Iniciación a la BANDA ESTRECHA | Tipos de nebulosas |

Iniciación a la BANDA ESTRECHA | Tipos de nebulosas |

29/10/2021 0 Por Astrotivissa

Empiezas a interesarte por la astrofotografía y ves imágenes de nebulosas con unas combinaciones de colores increíbles, sirva de ejemplo los Pilares de la creación del Hubble, y te dices a ti mismo, voy a intentar sacar fotos así, pero tras unas cuantas pruebas te das cuenta que todas tus fotos tienen  unos tonos en general rojizos y no entiendes como pueden, con una cámara, sacar imágenes con esos colores que tú no captas. Hoy vamos a ver qué es la banda estrecha y cómo se consiguen esas imágenes.

los Pilares de la creación del Hubble

Para empezar debemos tener claro que nuestras cámaras a color llevan unos filtros incorporados, Filtros verde, azul y rojo, y en función de la señal que captan hacen la conversión para que nosotros veamos un color u otro. A parte delante del sensor llevan otro filtro, que es el que retiramos cuando hablamos de modificar una cámara para astrofotografía, pero eso lo veremos en otro video en más profundidad.

Existe lo que llamamos espectro electromagnético, que podríamos definirlo como la radiación que emite o absorbe un objeto, y todo ese espectro se divide en distintas longitudes de onda, entre las que podemos encontrar los Rayos X, los Rayos Gamma, o el espectro visible por el ojo humano, que son las longitudes de onda que nosotros podemos captar con nuestros propios ojos. Solemos ser capaces de captar las longitudes de onda entre los 380 nm y los 750 nm.

Espectro visible

Nuestras cámaras fotográficas suelen darnos imágenes parecidas a lo que podemos captar con nuestros ojos, aunque se puede ir un poco más allá y capturar por ejemplo en infrarrojo. Otra ventaja que nos ofrecen las cámaras fotográficas es la posibilidad de acumular datos manteniendo el sensor expuesto más tiempo, cosa que no pasa con nuestros ojos, si estamos mirando 5 minutos a la nebulosa de orión, veremos aproximadamente lo mismo desde el segundo 1 hasta el minuto 5, mientras si realizamos una exposición de 5 minutos en una cámara, la imagen capturada de esos 5 minutos será la suma de cada detalle que ha sido capaz de captar en cada momento o segundo en esos 5 minutos, y no tendrá nada que ver con lo que estábamos viendo con nuestro ojo en directo.

Imagen con tiempo de exposición vs imagen en directo

En el universo tenemos un top 3 de gases de los que se componen la mayoría de nebulosas, el gas mayoritario es el Ha (Hidrógeno Alfa), seguido por el OIII (Oxígeno 3) y el SII (Sulfuro 2), podemos encontrar otros como el Hb (Hidrógeno Beta), pero como he dicho, esos tres son los más usados. Estos tres gases tienen sus ondas de emisión dentro del espectro visible, y son en parte los colores y formas que podemos ver en las fotografías, si tenemos una cámara en color el resultado será parecido a lo que verían nuestros ojos si fueran capaces de acumular datos, y el resultado predominante de ese rojo es debido a la mayor predominancia del Ha. ¿Pero entonces? ¿Cómo se consiguen esas imágenes con esas combinaciones de colores? Pues aquí entran en juego los filtros de banda estrecha y las técnicas de procesado.

Filtros Baader de banda estrecha

Los filtros de banda estrecha son filtros que solo dejan pasar la banda de emisiones de ese gas concreto, ya sea el filtro de Ha, OIII o el SII, y dentro de estos filtros podemos ver que tienen una banda concreta en nm, cuantos menos nm tenga un filtro más restrictivo y selectivo será, y más detalles y más contraste tendremos por lo general, pero también será más caro.

Esos filtros se suelen utilizar con cámaras monocromáticas, una cámara monocromática tendrá más sensibilidad que una a color porque utilizará el 100% de cada pixel, cosa que no pasa en las cámaras a color por tener que distribuir cada pixel en 4 partes para captar los colores.

Así pues, una vez tenemos una cámara monocroma y los filtros de banda estrecha, sacaremos tomas en blanco y negro pero cada una será representativa de ese gas concreto, por lo que al final tendremos 3 tomas finales, una representando la presencia del Ha, otra representando el OIII y otra representando la presencia del SII.

Combinación de canales

Una vez tenemos esas tres tomas finales las juntaremos mediante programas de procesado y le podremos dar a cada toma un color específico, para así juntar las tres en una final con una combinación de colores que llamaremos “paleta”.

Encontramos diferentes paletas típicas, la HOS, donde al Ha le asignaremos el color rojo, al OIII el verde y al SII el azul.

La SHO, donde el rojo se le adjudica al SII, el verde al Ha y el azul para el OIII. Esta paleta también se la denomina como paleta Hubble y es conocida por la foto del Hubble ya mencionada anteriormente de los pilares de la creación en M16 o la nebulosa del águila.

Diferentes tipos de paletas

Otra paleta típica es la HOO, en este caso se intenta representar con los colores reales y en nebulosas donde el OIII es bastante predominante, el color del OIII real está formado por un 50% verde y un 50% azul, y así es, podemos jugar con los porcentajes de color que adjudicamos a cada canal. Y de hecho podemos dar rienda suelta a nuestra creatividad creando nuevas combinaciones de paletas, con % distintos.

Al final estas combinaciones de colores y paletas distintas se utilizan para resaltar mejor las estructuras de las nebulosas, no es simplemente un tema visual y de que se vea bonito, sino también científico para poder apreciar mejor los detalles.

Cabe destacar que no todas las nebulosas contendrán estos 3 gases mencionados y de igual proporción, e incluso perderemos tiempo precioso intentando capturar SII cuando realmente en esa nebulosa ese gas no está presente, así que no está de más mencionar los tipos de nebulosas y los gases abundantes que contienen.

En primer lugar tenemos las nebulosas de emisión, son ricas en Ha y contienen OIII y SII y son nebulosas que brillan por la excitación de las estrellas cercanas en el gas que la componen.

Las nebulosas de reflexión en cambio, como su nombre indica, reflejan la luz de las estrellas cercanas, un ejemplo muy claro son las Pléyades, estas no suelen ser las mejores para sacar en banda estrecha. Hay nebulosas que pueden tener zonas de emisión y zonas de reflexión, por lo que no siempre una nebulosa tiene que ser de un tipo u otro.

Las Pléyades, nebulosa de reflexión

Las nebulosas planetarias, aunque su nombre pueda dar pie a confusión, son los gases externos de una estrella en la fase final de su vida, gases que se han ido expandiendo hasta separarse del núcleo estelar, estas también son nebulosas de emisión y suelen tener predominancia de Ha y OIII pero suelen ser bastante pobres en SII.

Las nebulosas oscuras o de absorción no reflejan ni emiten luz, y las podemos encontrar sobreponiéndose a emisiones de otras nebulosas como podemos ver claramente en la Cabeza de caballo en la constelación de Orión.

Nebulosa oscura Cabeza de caballo

Los remanentes de supernova, suelen ser ricos en Ha y OIII , aunque también emiten en SII, son el producto de la explosión de una estrella en la fase final de su vida.

Remanente de supernova, nebulosa del cangrejo

En galaxias es recomendable utilizar el Ha para resaltar esas bolsas de gas dentro de la misma, suelen ser zonas de creación de estrellas y conseguiremos mejores detalles, pero no las podremos apreciar en todas.

Volviendo a la astrofotografía en banda estrecha y las paletas, si tenemos una cámara a color también podemos procesar y separar los canales de cada color RGB y adjudicar colores distintos intentando crear composiciones parecidas, aunque la definición y detalle difícilmente podrá competir con los resultados de una cámara monocromática y filtros de banda estrecha, aunque cada vez son más comunes los filtros multibanda para cámaras a color como el L-Enhance y el L-Extreme de la marca Optolong.

Esos filtros, al igual que los de banda estrecha específicos dejan pasar selectivamente bandas de emisión según el gas o los gases que interese captar, a la vez que nos ayudan muchísimo a combatir la contaminación lumínica e incluso en noches de luna llena. Además al ser tan restrictivos podemos utilizar tiempos de exposición grandes sin que nos salga un mar de estrellas sobredimensionadas o saturadas, dando prioridad a la captación de la nebulosa.

Se pueden conseguir buenos resultados utilizando los mismos filtros de banda estrecha simple en cámaras a color y un buen procesado, pero personalmente si tenemos una cámara a color me iría a por un filtro multibanda como los mencionados anteriormente, en breve intentaré traer una comparativa para ayudaros en esa elección.

Gracias por vuestro tiempo y un saludo.

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