El Instituto de Astrofísica en Canarias (IAC) ha querido compartir el resultado final de lo que considera un “evento único” como fue la superconjunción de Júpiter y Saturno del pasado 21 de diciembre de 2020, un acercamiento que no se veía desde el 4 de marzo de 1226. Sin embargo, el IAC explica que, en ese momento, no se pudo registrar ni observar en detalle, ya que hubo que esperar cuatro siglos para que llegase la invención del telescopio. Por lo que, hasta ahora, “nadie, nunca, había podido ver una conjunción tan cercana de los gigantes gaseosos con tanto detalle. Y no tendremos otra oportunidad hasta el 28 de mayo de 2080”, explica el Instituto desde su página web.
El Observatorio del Teide fue uno de los pocos lugares del planeta que permitió registrar el evento a pocos minutos de que Júpiter “adelantara por la calle interna” a Saturno desde el punto de vista terrestre, hecho que se produjo a las 18:22 UT (a una distancia angular de 6´6.67“) cuando comenzaba a oscurecerse el cielo en Canarias.
En la imagen captada por el IAC, se puede observar a los gigantes gaseosos Júpiter y Saturno, que suman juntos el 92% de toda la masa planetaria del Sistema Solar. Asimismo, hay también 11 satélites (cuatro de Júpiter y siete de Saturno), 10 se encuentran entre los 16 satélites de más de 500 km de diámetro del Sistema Solar, y que suman el 84% de la masa de todos los satélites del mismo.
Pese a que los planetas parecen muy próximos a primera vista, lo cierto es que cada uno se desplaza por su órbita a muy diversas distancias de nosotros, encontrándose Saturno y su séquito de satélites casi al doble de distancia que Júpiter y el suyo. El IAC puntualiza que saber esto, y que el resto de objetos son estrellas lejanas, permite imaginar la profundidad de esta imagen única. Ambos planetas se mueven de derecha a izquierda en el momento de la observación, desplazándose Júpiter más veloz que Saturno (0.33“/h del primero frente a 0.16”/h del segundo), mientras que todos los satélites giran en sentido antihorario en torno a sus respectivos planetas, orbitando los más cercanos a los planetas en muy pocos días.
No obstante, el IAC reconoce que captar esta imagen no fue fácil y conllevó un importante trabajo de planificación, suerte en la observación y un procesado de los datos obtenidos muy cuidadoso. La observación, por su parte, presentó algunas dificultades, ya que los planetas se encontraban muy bajos respecto al horizonte tras la puesta de Sol, la diferencia de brillo entre Júpiter (magnitud -1.97) e Hiperión (14.8) era de 17 magnitudes, y los planetas, especialmente Júpiter, giraban a gran velocidad, debiendo tomarse los datos en el menor tiempo posible.
Con el fin de dar color a los planetas, se decidió obtener imágenes en R (rojo), G (verde) y B (azul) de los mismos. El incremento en tiempos de exposición y ganancia hacía inviable utilizar la misma cámara. Se pasó entonces a otra más rápida y sensible, que permitió al IAC obtener imágenes de mayor resolución con tiempos de exposición suficientemente breves (una ASI290MM). Adicionalmente, se colocó un duplicador Powermate 2“ de TeleVue para tratar de conseguir el mayor detalle posible.
El procesado de las imágenes en astrofotografía planetaria es muy distinto al de otras imágenes astronómicas. Se trata de intentar burlar la turbulencia atmosférica a partir de exposiciones muy breves y la selección de un número adecuado de imágenes con la mayor calidad entre una ráfaga de fotogramas lo más larga posible. Tras algunas pruebas, seleccionaron las mejores 300 imágenes de entre las 1.000 obtenidas para luego promediarlas, incrementando la señal a ruido de las mismas. Un proceso de deconvolución y posterior filtrado terminarían dándonos las mejores imágenes posibles a partir de los datos obtenidos.
Este trabajo fue realizado con los conocidos programas AutoStakkert y RegistaX. De esta forma, el IAC consiguió un Júpiter y un Saturno de la mayor calidad posible. De forma análoga, se trató cada una de las series de imágenes en cada uno de los filtros RGB, de forma que pudieron ser posteriormente unidos para dar color a los planetas.
Para el resto de estrellas y satélites, este procedimiento no fue válido, ya que las exposiciones son demasiado largas. Para las exposiciones de varios segundos se realizó una búsqueda de objetos por encima de un determinado umbral en cada imagen individual. Se determinó su centro de masas luminoso (centroide) y el flujo de luz total mediante fotometría de apertura (se midió toda la luz que entra en un determinado círculo, restando el fondo de cielo que entra en un anillo exterior). Posteriormente, se situó en cada posición un objeto con la forma que sabemos tiene una estrella (o satélite) con un flujo de luz equivalente al del objeto medido. De esta forma el IAC obtuvo una imagen que se corresponde con la de una observación en condiciones ideales a través de un instrumento de las mismas características que el utilizado.
Finalmente, unieron toda la información obtenida con el fin de tratar de dar un registro gráfico, lo más fiel posible a lo que el ojo humano pudieron observar a través de un telescopio y, para ello, se utilizó Photoshop. Debe tenerse en cuenta que todos los detectores utilizados responden de forma lineal con el tiempo: en el doble de tiempo, registran el doble de luz. Para representar toda la información obtenida de forma realista, se escaló logarítmicamente el flujo de luz de todos los objetos. De esta forma, somos capaces de ver, en una sola imagen, objetos brillantes como Júpiter y débiles como Hiperión, cuya diferencia de brillo es superior a la existente entre el Sol y la Luna.