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TÉCNICAS
SKY QUALITY METER


No es este el lugar para hablar de la contaminación lumínica (CL); la luz artificial que de manera incontrolada se dispersa hacia el cielo en lugar de dirigirse adecuadamente a los espacios públicos que pretenden iluminar, sino para presentar un instrumento que, por una parte, resulta de gran ayuda para llevar a cabo un estudio objetivo sobre la calidad del cielo nocturno y, por otra, para proporcionarnos un valor de la calidad del cielo con el propósito de preparar nuestras propias sesiones de observación o astrofotográficas. Las posibilidades y usos que se le puedan dar quedarán pronto aclarados.

El instrumento

El Sky Quality Meter es un instrumento para la medida de la calidad del cielo nocturno que ofrece valores en una escala logarítmica de magnitudes por segundo de arco al cuadrado (MPSAS); y que también permite el registro de la temperatura en el momento de la observación.

En la siguiente imagen se muestran dos de los muchos modelos de Sky Quality Meter existentes (algunos con puerto USB y todo): el SQM y el SQM-L, que se distinguen principalmente por la región angular de cielo que abarcan aparte de por el diseño. En todo caso el SQM-L es más direccional, lo que permite tomar medidas de distintos sectores de cielo desde un mismo lugar de observación.

Nota: a partir de aquí nos referiremos indistintamente a ambos modelos con el nombre de SQM.




La escala MPSAS medida por el SQM va desde el valor 16 hasta el valor 22. Esa escala es objetiva por sí misma, pero los valores obtenidos pueden convertirse a otra escala más familiar para los aficionados a la astronomía: la magnitud límite estelar (MALE), que podría definirse como la magnitud de la estrella más débil que puede observarse a simple vista dadas unas determinadas condiciones ambientales y que se correspondería con el método de "observación visual" clásico: el conteo a ojo desnudo del número de estrellas visibles dentro de un conjunto de asterismos establecidos.

La diferencia entre MPSAS y MALE es que el primero mide electrónicamente el brillo del cielo gracias a un fotómetro de alta sensibilidad y el segundo es una medida subjetiva pues depende de varios factores -entre ellos la agudeza visual del observador- y que daría cuenta de su transparencia. Para la observación visual MALE puede ser un indicativo perfectamente válido, pero para la observación con telescopios y para la astrofotografía MPSAS es muchísimo más preciso y útil.

La imagen siguiente (tomada de www.nightwise.org/magnitudes.htm) muestra intuitivamente el significado de la escala MPSAS obtenida con el instrumento SQM. Cada uno de los valores que aparecen son los que corresponderían a un cielo cuyo brillo de fondo fuera precisamente el de una estrella con una magnitud aparente de ese valor. Repasad la definición porque es esclarecedora.





Así pues el valor más bajo de la escala (16) se correspondería con cielos altamente contaminados lumínicamente y el valor más alto (22) con cielos ciertamente oscuros. Eso es lo que mide el SQM: el brillo homogéneo del cielo tomando muestras de un segundo de arco de lado en una región de 20 grados de arco (u 80 según el modelo).

La conversión de escalas

Como ya se ha dicho, obtener un valor de por ejemplo 19.76 MPSAS puede resultar directamente comprensible para quienes estén familiarizados con esa escala; que sabrán enseguida a qué calidad de cielo se refiere. Pero aún así puede ser difícil su interpretación dado el caso de que la diferencia de unas décimas entre uno u otro valor puede suponer una gran diferencia del brillo de fondo.

Así pués puede resultar más cómodo convertir los valores MPSAS a sus correspondientes MALE que son con los que estamos más familiarizados los aficionados ¿Por qué? pues porque todos sabemos que el límite de nuestra capacidad visual alcanza hasta estrellas de magnitud +6, que es un valor MALE, y si podemos convertir los valores MPSAS a MALE sabremos intuitiva e inmediatamente bajo qué calidad de cielo vamos a realizar nuestras observaciones. Las fórmulas de conversión son las siguientes:

MALE = 7.93 - 5 * log ( 10 ^ (4.316 - MPSAS / 5 ) + 1 )

MPSAS = 21.58 - 5 * log ( 10 ^ (1.586 - MALE / 5 ) - 1 )

pero en la página http://unihedron.com/projects/darksky/NELM2BCalc.html hay otras fórmulas de conversión para otros tipos de estudio.

Esas fórmulas pueden trasladarse sin ninguna dificultad a una hoja de cálculo o a una calculadora programable. De todas formas aquí va un sencillo conversor por si hiciera falta:


 Conversor MPSAS / MALE 

MPSAS:       MALE: 
MALE:       MPSAS: 

El conversor tiene ya una entrada por defecto con el valor 20.80 en el conversor a MALE y de 6.00 en el conversor a MPSAS, que se pueden cambiar sobreescribiéndolas. Ese valor en la escala MPSAS (20.80) se corresponde con un valor 6.00 en la escala MALE como podéis comprobar al pulsar el botón. Eso significaría que tendríamos un cielo ciertamente apropiado para la observación visual y con telescopios aunque, para estos últimos, quizás sería conveniente un valor algo más alto si nuestro entorno lo permite y, si no, a aguantarse con lo que uno tenga, que si se quieren mejores condiciones habremos de ser más insistentes y activos con el asunto este de la CL.

Finalmente decir que, pese al control que se lleva a cabo en su fabricación, no todos los SQM están exactamente calibrados. Es decir, dos instrumentos distintos sometidos a las mismas condiciones podrían ofrecer resultados ligeramente diferentes; quizás de hasta una décima como mucho. A tener en cuenta cuando su empleo forme parte de un estudio más amplio en los que intervengan otros instrumentos de este tipo y las medidas deban ser del todo precisas para su cotejo.

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