A la caza de satélites artificiales (I): el Sol y la ISS

Imagen de la ISS pasando frente al Sol el 30 de junio de 2021 con un refractor de 10 cm, un prisma de Herschel y filtros neutro y continuum. Crédito: A. Rosenberg, D. López y O. González.
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Texto: A. Rosenberg (1) y O. Gonzalez (2)

Imagen: A. Rosenberg (1), D. López (3) y O. González (2).

Hoy en día, resulta casi inevitable observar satélites artificiales cualquier noche despejada tras la puesta de Sol. Existen aplicaciones para móviles que nos ayudan a saber de qué satélite se trata, así como a obtener una gran cantidad de información sobre ellos. Pero “verlos” en detalle ya es otra cosa…. Recientemente, un pequeño grupo de amigos nos hemos aficionado a observar los satélites de mayores dimensiones (decenas de metros o más) con telescopios no profesionales. Este artículo pretende mostrar algunos pasos de los que hemos llevado a cabo, por si el lector quiere intentarlo, y los resultados obtenidos.

Para empezar, algo sencillo: pillar la Estación Espacial Internacional (ISS, de sus siglas en inglés) pasando por delante del Sol. Antes que nada, debemos advertir sobre los riesgos de la observación solar. Es extremadamente peligroso observar el Sol, ya sea con instrumentación o sin ella (incluido a simple vista), por lo que se desaconseja cualquier intento en este sentido sin el conocimiento y la precaución necesaria. Existe un serio riesgo de ceguera permanente. Dicho esto, y asumiendo los conocimientos necesarios por parte del observador, veamos los primeros pasos.

El Sol, al igual que la Luna, y lejos de la imagen idealizada que tenemos de ellos, ocupan un área muy pequeña del cielo. Si tomamos una moneda de un céntimo de euro en nuestra mano y extendemos el brazo, tanto la Luna como el Sol son aproximadamente del mismo tamaño angular que el planeta representado en este céntimo. Sus diámetros ocupan apenas medio grado en el cielo, por lo que la probabilidad de que la ISS pase justo por delante no es muy elevada. La ISS será, en el mejor de los casos, unas 30 veces más pequeña que el diámetro solar (o lunar).

Para ayudarnos a planificar este tipo de observaciones sugerimos utilizar la web https://transit-finder.com. Podemos dejar que detecte nuestra posición, o introducir la información del lugar que nos interese, y solicitar para qué periodo queremos las previsiones. Actualmente, ofrece información sobre el paso de la ISS, la Tiangong (Estación Espacial China) y el HST (Telescopio Espacial Hubble). La web nos ofrecerá, dentro del radio y el calendario que introduzcamos, los pasos de los satélites por delante del Sol (y la Luna) en base a los parámetros orbitales de ese momento. Es importante tener en cuenta que, ocasionalmente, estos parámetros varían y las previsiones a más largo plazo tienen mayor probabilidad de sufrir cambios. Recomendamos comprobarlos días antes y verificarlos el mismo día de la previsión de paso de los satélites para elegir el lugar preciso en el que situarnos.

Seleccionar el paso lo más alto posible en el cielo es muy conveniente ya que el tamaño del satélite será mayor (debido a la menor distancia al satélite) y podremos obtener más detalles en la imagen. El programa también nos indica el tiempo que tardará en cruzar por delante del disco solar o lunar (del orden de medio segundo) y la hora exacta del evento. Es importante, pues, disponer de una hora precisa. Un GPS o una aplicación como “TIME” es capaz de darnos la precisión necesaria. Si no hay cobertura, es posible sincronizar con las señales horarias de RNE.

Sol e ISS
Imagen de la ISS pasando frente al Sol el 30 de junio de 2021 con un refractor de 10 cm, un prisma de Herschel y filtros neutro y continuum (realmente la imagen es verde. Ha sido coloreada para dar el “esperado” color amarillo en el Sol (ver el post "La observación del Sol (I): ¿De qué color es el Sol?"). Crédito: A. Rosenberg, D. López y O. González. 

 

Situados con seguridad en el lugar más próximo al centro de la trayectoria que seguirá la sombra del satélite, debemos montar nuestro telescopio (con el debido filtro) como en cualquier observación, verificando que sigue correctamente el Sol. Al ser tan rápido el paso de la ISS, la única forma de obtener una imagen bien definida es tomar exposiciones lo más cortas posibles. Debemos tener en cuenta que la ISS mide unos 100 metros por lado, y que pasará con los paneles orientados al Sol. Su velocidad media es de 7,7 km/s. En el caso de un paso cerca del cénit (en la vertical del observador), supongamos una buena calidad de imagen que permita distinguir detalles de 1”, que se corresponderán con aproximadamente 2 metros a la distancia del satélite. Si no queremos que la ISS se desplace más que esta cantidad, nuestra exposición deberá ser inferior, aproximadamente, a 1/4000 segundos.  

Nuestra práctica habitual consiste en tomar un vídeo a la máxima frecuencia de imágenes posible para “cazar” el satélite en varios fotogramas mientras cruza el disco solar. Hay que enfocar lo mejor posible el Sol (aprovechando si tiene alguna mancha o utilizando su borde). La ISS será un objeto a contraluz, por lo que no es indispensable maximizar el brillo del Sol en la imagen. Puede quedar un poco oscuro, pero nunca saturado. Se puede obtener una secuencia de imágenes optimizadas del disco solar justo antes y/o después del paso de la ISS, que servirán para ofrecer una mejor imagen global del Sol, y colocar la imagen a contraluz del satélite a partir del (los) fotograma(s) en que aparece.

ISS sobre el Sol
Imagen de la ISS pasando frente al Sol el 30 de junio de 2021 con un telescopio solar de 10 cm dotado de filtro H-alfa. Se tomaron y procesaron 1000 imágenes justamente antes y después del paso de la ISS para obtener mejores detalles de la superficie solar. Crédito: A. Rosenberg, D. López y O. González.

En las próximas entradas hablaremos de nuestra experiencia capturando la ISS frente a la Luna y Saturno. Así como los resultados que hemos obtenido persiguiendo otros satélites. Esperamos que disfruten.

(1) Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) Unidad de Comunicación y Cultura Científica (UC3)

(2) Museo de la Ciencia y el Cosmos (MCC) Museos de Tenerife

(3) elcielodecanarias.com