¿Qué es el SkyServer? 
SkyServer es un conjunto de herramientas web que pone a tu dispocisión el cielo.
Leíste correctamente. Para las computadoras en la Universidad Johns Hopkins, el cielo alrededor de la estrella Regulus (o Régulo) en la constelación de Leo tiene un aspecto similar a esto:
Todos esos números son geniales para las computadoras, pero no significan mucho para la mayoría de la gente. Estos números, y millones más, están almacenados en grandes computadoras organizados en tablas de medidas de diversas formas en las que se pueden realizar búsquedas de distintas maneras. Esto es lo que se conoce como base de datos. La base de datos del SDSS contiene docenas de diferentes medidas de más de 900 millones de objetos.
El SkyServer nos permite ver la información de la base de datos como fotografías de distintas partes del cielo que han sido tomadas por la cámara del telescopio del SDSS. Toda la información que acompaña a cada objeto está todavía disponible, pero se ofrece de una forma más amigable para la gente.
El SkyServer dispone de distintas herramientas que nos ayudan a ver lo que hay en la base de datos del SDSS. “Navegar” es una de esas herramientas. Comenzamos por explorar el cielo alrededor de la estrella Regulus en la constelación de Leo. Tras esto, investigamos esta misma región usando “Navegar”.
La Constelación de Leo
Comenzamos en la constelación de Leo, el león. Una constelación es un grupo de estrellas a las que se les ha dado un nombre. Hay unas pocas estrellas muy brillantes que definen las formas de las constelaciones, pero cualquier estrella o grupo de estrellas que están dentro o cerca de dicha forma se consideran parte de la constelación. Para los astrónomos modernos, cada constelación es una región bien definida del espacio alrededor de las estrellas principales.
Herramienta “Navegar” del SkyServer
Vamos a usar números para decirle a la herramienta “Navegar” dónde encontrar la estrella Regulus. La posición de cada objeto en el cielo se define mediante dos números, la ascensión recta (RA) y la declinación (Dec).Estos números se explican en “Pre-vuelo RA y Dec”. Si no has realizado este entrenamiento, simplemente usa estos números tal como se instruye aquí. Estos son códigos para encontrar objetos en el cielo.
Utilice la función “Find by Name” (buscar por nombre) para encontrar Regulus. Ingrese “Regulus” en el cuadro de texto y haga clic en “Resolve Name.” Resolver nombre.
La herramienta Navegar se recargará con Regulus en el medio de la ventana. ¿Que ves?
Diferencia – ¡No puedo ver la constelación!
Lo primero que habrás notado cuando miraste a Regulus en la herramienta Navegar es que no puedes ver la constelación completa. Solo estás viendo a Regulus y el área inmediatamente a su alrededor.
Puede ver un área más amplia haciendo clic en los botones de zoom +/- en la parte superior izquierda de la ventana Navegar. Haga clic en + para alejar. Al hacer esto, el detalle que puede ver disminuye pero el área del cielo contenida en la ventana aumenta.
El área que puede ver dentro de la ventana o a través de un telescopio se denomina campo de visión. Incluso cuando haya ampliado su campo de visión lo más que pueda, todavía no podrá ver ninguna de las otras estrellas brillantes en la constelación de Leo.
Acaba de descubrir que el campo de visión cambia a medida que cambia la ampliación. Describe este cambio en tu cuaderno. El telescopio en sí tiene mucho que ver con el campo de visión, pero por ahora basta con notar la forma en que cambia la imagen al acercar y alejar el zoom.
A continuación, investiguemos el área del cielo alrededor de Regulus. Haga clic y arrastre para mover la vista en la herramienta Navegar y use los botones de zoom +/- para acercar o alejar. Registre sus observaciones.
Obviamente, el cielo se ve muy diferente en SkyServer en comparación con estar bajo las estrellas. Miremos las diferencias que notamos y tratemos de entenderlas como lo haría un astrónomo.
Diferencia – ¡Las estrellas son mucho más brillantes!
The first thing you notice is that Regulus is blindingly bright in Navigate. Blinding is a good description from the SDSS camera’s point of view. Almost all of the effects you see on the image of Regulus are the results of too much light.
Lo primero que puedes notar es que Regulus es cegadoramente brillante en la ventana de “Navegar”. Cegadora es una buena descripción desde el punto de vista de la cámara del SDSS. Casi todos los efectos que se ven en la imagen de Regulus son consecuencia de recibir demasiada luz. Más información acerca de estas características se puede encontrar en “Prevuelo—artefactos”.
En la derecha de “Navegar” se encuentra una caja llamada “Objeto seleccionado” (Selected object). Esta caja contiene una lista con toda la información astronómica básica sobre el objeto que se ha escogido. En el caso de Regulus, “Navegar” nos informa que no se encuentran otros objetos dentro de 0.2 arcmins (arcmins o minutos de arco, es una medida de la separación entre objetos en la cúpula celeste.) ¿Cómo es posible que no haya ningún tipo de información?
El telescopio y la cámara del SDSS se crearon para recolectar imágenes de objetos muy débiles y distantes. El resultado es que no es un buen telescopio para estudiar objetos brillantes como Regulus. Debido a que hay tanta luz es que se crean y se observan esos picos, dicha luz, rebota en el interior del telescopio y produce esas bandas coloreadas, es decir, todo esto nos indica que no podemos usar la información producida por este tipo de objetos de la misma manera que cuando se observan objetos débiles. Como resultado de todo esto, no se guarda la información de objetos brillantes. Estas medidas que se han tomado de Regulus, se tomaron con el propósito de poder eliminar su luz de los objetos circundantes.
Selecciona la caja llamada “Objetos fotométricos” (Photometric objects) en las opciones de dibujado para más ver detalles.
Aparecerán pequeños círculos azules alrededor de los objetos que tienen imágenes y datos SDSS. Es posible que tengas que alejarte un poco para ver algunos objetos.
Diferencia – Regulus parece mucho más grande
Cuando vas afuera y miras hacia el cielo nocturno lleno de estrellas, las ves como puntos de luz. Algunos de los puntos son más brillante que otros, pero todos son puntos en el cielo. Sólo la Luna o los planetas son lo suficientemente grandes como para observarse como discos en el cielo. En astronomía decimos que tus ojos son capaces de resolver el objeto. No existe telescopio en la Tierra que sea capaz de resolver o ver una estrella como un disco. ¿Por qué no? ¿Por qué Regulus aparece como un círculo grande en Navegar?
Primero, la atmósfera terrestre dispersa parte de la luz. Las estrellas parece que tintinean cuando las vemos con nuestros ojos. Cuando la luz tintineante es recolectada por la superficie de la cámara de SDSS, no aterriza de manera limpia en un solo punto. La superficie de la cámara recibe el nombre de CCD (charged coupled device). El CCD es una red de pequeños “cubos de luz” que llamamos pixeles. La energía que llega en forma de luz impactando sobre la superficie libera electrones que son contados. Un registro de la carga liberada de cada pixel se guarda como una red de números. La carga (electrón) está acoplada con la luz de una manera predecible, de tal manera que nos permite crear imágenes. La creación de imágenes es una de las cosas que se puede hacer con esta información.
Compara un CCD de una cámara casera (izquierda) con los 30 CCDs de la cámara del SDSS.
Otra razón por la que las estrellas en el SDSS parecen enormes tiene que ver con el tiempo de exposición – o la habilidad de almacenar luz durante diferentes periodos de tiempo. En el caso de los CCDs, el tiempo de exposición es la cantidad de tiempo que los pixeles (cubos de luz) están recolectando luz antes de que sean contados. El objetivo del SDSS es obtener objetos muy distantes y débiles. Una de las herramientas para esto consiste en usar largos tiempos de exposición. Los CCDs del SDSS recolectan luz durante 54 segundos. Esto genera un pequeño problema; tiempos de exposición largos te permiten detectar objetos muy débiles, pero los pixeles que reciben luz de objetos brillantes se llenarán y se desbordarán. Al final, estos objetos parecen mucho más grandes de lo que parecen a nuestros ojos.
Otro factor que añadido a la cantidad de luz recolectada de los objetos capturados por los CCDs del SDSS es el tamaño del espejo del telescopio. Si pensamos que los pixeles son cubos de luz, el telescopio es un embudo de luz. El espejo primario del telescopio del SDSS mide 2.5 metros de diámetro. Esto supone tener un área recolectora muy grande. La luz que golpea en la superficie del espejo se enfoca (pasa por el embudo) hacia los CCDs y se recolecta durante 54 segundos.
Diferencia — ¡Hay muchos más objetos visibles!
¿Recuerdas toda esa luz que el espejo de 2.5 metros enfoca en los 30 CCDs? Cada uno de estos 30 CCDs es una red de 2048 x 2048 pixeles. Esto significa 4,194,304 pixeles por cada CCD. Los CCDs se distribuyen en 6 columnas con 5 CCDs en cada una. Cada fila de CCDs está cubierta por un filtro diferente que permite pasar sólo ciertos colores o longitudes de onda. La combinación de la información de los diferentes filtros es lo que le permite al SkyServer producir imágenes en color en “Navegar”. Veamos qué nos permiten hacer esos 4 millones de pixeles.
Grandes números de pixeles nos permiten acercar la imagen y ver muchos detalles de multitud de objetos. La calidad de la imagen sigue siendo alta conforme vamos agrandándola. Esto funciona así:
Empezamos con una imagen digital de la constelación de Leo. Luego hacemos zoom en Regulus y rápidamente nos acercamos a un punto donde podemos distinguir los pixeles individuales. Puedes pensar que hay objetos cerca de Regulus, pero no se aprecia ningún tipo de detalle. Ahora, veamos lo que ofrece el SkyServer.
Derecha: acercarse para ver los píxeles individuales
Mirando alrededor
Volvamos a echar un vistazo al cielo alrededor de Regulus hasta que encuentres un objeto distinto de una estrella que quieras observar. Es bastante probable que este objeto sea una galaxias lejana tal como la que se muestra debajo. Date cuenta que cuando te centras en dicho objeto, se muestra información básica sobre el mismo en la caja “Objeto Seleccionado” (Selected Objetct). La caja da información acerca de la posición del objeto (RA y Dec), el tipo de objeto (galaxia, estrella o cuásar) y el brillo del objeto medido a través de cada uno de los cinco filtros.
Conforme vayas encontrando galaxias y estrellas de distintos colores y formas, haz click en “Añadir a notas” (Add to notes) para tener un registro de lo que vaya encontrando. Al hacer esto, aparecerá una marca haciéndote saber que el objeto ha sido almacenado.
En cualquier momento puedes pulsar “Mostrar notas” (Show notes) para ver una lista de los objetos que has almacenado. Puedes guardar esta lista en tu computadora o incluso ver los objetos uno a lado de otro pulsando el botón llamado “Upload to ImgList”.
En este punto ya has usado algunas de las herramientas disponibles para explorar las imágenes y datos contenidos en el SDSS. Todas las imágenes e información que ves con estas herramientas se almacenan en computadoras. El sistema de almacenamiento que se utiliza se denomina base de datos. Cuando accedes a una de las herramientas del SkyServer para ver imágenes o medidas, ésta accede a información de la base de datos del SDSS. Puedes usar estas herramientas para explorar por ti mismo, crear colecciones de notas (SkyServer NoteBook) o continuar tu viaje explorando más actividades de este sitio web. Puedes incluso aprender algo acerca del lenguaje computacional que usan los astrónomos para obtener su propia información de la base de datos.