El brillo del cielo nocturno varía en función de las luminarias que hay en la calle, el movimiento de los coches y la actividad de las oficinas. Hay un aumento de oscuridad brusco cuando, por ley, se apagan las luces ornamentales a las 12 de la noche. Este proyecto trata de detectar variaciones en este salto producidas por el aislamiento para detener el avance de la covid-19. De esta diferencia se puede estimar la contribución humana en el brillo de cielo.
“Estimating the relative contribution of streetlights, vehicles, and residential lighting to the urban night sky brightness”
Debido al aislamiento al que estamos sometidos, las actividades de observación astronómica se ven reducidas a las que podamos realizar desde nuestro domicilio con la instrumentación disponible.
Este proyecto propone un estudio a lo largo del tiempo del brillo y color del cielo nocturno mediante medidas obtenidas desde casa con ayuda de cámaras digitales de uso común.
Se pueden comparar las medidas de brillo de cielo de este proyecto con las de instrumentos profesionales para una misma noche. En el gráfico se puede observar medidas RGB tomadas durante una noche con cámara réflex por Jaime Izquierdo desde el interior de Madrid, medidas de las bandas fotométricas Johnson B,V, R obtenidas por el instrumento AstMON-UCM instalado en la azotea de la facultad de Físicas UCM y medidas de brillo de cielo tomadas con fotómetro TESS-W stars1 desde Coslada.
En el gráfico de la derecha se observa como los canales RGB de la cámara ajustan bien a las medidas de fotometría astronómica (una vez escalados) lo que nos indica que cuando calibremos las cámaras podremos utilizarlas para medir la evolución del brillo y color del cielo nocturno. Los datos del fotómetro stars1 son algo diferentes ya que no se toman desde la misma localización.
En el gráfico de la izquierda se muestran todas las observaciones efectuadas durante un tiempo de monitorización de casi un año realizadas por el mismo colaborador y la misma configuración del equipo.
Canon 450D
Peleng 8 mm
Canon 550D
Sigma 8mm
Nikon D5200
Nikon 1 V1
Nikkor VR 10 – 30 mm f/3.5 – 5.6
Canon EOS 1300D
Canon EOS 200D
SAMYANG 8mm 1:3,5
Sony a7III
Canon EOS 77D
EFS 18-135 mm
Canon 750D
18-55mm
Olimpus OM-10
14-24 Micro 4/3
Canon 400D
Nikon D5200
10-20mm
Canon 750d / Canon 600d
Samsung 8 (f/4) / 18-55mm f/3,5
Nikon F50
18mm
Nikon D3200
18-55mm f/3.5-5.6G VR
Professional astronomer and professor at UCM.
Professional astronomer and astrophysics professor at UCM.
Associate profesor at Universidade de Santiago de Compostela.
PhD. Astrophysics. Postdoc researcher at Exeter University.
Physics graduate. Predoctoral researcher at Universidad Complutense de Madrid.
GUAIX Director and astrophysics professor at UCM.
Physics graduate with media communications expertise.
Laboratory Technician at LICA.
Astronomer, astrophotographer and honorary collaborator at the Department of Astrophysics.
Astrophysicist and Computer Engineer. Assistant professor at UCM.
Physics graduate. Predoctoral researcher at Universidad Complutense de Madrid.
Project manager of the GUAIX Group at the UCM.
Optical Engineer at Escribano Mechanical & Engineering
La situación ideal de nuestra estación es una azotea o terraza que permita una visión directa del cénit (el punto más alto de la bóveda celeste).
En el caso de estaciones en localidades fuera de grandes núcleos urbanos pero que tengan una visión directa de sus halos luminosos apuntaremos la cámara para registrar ese resplandor.
El campo de visión debe abarcar desde el horizonte de forma que la altura del apuntado dependerá del objetivo utilizado pero puede ser unos 30-45 grados.
No debemos dejar una cámara a la intemperie ya que sufrirá las inclemencias del tiempo. Como queremos medir en cualquier situación debemos fabricar una carcasa protectora.
Lo más sencillo es usar material de PVC del que se usa en fontanería. Por ejemplo un trozo de tubo o un manguito de unión de diámetro suficiente con una tapa horadada a la que se pega una ventana de cristal o metacrilato. Como estamos en tiempo de confinamiento hay que acudir a lo que tengamos en casa como maletas estancas o cajas contenedoras de plástico. Una caja de madera con un cristal encima asegurado con silicona también puede ser suficiente.
Para obtener medidas a lo largo de la noche tomaremos secuencias de imágenes. Para ello se puede usar un intervalómetro o un ordenador que controle los disparos.
Una secuencia de una foto cada 6-12 minutos es suficiente. Estamos trabajando para crear una plataforma de recogida y almacenamiento de imágenes, que deben ser almacenadas de momento, en discos locales.
Durante el procesado de las imágenes la información será descompuesta en los canales R, G y B de modo que se pueda medir el flujo en cuentas por segundo de la zona central, convertir este valor en magnitudes instrumentales y hacer representaciones gráficas que muestren la evolución temporal del brillo de cielo y su color. Las observaciones se están procesando con software propio cuyo código se ofrece en abierto:
El proyecto AZOTEA fue presentado en la séptima conferencia internacional sobre luz artificial nocturna ALAN 2021 que tuvo lugar en virtual chair del 15 al 17 de junio de 2021.
