el internet y está integrada por un pequeño chip fotosensible, similar al de una CCD, una cámara que traducía la cantidad de luz a un tono de gris para diferenciarlo. 

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Cámaras réflex

Por ultimo encontramos las cámaras regulares, y aunque son recomendadas todas las cámaras, la más utilizada dentro del mundo de la astrofotografía con las cámaras DSRL o Réflex y para que funcione correctamente debemos seguir algunas recomendaciones 

  • Si es una cámara réflex o de objetivos intercambiables, debe ser la cámara típica, no automatizada ni digital, con objetivos que se acoplan como roscas.
  • Preferiblemente, no debe ser un cámara tan moderna, con disparadores, control de velocidad y diafragmas electronicos, ya que muchas veces se necesitará que el lente o el espejo esté expuesto durante bastantes segundos, minutos o incluso horas, por lo que si se depende de la pila de la cámara, la fotografía nunca se podrá realizar. 
  • Debe poseer una posición “B”, la que consiste en que el objetivo permanece abierto durante todo el tiempo en que mantengamos pulsado el botón del disparador. 

Astrofotografía: La Vía Láctea

Contaminación Lumínica

Este fenómeno es el mayor enemigo de todo fotógrafo, y sobre todo para los que residen en ciudades, pues la contaminación lumínica impiden contemplar en su totalidad, lo hermoso del firmamento y peor aún, no permiten que las cámaras logren capturar estas imágenes. 

Muchas veces, la luz parásita, como también es llamada, es responsable que las imágenes aparezcan con tonos rojizos o anaranjados dentro del marco, causando demás aberraciones en la escena que se quiere capturar. 

Es por ello que lo más recomendable siempre es alejarse de las ciudades y lugares con mucha luz, y colocarse siempre en zonas oscuras y de alguna manera sola, para que la luz parásita no perjudique la calidad de las imágenes que tomarás esa noche. 

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