Rastro de estrellas

Un rastro de estrellas es un tipo de fotografía que utiliza tiempos de exposición prolongados para capturar el movimiento aparente de las estrellas en el cielo nocturno debido a la rotación de la Tierra . Una fotografía de rastro de estrellas muestra estrellas individuales como rayas a través de la imagen, con exposiciones más largas que producen arcos más largos . El término se usa para fotos similares capturadas en otros lugares, como a bordo de la Estación Espacial Internacional y en Marte . [2] [3]

Todas las estrellas en el cielo nocturno parecen rodear el polo celeste (el polo sur en esta foto). Durante un período de varias horas, este movimiento aparente deja rastros de estrellas. [1]
Rastro de estrellas fotografiado desde Mount Wellington , Tasmania . Aurora australis visible al fondo.
Fotografía de rastro de estrellas en el lago salado en el desierto de Lut en Irán
Fotografía de rastro de estrellas en el lago salado en el desierto de Lut en Irán

Las velocidades de obturación típicas para un rastro de estrellas varían de 15 minutos a varias horas, lo que requiere un ajuste de " Bulb " en la cámara para abrir el obturador durante un período más largo de lo habitual. Sin embargo, una técnica más practicada es combinar varios fotogramas para crear la imagen final del rastro de estrellas. [4]

Los astrónomos profesionales han utilizado estelas de estrellas para medir la calidad de las ubicaciones de observación de los principales telescopios .

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Streaks of light over a curved horizon.
Rastros de estrellas fotografiados desde la Estación Espacial Internacional en órbita terrestre baja en un ángulo que hace que los rastros sean casi verticales en lugar de circulares.

Las fotografías de rastros de estrellas se capturan colocando una cámara en un trípode , apuntando la lente hacia el cielo nocturno y permitiendo que el obturador permanezca abierto durante un largo período de tiempo. [5] Los rastros de estrellas se consideran relativamente fáciles de crear para los astrofotógrafos aficionados . [6] Los fotógrafos generalmente toman estas imágenes usando una cámara DSLR o sin espejo con el enfoque de la lente en infinito. Un disparador de cable o intervalómetro permite al fotógrafo mantener el obturador abierto durante el tiempo deseado. Los tiempos de exposición típicos oscilan entre 15 minutos y muchas horas, dependiendo de la longitud deseada de los arcos de rastro de estrellas para la imagen. [7] Aunque las imágenes de rastro de estrellas se crean en condiciones de poca luz, los tiempos de exposición prolongados permiten películas rápidas , como ISO 200 e ISO 400. [6] Se recomiendan aperturas amplias, como f / 5.6 yf / 4 para rastros de estrellas. [5] [8]

Los rastros de estrellas capturados con un período de exposición de 136 minutos en Eleebana, NSW, Australia, el 03 de marzo de 2019

Debido a que los tiempos de exposición para las fotografías de rastros de estrellas pueden ser de varias horas, las baterías de la cámara pueden agotarse fácilmente. Las cámaras mecánicas que no requieren batería para abrir y cerrar el obturador tienen una ventaja sobre las cámaras digitales y de película más modernas que dependen de la energía de la batería. En estas cámaras, el ajuste de exposición Bulb o B mantiene el obturador abierto. [9] Otro problema con el que se encuentran las cámaras digitales es un aumento del ruido electrónico al aumentar el tiempo de exposición. [5] Sin embargo, esto se puede evitar mediante el uso de tiempos de exposición más cortos que luego se apilan en el software de posproducción. Esto evita la posible acumulación de calor o ruido digital causado por una sola exposición prolongada.

El astronauta estadounidense Don Pettit registró rastros de estrellas con una cámara digital desde la Estación Espacial Internacional en órbita terrestre entre abril y junio de 2012. Pettit describió su técnica de la siguiente manera: "Las imágenes de rastros de estrellas se obtienen tomando una exposición de tiempo de aproximadamente 10 a 15 minutos. Sin embargo, con las cámaras digitales modernas, 30 segundos es aproximadamente la exposición más larga posible, debido al ruido del detector electrónico que nieva la imagen. Para lograr exposiciones más largas, hago lo que hacen muchos astrónomos aficionados. Tomo varias exposiciones de 30 segundos, luego 'apílelos' usando software de imágenes , produciendo así la exposición más larga ". [10] [2]

También se han tomado imágenes de rastros de estrellas en Marte. [11] El rover Spirit los produjo mientras buscaba meteoros. [11] Dado que la cámara estaba limitada a exposiciones de 60 segundos, los rastros aparecen como líneas discontinuas. [11]

Sendero de estrellas sobre la montaña rocosa en Alamut, Qazvin, Irán

Las fotografías de rastros de estrellas son posibles debido a la rotación de la Tierra sobre su eje. El movimiento aparente de las estrellas se registra en su mayoría como rayas curvas en la película o el detector. [5] Para los observadores del hemisferio norte , apuntar la cámara hacia el norte crea una imagen con arcos circulares concéntricos centrados en el polo norte celeste (muy cerca de Polaris ). [6] Para aquellos en el hemisferio sur , este mismo efecto se logra al apuntar la cámara hacia el sur. En este caso, las rayas del arco se centran en el polo sur celeste (cerca de Sigma Octantis ). Apuntar la cámara hacia el este o hacia el oeste muestra rayas rectas en el ecuador celeste , que está inclinado en ángulo con respecto al horizonte . La medida angular de esta inclinación depende del fotógrafo latitud [5] ( L ), y es igual a 90 ° - L .

Los astrónomos pueden utilizar fotografías de rastros de estrellas para determinar la calidad de una ubicación para las observaciones del telescopio. Las observaciones de rastros de estrellas de Polaris se han utilizado para medir la calidad de la visión en la atmósfera y las vibraciones en los sistemas de montaje de telescopios. [12] La primera sugerencia registrada de esta técnica es del libro de 1931 de ES Skinner A Manual of Celestial Photography . [13]

  • Estelas de estrellas fotografiadas mirando al noroeste.

  • Estelas de estrellas sobre el telescopio de 3,6 m de ESO . [14]

  • Una fotografía de rastro de estrellas que muestra el movimiento aparente de las estrellas alrededor del polo norte celeste ; Polaris es la estrella brillante cerca del polo, justo encima de la estela del jet.

  • La constelación de Cassiopeia sobre una tormenta eléctrica. [15]

  • Disparo de Startrail en Waterworks Prairie Park, Iowa.

  • Startrail en Fayyoum , Egipto .

  1. ^ "Todo en una vuelta" . www.eso.org . Consultado el 1 de agosto de 2016 .
  2. ^ a b Fotos de la ISS :
    • "Creando rastros de estrellas a bordo de la Estación Espacial Internacional" . dpmag.com. 5 de abril de 2016. Archivado desde el original el 18 de abril de 2016 . Consultado el 2 de mayo de 2021 .
    • Camille Mann (5 de febrero de 2013). "Star Trails: fotos de larga exposición desde el espacio" . CBS News. Archivado desde el original el 14 de agosto de 2020 . Consultado el 2 de mayo de 2021 .
    • Kyle Almond (junio de 2018). "Disparando las estrellas - Un astronauta de la NASA comparte impresionantes fotos de la Estación Espacial Internacional" . CNN. Archivado desde el original el 16 de junio de 2018 . Consultado el 2 de mayo de 2021 .
  3. ^ "JPL: Photojournal - PIA03613: Búsqueda de meteoritos por espíritu, Sol 643" . nasa.gov. 5 de diciembre de 2005. Archivado desde el original el 18 de enero de 2006 . Consultado el 2 de mayo de 2021 .
  4. ^ Buckley, Drew (22 de abril de 2015). "Star Trails: Cómo tomar fotos cautivadoras del cielo nocturno" . Nature TTL . Consultado el 14 de julio de 2019 .
  5. ^ a b c d e Malin, David (2007). "Fotografía nocturna y crepuscular". En Michael R. Peres (ed.). Enciclopedia Focal de Fotografía: Imágenes Digitales, Teoría y Aplicaciones, Historia y Ciencia (4ª ed.). Amsterdam: Elsevier . págs. 577–580.
  6. ^ a b c Landolfi, Larry (febrero de 1996). "Come-as-you-are Astrofotografía". Astronomía . 24 (2): 74–79. Código Bibliográfico : 1996Ast .... 24 ... 74K .
  7. ^ Burian, Peter K .; Caputo, Robert (1999). "Un mundo de temas: tarde y noche". En Kevin Mulroy (ed.). Guía de campo fotográfico de National Geographic: secretos para hacer excelentes fotografías (2ª ed.). Washington, DC: National Geographic. pag. 276. ISBN 079225676X.
  8. ^ Manning, Jack (5 de abril de 1981). "Toma de fotografías que el ojo no puede ver". The New York Times . pag. ARTES 38.
  9. ^ Frost, Lee (2000). "El cielo de noche". La guía completa para la fotografía nocturna y con poca luz . Nueva York, Nueva York: Amphoto Books. págs. 156-157. ISBN 0817450416.
  10. ^ Centro espacial Johnson de la NASA (mayo-junio de 2012). "Rastros de estrellas de la ISS" . Conjuntos de fotografías JSC de la NASA en Flickr.com .
  11. ^ a b c "PIA03613: Búsqueda de meteoros por espíritu, Sol 643" . Fotoperiodismo . NASA. 5 de diciembre de 2005 . Consultado el 3 de mayo de 2021 .
  12. ^ Harlan, EA; Merle F. Walker (agosto de 1965). "Un telescopio Star-Trail para pruebas de sitios astronómicos" . Publicaciones de la Sociedad Astronómica del Pacífico . 77 (457): 246–252. Código Bibliográfico : 1965PASP ... 77..246H . doi : 10.1086 / 128210 .
  13. ^ Rey, Edward Skinner (1931). Un manual de fotografía celestial . Boston, Massachusetts: Eastern Science Supply Co. p. 37.
  14. ^ "Tránsito de Venus visto reflejado desde la Luna" . Anuncio de ESO . Consultado el 14 de diciembre de 2012 .
  15. ^ "La constelación de Cassiopeia sobre una tormenta" . www.eso.org . Observatorio Europeo Austral . Consultado el 21 de marzo de 2015 .

  • 4 pasos para crear fotos de rastros de estrellas usando el software de apilamiento
  • Fotografía de rastro de estrellas
  • Software StarStaX gratuito multiplataforma Star Trail