Si te interesa fotografiar detalles de la superficie lunar o de los planetas, este tutorial recoge algunos aspectos de la misma y recomendaciones que pueden ayudarte en tus primeros pasos.
¿Por dónde empezar?
La Antigüedad conocía únicamente cinco planetas: Mercurio, Venus, Marte, Júpiter y Saturno, que resultan fácilmente observables a simple vista y también son los blancos más habituales de fotografía amateur.
Si buscas afrontar retos crecientes puedes iniciarte sin telescopio, probando a fotografiar la Luna y también alguna conjunción planetaria. Ya con telescopio, puedes continuar con Júpiter eligiendo el momento apropiado. Tras éste, Saturno o Marte incrementan la dificultad debido a su menor tamaño y brillo. Entre los planetas inferiores, Venus ofrece un brillo generoso pero no te regalará detalles de su atmósfera fácilmente y su baja altura te obligará a afrontar de lleno los caprichos de la atmósfera terrestre. Y Mercurio añade a los inconvenientes de Venus un menor brillo y tamaño. Finalmente, captar detalles en Urano o Neptuno supone un reto al alcance de pocos aficionados. Ambos exigen equipos preferiblemente por encima de 300mm de apertura, pues tanto su brillo como su diámetro aparente son muy inferiores a los del resto de planetas.
Estrellas errantes
Como sabes, la Tierra y los planetas giran alrededor del sol . Esto tiene varias implicaciones para tus fotografías.
En primer lugar, cada planeta resultará visible solamente durante unos meses concretos que varían de año en año. En ese periodo, el momento idóneo para fotografiarlos es conocido como fecha de máxima superficie iluminada (para los planetas inferiores Venus y Mercurio) o fecha de oposición (para el resto de planetas superiores). Para anticipar esa fecha que permite exprimir detalles de los discos planetarios deberás consultar efemérides astronómicas, aunque nada impide realizar fotografía en otros períodos siempre que tu blanco resulte visible.
En segundo lugar, al pasar el tiempo los planetas se van desplazando en relación con el fondo fijo de las constelaciones, más lentamente los más alejados del Sol, siguiendo siempre un camino que atraviesa las constelaciones del zodiaco pero retrocediendo también en ocasiones en su camino (movimiento retrógado). Para ubicar cada planeta en el cielo necesitarás conocer en qué constelación se encuentra. Para esto puedes consultar fuentes en internet (como Heavens above), emplear software gratuito (como Stellarium) o bien apps de móvil (como SkyMap) según tu preferencia.
Distancia focal: cuestión de resolución
La principal dificultad de la fotografía planetaria es la reducida escala de tus sujetos, que exige trabajar con una distancia focal tan larga como sea posible. Es recomendable intentar alcanzar el límite de resolución determinado por la apertura de tu equipo, aunque con frecuencia la atmósfera impondrá antes sus restricciones y se convertirá en tu principal enemigo. Para entender esto en detalle puedes sobre los efectos de la atmósfera en astrofotografía. Para mitigarlos, procura asegurarte de que el planeta este tan alto sobre el horizonte como sea posible.
El límite físico de cualquier equipo se alcanza empleando una distancia focal de 25-30 veces la apertura del mismo. Si con esto la imagen del planeta no para de saltar de un lado a otro del campo fotográfico, deberás disminuir la focal, emplear la opción de binning de tu cámara (si la tiene) o bien esperar a que mejoren las condiciones atmosféricas esa noche (u otra).
El diseño óptico que mejor se adapta a estos requisitos de focal es quizás el de los tubos catadióptricos o Schdmit-Cassegrain, aunque nada te impide emplear reflectores Newton o refractores para fotografía planetaria con una apropiada interposición de lentes de Barlow que garantice la focal deseada.
Existen muchos otros factores que afectan a la resolución además de la distancia focal. Para exprimir tu equipo puedes leer sobre cómo aumentar la resolución fotográfica ya que con cada incremento apreciarás mayor detalle en tus resultados (y también aprenderás a maldecir la atmósfera un poco más).
No olvides calcular la escala de imagen que tendrá el planeta en tu fotografía para determinar lo que puedes esperar de una determinada configuración de tu equipo. Si tu software de captación de imágenes es capaz de medir el FWHM de la imagen, recuerda que idealmente tu escala de pixel debe abarcar 2-3 veces el FWHM. Para entender este valor puedes leer sobre la función de dispersión de punto.
Exposición: buena si breve
A pesar de su diminuto tamaño, los planetas tienen, con excepciones, una magnitud que supone un brillo considerable. Esta ventaja permite retratarlos con corta exposición, apenas una fracción de segundo. Cuanto más breve sea ésta, menos impactará la atmósfera en tu fotografía, así que debes procurar «congelar» el seeing en la medida de lo posible con exposiciones cortas.
Por desgracia, al aumentar la distancia focal para incrementar la resolución también disminuyes el brillo de la imagen, ya que la misma luz se reparte entre más píxeles (doblar la focal multiplica el área de una imagen por cuatro lo que reduce el brillo en cada píxel a una cuarta parte). Esto incrementa inexorablemente el ruido en la imagen.
Por si fuera poco, la fotografía planetaria suele afrontar un rango dinámico elevado. El brillo en el limbo planetario suele ser muy inferior al de su centro o puede también ser muy superior, como en el caso de una Luna joven. Por no hablar de que puede interesarte captar las típicamente tenues lunas de otro sistema planetario en tu fotografía.
Como recomendación práctica, debes procurar emplear una combinación de exposición e ISO (o ganancia) que te permita que la imagen cubra todo el rango dinámico del sensor, es decir, que el histograma alcance el extremo derecho si llegar a sobreexponer la imagen. Disparar a 30 FPS (FPS son fotografías por segundo o Frames Per Second) e incluso 60 FPS está al alcance de muchas webcams asequibles.
Si tienes dificultades derivadas del rango dinámico, por ejemplo al intentar capturar un planeta y también sus lunas, puedes realizar dos tomas por separado con diferentes exposiciones para superponerlas posteriormente o bien combinarlas con técnicas HDR.
Apilado fotográfico: combatir el ruido
Puedes informarte sobre la naturaleza del ruido derivado de un brillo deficiente más adelante, pero para mitigarlo tienes inicialmente varias posibilidades: puedes disminuir la focal y sacrificar resolución, o bien aumentar la exposición y afrontar los efectos perniciosos de la atmósfera, o bien costearte un equipo mejor (con mayor apertura del tubo o mayor sensibilidad de la cámara o empleando un sensor monocromo con filtros).
Por desgracia, incrementar la ganancia o ISO no es una solución para un brillo deficiente de la imagen. Puedes leer sobre ISO y ganancia si esta afirmación te genera dudas, pero cuando el problema que genera un brillo deficiente es ruido en la imagen, este no disminuye al aumentar el ISO.
Ninguna de las alternativas para combatir el ruido parece demasiado atractiva hasta ahora, pero afortunadamente existe otra posibilidad: capturar cientos o miles de fotogramas y promediarlos para construir una sola imagen.
La técnica más habitual para obtener fotografías planetarias de calidad consiste en grabar un vídeo del que después puedes extraer todos los fotogramas para apilarlos mediante software. Para esto puedes emplear software gratuito como Registax, Autostakkert, Winjupos o cualquier otro paquete con este funcionalidad.
A diferencia de los objetos de cielo profundo, los planetas exhiben dinamismo debido a su rotación, por lo que no es posible apilar vídeos de duración indefinida. Para la mayoría de equipos de aficionados, dos o tres minutos de grabación es un tiempo razonable, pero si te interesa conocer el tiempo de grabación con exactitud tendrás que informarte sobre las limitaciones que impone la rotación planetaria.
Equipo mínimo para fotografiar planetas
Puedes realizar fotografía planetaria sin telescopio, por ejemplo de conjunciones planetarias como la de abajo entre Júpiter y Venus o también fotografiar la Luna e incluso algunos cometas. Como mínimo necesitarás una cámara que te permita escoger el tiempo de exposición (como una DSLR) y recordar limitarlo adecuadamente para evitar trazas estelares. Esta es quizás la opción menos exigente de fotografía, aunque un enfoque preciso del equipo es necesario en cualquier caso y debes igualmente evitar vibraciones empleando un disparador. Si pretendes captar un paisaje en tu fotografía, recuerda valerte de la distancia hiperfocal.
La fotografía planetaria con telescopio es algo más exigente y comparte muchos de los aspectos aplicables a la astrofotografía en general. Es imprescindible realizar de forma correcta los ajustes iniciales al telescopio y una mínima puesta en estación para acoplar la cámara al mismo, sobre todo si pretendes usar una focal elevada.
Como parte de los preparativos iniciales asegúrate de la ubicación del planeta, de que el la visibilidad atmosférica sea adecuada y desactiva las opciones de mejora de imagen que pudiera tener tu cámara (puedes usar un balance de blancos diurno y evitar estabilización de imagen o cualquier otra mejora, empleando modo RAW si utilizas un DSLR).
No es imprescindible disponer de una montura motorizada, aunque no disponer de motor limitará tus opciones a vídeos cortos, dado que el movimiento de rotación de la Tierra hará que el planeta se desplace por el campo fotográfico en unos segundos, del mismo modo que se generan trazas estelares con fotografías de larga exposición. Una vez dispongas de una montura motorizada, no olvides realizar una correcta alineación polar.
Tampoco es imprescindible acoplar una cámara DSLR al telescopio. Puedes obtener resultados muy satisfactorios con una webcam asequible que te permita elegir la exposición o FPS. Incluso la cámara de un teléfono móvil es capaz de obtener resultados, visto el ritmo al que progresa la tecnología de los smartphones. Si no eres capaz de elegir la exposición de las capturas, como puede ser el caso de tu móvil, prueba a acoplar la cámara por el método afocal e interponer manualmente un filtro polarizador variable entre la cámara y el telescopio y jugar con él hasta obtener el resultado deseado.
Fotografía planetaria con técnica LRGB
La fotografía LRGB, en el otro extremo, permite exprimir las posibilidades de resolución del equipo óptico empleando una cámara monocroma en lugar de un cámara a color (debido a la arquitectura del sensor, las primeras tienen mucha mayor resolución). Para reconstruir una imagen en color, debes realizar una serie de tomas con filtros en Rojo (R), Verde (G) y Azul (B) que posteriormente puedes combinar mediante software para crear una sola imagen en color. Los filtros de color empleados para visual no son apropiados para este tipo de fotografía, aunque nada te impide ensayar con ellos. La capa de luminancia (L) no suele emplearse en fotografía planetaria, aunque consiste sencillamente en otra serie de tomas realizadas sin filtro. Los filtros, al eliminar la luz que no tiene el color adecuado, reducen el brillo de la imagen y por tanto aumentan su ruido. La capa de luminancia permite aportar una base de imagen con menor ruido sobre la que se añade posteriormente el color de los canales RGB. También puedes, en lugar de emplear una capa de luminancia sin filtro, sustituirla por tomas con filtros específicos que resalten detalles concretos del disco planetario.
Procesado de imágenes planetarias
Una vez obtenida la imagen con la técnica de tu elección, el procesado de imagen aportará una mejora significativa de la misma. Este último paso es imprescindible para exprimir la información de tus costosas capturas. No dejes de hacerlo.
Sobre el procesado de fotografías planetarias existen numerosas opciones que puedes emplear e investigar. Los wavelets de Registax producen mejoras casi mágicas en la imagen y son muy utilizados, al igual que puedes mejorar detalles con herramientas como las deconvoluciones de Fitswork o MaximDL o las tradicionales curvas de Photoshop. El número de opciones es muy amplio así que te animo a bucear en diferentes medios hasta encontrar la alternativa de software de procesado de imagen que más se adapte a tus necesidades.