· FAQS para astrónomos: Preguntas y respuestas resueltas

[0tt0]

 Una pregunta:   Visualmente si estuviésemos a la distancia apropiada ¿ Veríamos los objetos celestes de cielo profundo con los colores que salen en el Hubble?

saludos.


temas relacionados
Ojo Humano: formación visual del color, sensibilidad, adaptación
veo Nebulosas y Galaxias en blanco y negro con mi telescopio

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[Sebtor]

Respuesta:

No, y además, sin cambiar de ojos   , continuaríamos con el mismo brillo superficial. El brillo total aumenta solamente por el tamaño aparente (al acercarnos, o aumentar con Telescopio).
 Simplemente podríamos ver algo similar a las fotos que vemos en el foro o por Internet cambiando nuestros ojos por unos de mayor sensibilidad o tamaño. (por pantallas, tal y como hacemos ahora), pero NO en Vivo y Directo.
Incluso si tuviéramos ojos más sensibles, estaríamos limitados por la eficiencia cuántica y la capacidad de contar fotones, y tiempos de integración altos (no a tiempo real). Por eso, la única manera de capturar y ver detalles más sutiles es utilizando una cámara CCD y visualizando la imagen en un monitor.

Además, en la visión nocturna, nuestra sensibilidad está desplazada hacia el verde-azulado, lo que significa que no podemos distinguir colores en objetos de cielo profundo. Incluso con una cámara CCD, en exposiciones de 1 segundo no captaríamos muchos detalles. Aunque las cámaras CCD tienen una eficiencia cuántica mucho mayor que la del ojo fotópico, no pueden superar el 100% de eficiencia y capturar más fotones de los que reciben.

En los Objetos Difusos Débiles:

A simple vista, nunca veremos los colores ni los brillos que aparecen en imágenes tomadas con exposiciones de varias horas en telescopios grandes, como el Hubble. Incluso si tuviéramos acceso al Hubble, solo veríamos una amplificación de tamaño, pero no podríamos apreciar los detalles a nivel superficial. Sin embargo, con telescopios más grandes tendríamos a nuestra disposición una mayor cantidad de objetos observables.

¿Por qué Vemos más Detalles con Telescopios Grandes?

distintos Telescopios a sus aumentos resolventes respectivos,
el brillo superficial es el mismo, la superficie total aparente en cambio aumenta al cuadrado igual que su brillo total

Vamos a analizarlo:

- Al mismo aumento, con telescopios más grandes, los objetos se ven más brillantes. Esto es cierto hasta cierto límite en el que la pupila de salida del telescopio supera la del ojo humano. Por lo tanto, para una misma pupila de salida, los objetos difusos se verán con el mismo brillo superficial, aunque el brillo total aumentará con el tamaño (aumento) del telescopio.

- Con telescopios más grandes, podemos resolver objetos que no se pueden observar a simple vista o con instrumentos más pequeños, como los cúmulos globulares.  ¿POR QUÉ?  Porque los aumentos Resolventes son mas altos,  sin embargo el brillo superficial será igual en el aumento resolvente de cada telescopio ( proporcional al diámetro).

- Las estrellas, al no tener dimensión, aparecen más brillantes a medida que aumentamos el tamaño del telescopio. Su brillo se acumula en un punto unidimensional (el límite de difracción del telescopio), lo que nos permite observar estrellas de magnitudes más débiles.

- La visión escotópica, que es nuestra visión en condiciones de baja iluminación, tiene una resolución limitada. Para mejorar el detalle de objetos débiles en la oscuridad, es necesario aumentar su tamaño, lo que nos permite verlos con mayor claridad. Esto puede parecer fuera del límite natural de resolución de nuestros ojos, y en cierto sentido lo es, pero solo "de día".




mas bibliografía:
Visual Astronomy of the Deep Sky - A Catalog of Deep-Sky Objects (Roger N. Clark)

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[0tt0]

y aún así se quedarían cortos si no pudieran acumular luz (porqué sinó no hay bastante conteo de fotones

No entiendo esta parte

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[Sebtor]

fíjate en las eficiencias cuánticas  (no puede superarse, obviamente, el 100% )

y luego está el juego de nuestros ojos con los intrumentos ópticos,   ... podemos tener aumentos,  ... a su vez recoger mas luz, ------>  pero no podemos superar el recoger mas luz que aumentos, es decir,  aumentar el brillo superficial aparente de un objeto con dimensión.    ( otra cosa es pasar a resolverlo, o aumentar el brillo de las fuentes puntuales llegando a magnitudes mucho más débiles )

la visión fotópica, es la visión del ojo diurna,  en la cual, dentro de ella, actúa como una tricomía RGB, con sensibilidad a 3 pigmentos
la visión escotópica es la visión nocturna del ojo (con un aumento de sensibilidad - aunque pasa a un "modo monocromático hay muchos menos receptores y la resolución es mucho menor)

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[PoLux]

Es una pregunta que nos ronda la cabeza a muchos...

la cosa sería, como veríamos las galaxias (color, intensidad lumínica) si en vez de estar a millones de años luz, uno estuviese a 2.000 años luz del borde más exterior, observando solo con los ojos. Las nebulosas mismas, como sería estar a 20 minutos luz? de tan cerca en la nebulosa quizá no se ven colores por la baja densidad de partículas, así que necesitaría estar mucho más lejos para apreciar colores a ojo desnudo.

Claro, uno se pregunta, cual es la realidad que debemos ver de estos objetos lejanos, y es que es cualquiera de esas la realidad, lo que pasa que se amplifica con grandes maquinas.

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[VegaR]

Es una pregunta que nos ronda la cabeza a muchos...

la cosa sería, como veríamos las galaxias (color, intensidad lumínica) si en vez de estar a millones de años luz, uno estuviese a 2.000 años luz del borde más exterior, observando solo con los ojos. Las nebulosas mismas, como sería estar a 20 minutos luz? de tan cerca en la nebulosa quizá no se ven colores por la baja densidad de partículas, así que necesitaría estar mucho más lejos para apreciar colores a ojo desnudo.

Claro, uno se pregunta, cual es la realidad que debemos ver de estos objetos lejanos, y es que es cualquiera de esas la realidad, lo que pasa que se amplifica con grandes maquinas.

Pues a 2.000 años luz del borde mas exterior las galaxias se deberia de ver como vemos a nuestra Via Lactea en noches oscuras, y nebulosas como Orion si las tuvieramos realmente cerca no creo que tuvieramos problemas en verlas en color, creo que las nubes de Magallanes se pueden ver a simple vista y en sus colores si te adentras en el Pacífico o en el Sahara, quizá alguien en el foro haya podido contemplarlas...

Saludos.

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[Sebtor]

pues lo mismo que lo que he comentado antes, ... la supuesta mejora de magnitud, se repartiría en area mas grande ....  total:  el brillo superficial sería igual  (solo que mas grande el objeto)

osea, como la Vía Láctea, ...  que ignoro la magnitud global que debe tener a simple vista, suponiendo de verla centrada

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[Sebtor]

he ampliado mi respuesta en el segundo post,

espero que ahora queden clarificadas algunas dudas   ( y surjan otras    )

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( separado el tema del offtopic creado anteriormente )

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[0tt0]

Entonces ¿podriamos decir que las fotos del Hubble son tan realistas como una de infrarrojos? Al fin y al cabo nunca llegaríamos a verlos así.

« Últ. modif.: Jue, 19 Jul 2012, 18:20 UTC por 0tt0 »

[Sebtor]

son tan realistas cuando mas lo son,  como poner una imagen deslumbrante de una habitación cuando ésta está totalmente a oscuras.,

lo otro, tema colores, todavía es más peliagudo , ... de hecho  fotografías, monitor  etc...  es una simulación para enviarte estímulos visuales tal y como se puedan parecer a la realidad, ...   pero los filtros astronómicos no siguen ésta regla,  al contrario algunos son muy alejados,  otros apenas varían de color, además que utilizan "la fosforescencia de algunas nebulosas", ... vamos, hay mucho "falsocolor" aunque a veces se intente recrear una imagen como "natural"

el rojo del Halpha,  en visión diurna creo que captamos solamente el 5% de su intensidad, es muy marginal.  Pero en visión escotópica (nocturna) vemos el 0 %  !!

Son como las imágenes del Sol sintetizadas que podeis encontrar desde la página principal,  las variaciones de color, no son más que la codificación de diferentes longitudes de onda ultravioletas  ( ultravioletas duros casi rayos-X )

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[habloblas]

Yo estuve una vez en el desierto a las tres de la mañana, en Egipto cerca de Assuán en noviembre de 2004. El recuerdo que tengo es de ver el cielo mas espectacular que he visto en mi vida. Lo he comentado con amigos muchas veces, y yo siempre digo que se veían muchos colores y ellos me dicen que es imposible... Yo ya no se si es una mala pasada de mi memoria, porque a veces con el tiempo los recuerdos se distorsionan y son como los quieres recordar, pero estoy casi seguro de que se apreciaban tonalidades malva y una densidad de estrellas apabullante. Estoy deseando volver a un sitio así para volver a ver ese cielo. Hay por ahí una pagina que recopila fotos de cielos del mundo, pero claro, son fotos de larga exposición, así que tampoco aclaran mucho el tema....

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[Bendito]

Yo estuve una vez en el desierto a las tres de la mañana, en Egipto cerca de Assuán en noviembre de 2004. El recuerdo que tengo es de ver el cielo mas espectacular que he visto en mi vida. Lo he comentado con amigos muchas veces, y yo siempre digo que se veían muchos colores y ellos me dicen que es imposible... Yo ya no se si es una mala pasada de mi memoria, porque a veces con el tiempo los recuerdos se distorsionan y son como los quieres recordar, pero estoy casi seguro de que se apreciaban tonalidades malva y una densidad de estrellas apabullante. Estoy deseando volver a un sitio así para volver a ver ese cielo. Hay por ahí una pagina que recopila fotos de cielos del mundo, pero claro, son fotos de larga exposición, así que tampoco aclaran mucho el tema....

De todas formas, no creo que sea "incompatible" con lo que dice Sebtor. Una cosa es que distingas brillos y matices; pero, ¿veías ésto?

Sospecho que no... Pues esa imagen es también de un aficionado; todavía queda recorrido hasta el Hubble.

También hay que tener en cuenta las calidades lo que se fuma en esas latitudes

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[Sebtor]

la visión nocturna escotópica, la más sensible ES monocroma, ... osea que las formas más débiles no las veremos en color
pero: no todo es débil,   como los planetas conocidos, algunas estrellas, en las que es identificable matiz o color, mas o menos rápidamente según la persona y sus capacidades.
Si hablas de fondo de cielo, ... nunca se está libre de reflejos, luces, suficientemente brillantes para ser detectados



el ojo, fotorreceptores en la retina: conos y bastones

La retina contiene dos tipos de fotorreceptores, bastones y conos. Los bastones mas numerosos, unos 120 millones, son mas sensibles que los conos. Sin embargo no son sensibles al color. Los 6 a 7 millones de conos proveen la sensibilidad al color del ojo y están mas concentrados en la mancha amarilla central conocida como mácula. En el centro de esa región está la "central fóvea", un área de 0,3 mm de diámetro, libre de bastones y con una densa concentración de conos.


En la zona central de la retina (fóvea), la cantidad de conos es mayor, su número desciende a medida que nos acercamos a la periferia.


Los bastones son células fotorreceptoras de la retina responsables de la visión en condiciones de baja luminosidad. Presentan una elevada sensibilidad a la luz aunque se saturan en condiciones de mucha luz y no detectan los colores. Se ubican en casi toda la retina exceptuando la fóvea. Contienen rodopsina, que es una proteína que presenta una mayor sensibilidad a las longitudes de onda cercanas a 500 nanómetros, es decir, a la luz verde azulada.

En la especie humana y en muchos otros primates, existen tres tipos diferentes de conos, cada uno de ellos es sensible de forma selectiva a la luz de una longitud de onda determinada, verde, roja y azul. Esta sensibilidad especifica se debe a la presencia de unas sustancias llamadas opsinas. La eritropsina tiene mayor sensibilidad para las longitudes de onda largas de alrededor de 650 nanómetros (luz roja), la cloropsina para longitudes de onda medias de unos 530 nanómetros (luz verde) y por último la cianopsina con mayor sensibilidad para las longitudes de onda pequeñas de unos 430 nanómetros (luz azul). El cerebro interpreta los colores a partir de la razón de estimulación de los tres tipos de conos.

https://es.wikipedia.org/wiki/Cono_%28c%C3%A9lula%29
https://es.wikipedia.org/wiki/Bast%C3%B3n_%28c%C3%A9lula%29
https://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/vision/rodcone.html#c3

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[Sebtor]

( otro hilo que se habían borrado las imágenes),  es una pregunta interesante

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