La nebulosa de Orión es verde

Dado que la historia que publiqué sobre la Nebulosa de la Burbuja la semana pasada ha gustado, me permito reproducir aquí un post que escribí en mi blog El Lobo Rayado en febrero de 2008, donde comparaba cómo se ve una nebulosa como la de Orión cuando la vemos con nuestros ojos usando un telescopio relativamente grande, en fotografías astronómicas clásicas y usando la “paleta del Hubble” que expliqué el otro día. Por entonces apenas llevaba unos meses en Australia, trabajando como radioastrónomo en el CSIRO Australian Telescope National Facility, donde estuve hasta mitad de 2010. Justamente fue gracias al estar trabajando en el interferómetro ATCA y disfrutar de unos cielos australes limpios y oscuros que pude escribir esta historia.

Hace días que quiero contar esto. No sé si ahora es el mejor momento, puesto que estoy algo cansado, no estamos observando por problemas en la re-configuración del interferómetro (hoy se han movido las antenas de posición) y creo que, aunque mañana y pasado veré de sobra la salida del sol, hoy voy a retirarme pronto y descansar más.

A lo que iba. Después de navidad no pude pasar mucho tiempo más por España porque justo el segundo fin de semana de enero los estudiantes de verano del Australia Telescope National Facility (ATNF) (recuerdo que es el lugar donde trabajo en Sydney) tenían observaciones en ATCA y yo colaboro en ello. Quería haberlo contado por aquí entonces, pero me fue imposible. A nivel profesional, muy bien porque no tuvimos problemas técnicos y las observaciones se hicieron sin contratiempos, los estudiantes incluso se llevaron las imágenes reducidas de aquí. Y a nivel de astrónomo aficionado… pues creo que mejor. Tuve varias sesiones con los chicos bajo las estrellas, llegamos a ver el cometa Holmes (muy bajo sobre el horizonte, pero ahí estaba), y con el pequeño telescopio de 8 pulgadas (203 mm) con el que ya me peleé el agosto pasado disfrutamos de lo lindo cazando multitud de objetos de cielo profundo, además de Marte, Saturno y la Luna.

Pero la gran sorpresa estaba por llegar. Bahl Indermuehle, técnico del observatorio y colega (el mismo que me dejó el telescopio Coronado para el eclipse del jueves) tiene un telescopio de 25 pulgadas (=635mm) de apertura,

Los estudiantes de verano del ATNF, con los "profes" Erik y Ángel (los dos más a la derecha) y el telescopio de 35 pulgadas del observatorio de Narrabri. Al fondo, se observa la Antena 2 del interferómetro junto al centro de visitantes. En el cielo, la Cruz del Sur y Alpha y Beta Centauri. Crédito: Ángel R. López-Sánchez.
Los estudiantes de verano del ATNF, con los “profes” Erik y Ángel (los dos más a la derecha) y el telescopio de 35 pulgadas del observatorio de Narrabri. Al fondo, se observa la Antena 2 del interferómetro junto al centro de visitantes. En el cielo, la Cruz del Sur y Alpha y Beta Centauri. Crédito: Ángel R. López-Sánchez.

Os podéis imaginar que mirar a través de ese bicho en un cielo oscuro y con unos buenos oculares Nagler de gran campo es una pasada. Realmente impresionante. Ahora mismo, si no estuviese nublado, estaría posiblemente con él, subido en esa escalera y moviéndome a pulso de punta a otra del cielo (¡ditas nubes!). Con los chicos, recorrimos las Nubes de Magallanes y llegar a 30 Dorado, entendimos por qué se llama la Nebulosa de la Tarántula, vimos el Joyero, 47 Tucanae, más y más cúmulos y nebulosas perdidos entre la Cruz del Sur, Carina y Centaruo, la galaxia NGC 253 (¡preciosa!)… ¡Y la nebulosa de Orión… en colores!

¿Qué es lo que uno espera al ver colores a través de un telescopio? Creo que he comentado por alguna ocasión por aquí que es bastante difícil porque las únicas células que funcionan a tan poca luz sólo ven en blanco y negro (los bastones). Con los planetas se suelen apreciar tonalidades, al igual que cuando se observan estrellas dobles muy contrastadas (como Albireo, dorada y verde). Pero, aparte de eso, poco más. Sin embargo, si se tiene un telescopio muy grande en casos excepcionales se pueden distinguir tonalidades en las nebulosas más brillantes. Por ejemplo, en la Nebulosa Trifida se aprecia una zona roja (la nebulosa de emisión en sí) y otra azul (la nebulosa de reflexión que refleja el color azul de las estrellas jóvenes cercanas). La nebulosa de Orión se ve verde.

Por supuesto, todos nos extrañamos al principio, pero aquí va el porqué esto es así. Como vale más una imagen que mil palabras, aunque luego me termine enrollando permitid que utilice una de nuestras imágenes de nebulosas en filtros estrechos para ilustrar el razonamiento.

Imagen en falso color de la Nebulosa de Orión, M 42, observada desde el Telescopio Isaac Newton, de 2.5m, en el Observatorio del Roque de los Muchachos en la isla de La Palma (España) usando el instrumento de gran campo Wide Field Camera (WFC). Se usaron filtros estrechos para recrear los colores, en concreto [O III] 5007 Å para el azul, Hα 6563Å para el verde y [S II] 6720Å para el rojo. Las líneas verticales negras corresponden a la separación entre distintas CCDs. Bajo M 42 se observa M 43, la nebulosa de Marian, que es ionizada por una estrella no muy caliente, de ahí que no se observe apenas en [O III] (en azul), sobre todo si se compara con la Nebulosa de Orión. Crédito de la imagen: Sergio Simón-Díaz, Ángel R. López-Sánchez y Jorge García.
Imagen en falso color de la Nebulosa de Orión, M 42, observada desde el Telescopio Isaac Newton, de 2.5m, en el Observatorio del Roque de los Muchachos en la isla de La Palma (España) usando el instrumento de gran campo Wide Field Camera (WFC). Se usaron filtros estrechos para recrear los colores, en concreto [O III] 5007 Å para el azul, Hα 6563Å para el verde y [S II] 6720Å para el rojo, recreando la “paleta del Hubble”. Las líneas verticales negras corresponden a la separación entre distintas CCDs. Bajo M 42 se observa M 43, la nebulosa de Marian, que es ionizada por una estrella no muy caliente, de ahí que no se observe apenas en [O III] (en azul), sobre todo si se compara con la Nebulosa de Orión. Crédito de la imagen: Sergio Simón-Díaz, Ángel R. López-Sánchez y Jorge García-Rojas. Puedes encontrar la versión final de esta imagen en la historia El código de barras de las nebulosas. Por cierto, que fue imagen de portada en la edición de junio de 2011 de la prestigiosa revista Astronomy & Astrophysics, donde se publicó el artículo científico liderado por Sergio.

Como se explica en el texto de la imagen, cada color (rojo-verde-azul) corresponde a una imagen en blanco y negro tomada en un filtro en concreto: en la línea de emisión del oxígeno dos veces ionizado [O III] a 5007 Å (color azul), en la línea del hidrógeno una vez ionizado a 6563 Å (color verde) y las líneas (es un doblete) de azufre una vez ionizado, [SII], a 6720 Å (en color rojo). Podéis ver que ésta es la secuencia lógica de colores (longitudes de onda más corta, colores más azules). Pero obviamente eso no se ve así si nosotros pudiésemos ver los colores. Por eso la imagen anterior se llama en falso color, lo que intenta es que, usando los colores, entendamos y veamos mejor las características del objeto. Las imágenes del Telescopio Espacial Hubble juegan mucho con ello. Sin embargo, insisto, estamos haciendo trampa puesto que eliminamos gran parte de la radiación que llega (lo que se llama el continuo, donde no hay emisión nebular), además de que algunas líneas son bastante más débiles comparadas con las demás (como las de [S II] comparadas con Hα y [O III]).

¿Cómo estamos acostumbrados a ver la Nebulosa de Orión? Multitud de excelentes fotografías de este objeto nos indican que es de color rojizo y más amarillento en la parte central. Usando la misma imagen anterior, he cambiado de orden los colores. Ahora, he puesto en azul la imagen de [SII] (y sólo dejando la emisión de las estrellas, la emisión de la nebulosa básicamente la he eliminado) para tener el continuo de las estrellas, en verde he puesto la imagen de [O III] y en rojo la imagen en Hα. Y éste es el resultado:

Imagen en falso color de la Nebulosa de Orión, M 42. Las especificaciones técnicas son las mismas que en la imagen anterior, excepto por la correspondencia entre filtros y colores: [S II] para el azul (sólo dejando el campo estelar), [O III] para el verde y Hα para el rojo. Esta imagen es la típica que se obtiene mediante CCD o película fotográfica sin filtros.
Imagen en falso color de la Nebulosa de Orión, M 42. Las especificaciones técnicas son las mismas que en la imagen anterior, excepto por la correspondencia entre filtros y colores: [S II] para el azul (sólo dejando el campo estelar), [O III] para el verde y Hα para el rojo. Esta imagen es la típica que se obtiene mediante CCD o película fotográfica sin filtros. Crédito de la imagen: Ángel R. López-Sánchez, Sergio Simón-Díaz y Jorge García-Rojas.

¿A que os suena más con esos colores? Pero así NO ES como nosotros la veríamos a través de un gran telescopio. La línea Hα, aunque muy brillante, está en la zona roja de nuestro espectro, ahí donde la sensibilidad de nuestros ojos es más baja. Por el contrario, las líneas de [O III] 5007 están justo en la zona de mayor sensibilidad, en el amarillo-verde de nuestro espectro visible. Juego un poco con el contraste de los colores en la imagen anterior: la visión que tuvimos de la Nebulosa de Orión a través de ese gran telescopio se parecía bastante a como aparece esta imagen:

Imagen en falso color de la Nebulosa de Orión, M 42. Las especificaciones técnicas son las mismas que en las dos anteriores, y tiene la misma combinación de colores que la imagen anterior ([S II] en azul, [O III] en verde y Hα en rojo) pero cambiando la intensidad relativa en cada filtro. Esta imagen sería más o menos como veríamos la Nebulosa de Orión si tuviésemos un enorme telescopio con un campo muy grande. [*Crédito imagen: Á.R.L-S., Sergio Simón-Díaz, Jorge García-Rojas, César Esteban et al.
Imagen en falso color de la Nebulosa de Orión, M 42. Las especificaciones técnicas son las mismas que en las dos anteriores, y tiene la misma combinación de colores que la imagen anterior ([S II] en azul, [O III] en verde y Hα en rojo) pero cambiando la intensidad relativa en cada filtro. Esta imagen sería más o menos como veríamos la Nebulosa de Orión si tuviésemos un enorme telescopio con un campo muy grande. Crédito imagen: Ángel R. López-Sánchez, Sergio Simón-Díaz, Jorge García-Rojas, César Esteban et al.

¡El color que domina es el verde! Claro, la intensidad de las líneas de [O III] 5007, que son más brillantes incluso que Hα, están justo en esa zona, y la línea de Hα no destaca tanto en la zona roja de nuestro espectro. Por lo tanto, ¡la nebulosa de Orión es verde!

Historia publicada originariamente en el blog El Lobo Rayado el 11 de febrero de 2008.

5 Comentarios

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yaviyavi

Sé que pronto me haré con un telescopio y, aunque sea sea sencillo, con un espectrómetro. Entre tu blog y el de Daniel Marín no hay día que no piense en un trozo de cielo.

He estado mirando información para construir espectrómetros con rejilla de difracción, pero no tengo claro qué equipo debería usar. Si puedes indicar una buena guía a tu criterio para ello, con instrumentación mínima para hacer algo de calidad y bibliografía para estudiarlo en condiciones, sería la releche. Mi nivel de mates y física es de ingeniería.

¡Muchas gracias gracias Ángel!

El Lobo Rayado

Gracias a ti, Yavi, por el comentario. Precisamente una de esas historias que me gustaría contar sería sobre espectroscopía de aficionado. No sabría darte información concreta de dónde tendrías que mirar para construirte un espectroscopio tú mismo, pero sí te podría pasar enlaces a algunas empresas que los venden, algunos con precios muy económicos. Ahora mismo a mí me gustaría pillarme un espectroscopio Alpy de la empresa Shelyak, que ronda sobre los 600 € (de memoria estoy pensando) y que da unas prestaciones estupendas. Puedes obtener mucha información sobre espectroscopios de aficionado “tirando” del hilo en la página de Shelyak.

Aún así, insisto, este tema lo quiero tratar bien en este blog cuando llegue el momento. No en vano, como coordinador de la comisión Pro-Am de la Sociedad Española de Astronomía uno de nuestros objetivos a corto plazo es preparar una buena documentación para que los astrónomos aficionados españoles puedan lanzarse a usar la espectroscopía con sus telescopios.

yaviyavi

De momento el telescopio será mi primera inversión. Me gustaría empezar con un reflector para poder observar en las afueras de Madrid y que sea adecuado también para espectrometría. Cuando haya aprendido lo suficiente iré a por lo demás, montura motorizada incluida.

Saludos desde las Antípodas :)

U-95U-95

8 pulgadas no son 150mm sino 200mm, pero es leer del cielo austral y ponerse a babear pensando en las Nubes de Magallanes, el centro galáctico en el cénit, y todas esas joyas invisibles desde esta latitud menos Omega Centauri y gracias.

Lo que se ve verde en todo caso es el corazón de la nebulosa, donde está el Trapecio y que típicamente aparece amarilla en las fotos. Las “alas” y la M43 se siguen viendo rojas.

El Lobo Rayado

Upps, muy cierto, corregido aquí y en el post original. Gracias por notar el despiste.

Lo que dices como “corazón de la nebulosa” es justamente lo que se vería con nuestros ojos en color por ser la parte más brillante. Las alas son muy débiles y las seguiríamos viendo grises. M43, como explico en la entrada, no tiene emisión de [O III] por eso aparece roja en la imagen, nosotros también la veríamos gris porque no es tan brillante.

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