domingo, 15 de enero de 2017

TESS en carretera.

Este fin de año, aprovechando el buen tiempo y que no había Luna, he podido hacer algunas medidas de brillo en mi viaje navideño por Córdoba y Ronda.

Quería hacer pruebas de adquisición con TESS en movimiento,  probando los programas para Windows y Android. También deseaba comparar medidas de campo ancho y campo estrecho en diferentes circunstancias.


TESS-W de campo estrecho y TESS-UB de campo ancho en el techo del coche.
 Los cabes de alimentación van al conector de mechero con un adaptador doble a 5v.

 He montado encima del coche un TESS-W (Wifi)  de campo estrecho (FOV 17º), diseñado para el proyecto STARS4ALL y un TESS-UB (USB+Bluetooth) de campo ancho (FOV 60º). 

La tableta recibe el primero por wifi y el segundo por bluetooth. 
Como la tableta no tiene GPS, el móvil vuelve a escuchar al sensor wifi y añade los datos de posición. Esto es posible porque el módulo TESS-W admite dos clientes.


Una tableta con windows recibe datos de los dos sensores, uno por wifi y otro por bluetooth. 
Para situar las medidas, el programa del móvil también recibe los datos wifi añadiendo la posición GPS.


Las siguientes medidas y las mostradas en los mapas son las de campo estrecho, tomadas con TESS-W. Al final hago las comparaciones.


Mapas
Para situar las medidas he usado Google Earth, he editando a mano los ficheros kml a partir de los fichero txt de las capturas. En un futuro espero que los programas de captura los generen automáticamente.
Los mapas de brillo que añado estan pensados para astrofotografía. Estan disponibles en la asociación francesa AVEX, donde Frederic Tapissier muestra unos mapas espectaculares generados a partir de los datos de satélite.
Los datos de satelite pueden consultarse en https://www.lightpollutionmap.info/  pero practicamente muestran el brillo medido en la vertical por los satelites, mientras que entre todos los pueblos y ciudades aparece un mismo brillo.
Los mapas de AVEX son una estimación del efecto de la luz proyectada al espacio y medida por el satelite, sobre el fondo de cielo para los observadores terrestres. Además se resalta la contaminación lumínica en las zonas oscuras de cara a la astrofotografía.
Según este mapa, en España quedan pocos espacios totalmente libres de contaminación lumínica. He encontrado algun pequeño fallo, como que falta Azuel, un pueblecito de Córdoba. A parte de eso parece muy acertado y coherente con las pocas medidas que he realizado.

Tramo Puertollano  Valle de los Pedroches.
Se atraviesa una de las zonas más oscuras y menos conocidas de la península. Es una franja que va desde Cabañeros a Sierra Morena.
Esa calidad de cielo ha permitido que a primeros de 2106 inaugurasen en estas sierras el DeSS (Deimos Sky Survey), una instalación con tres telescopios para rastreo de asteroides y basura espacial. 
 
La siguiente curva muestra las lecturas de brillo al atravesar Ciudad Real por las autovías A43, A41, y luego, la zona interesate, a partir de Puertollano en el minuto 80.


23/12/2016 Lecturas entre Ciudad Real y el Valle de los Pedroches (Córdoba), por las Carreteras N-420, CM-4200 y CM-4201. Entre el minuto 90 y el 120 se cambia de comunidad por el Puerto del Mochuelo.

Pasado Puertollano, en vez de seguir para Córdoba por la N-420 pasando junto al observatorio DeSS, me he desviado por la CM-4200, que atraviesa el Valle de Alcudia, practicamente despoblado. De aquí se cruza la sierra por la CM-4201 para llegar al Valle de los Pedroches. 

 Ya en los Pedroches, el tramo de abajo es un recorrido de 40Km entre Peñarroya y Añora. En zonas protejidas de luz directa, dentro de Peñarroya y Añora, las lecturas rondan los 20.5. En la mejor parte del tramo la mejor lectura fué de 21,37.
26/12/2016, 23h30. Recorrido de 40 Km por la A-430 entre Peñarroya y Añora.

El siguiente mapa muestra la contaminación lumínica estimada en la zona que comprende el Valle de Alcudia (Ciudad Real) y el Valle de los Pedroches (Cordoba). De acuerdo con las medidas tomadas, en las zonas azuladas el brillo ronda 21,4 y en las excelentes del margen derecho 21,6.    

Mapa de contaminación lumínica para los valles de Alcudia y los Pedroches.
 En las zonas medidas, la mejor lectura de brillo para los dos tramos recorridos ha sido 21,4 y 21,6.
En zonas protegidas en el interior de los dos pueblos, las lecturas rondan los 20,5.

Para los que vivimos en el centro, es una zona relativamente cercano. 
Si nos centramos en Fuencaliente, en la N-420, dista 300Km de Madrid y se tarda en coche menos de 3h30. Además, hay dos estaciones de alta velocidad cerca. A media hora en coche Villanueva de Córdoba y a tres cuartos de hora Puertollano.
El Valle de los Pedroches ha conseguido la certificación Starlight este año. Confiemos que  esto ayude al menos, a frenar el deterioro de sus cielos. Las zonas realmente oscuras estan en el extremo oeste, entre Conquista, Cardeña y Fuencaliente.

Buscando alojamientos en la zona he encontrado algunos interesantes, como el Hotel Sierra Madrona, a 2 Km de Fuencaliente. Si embargo uno me llama poderosamente la atención: el  Cortijo de Eustaquio.  Aislado en medio del encinar, promete ser un sitio ideal.  Está a 2km de la carretera más próxima, la A-3200, entre los pueblecitos de Azuel y Conquista.
 

Medidas en Ronda.
En Ronda, donde empe mi interés por la astronomía hace ya nada menos que cuarenta años,  la visión del cielo estrellado de mi infancia ya solo es un recuerdo.  No quedan zonas totalmente libres de contaminación.

El recorrido de abajo empieza a 4 Km de Ronda por la carretera de Málaga y se aleja 20 Km por la montaña en dirección Algeciras.


29/12/2016, 21h30. Recorrido desde un punto a 4 Km de Ronda en la carretera de Malaga hasta Atajate.
 
 Segun el siguiente mapa, no quedan zonas totalmente libres de luz. Las mejores zonas están en la Sierra de Grazalema, pero con carreteras de montaña eso significa conducir una hora desde Ronda.

Mapa de contaminación lumínica para Ronda y alrededores. A 4 Km de Ronda las medidas TESS-W rondan los 20,6 y a 15 km, por la carretera de Alegeciaras y a 1000 m de altura, 21,25. 
En una terraza del interior de Ronda la lectura es de 18,95 a las 22h15.

-- Comparación de medidas según el campo y el filtro usado --

Vamos a comparar las lecturas anteriores con otras tomadas puntualmente con otros instrumentos. Aunque el componente electrónico que mide la luz es el mismo siempre, la medida varía ligeramente según el campo abarcado y el filtro usado en cada caso.
La condición fundamental para comparar es ajustar los fotómetros TESS  para dar igual lectura que el SQM-L en los cielos más oscuros, o sea magnitudes en torno a 21,5.
  
Relación entre TESS de campo ancho y estrecho.  

Las medidas mostradas anteriormente son del Tess-W stars14 (CI 20.50), son de campo estrecho. Vamos a compararlas con el  Tess-UB 78:51 (CI 19.78) de campo ancho.

Las condiciones atmosféricas de todas las medidas fueron bastante homogeneas.
La temperatura ambiente osciló entre 5ºC y 10ºC.
La temperatura aparente del cielo rondó los -25ºC, que implica una cantidad total de agua en la atmósfera normal.


La medidas para cuatro puntos del recorrido con diferente brillo son las siguientes:

TESS-W     TESS-UB
Campo      Campo
Estrecho   Ancho    Diferencia
21,35     21,35,   0
20,70     20,55    0,15
19,14    18,95     0,19
18,30    18,06     0,24

Como cabía esperar, las medidas de campo ancho dan peor lectura en zonas contaminadas. Para cielos muy malos, 0,24 magnitudes peor.

Comparación TESS - SQM-L.
El filtro usado en los medidores SQM se asemeja a un filtro fotométrico V, por tanto atenua la contaminación anaranjada de las lamparas de sodio.
En TESS usamos un filtro dicroico que llega hasta el rojo y por tanto recibe sin atenuación la contaminación por sodio.
Por esta razon, en cielos contaminados, las medidas TESS daran cielos más brillantes que un SQM.
 
Por ejemplo, en un cielo muy contaminado como Coslada tenemos:  

Campo:  
estrecho- estrecho - ancho

SQM-L  Tess-W   Tess-UB    
18,6    18,30   18,06    
dif:       0,24        0,54

En campo estrecho, la medida TESS-W aparece 0.24 magnitudes peor que con SQM-L.
En campo ancho, la medida TESS-UB aparece 0.54 mag. peor, debido a que nos salimos del cenit, la zona optima.



















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