Astrofotografía y análisis de datos detectan exoplanetas

[David Schneider] Lea sobre descubrimientos recientes de exoplanetas. En pocas palabras, estos son planetas que orbitan estrellas además del sol. Las plataformas utilizadas por los investigadores incluyen telescopios masivos, pero el hecho de que usen sensores CCD ha llevado a [David] para preguntar si se podría hacer una versión de esto a bajo precio en el patio trasero. La respuesta es sí. Al capturar y procesar datos de un rastreador de puerta de grano, pudo controlar un exoplaneta conocido.

Los rastreadores Barn Door son dispositivos que se utilizan para mover una cámara para compensar la rotación de la tierra. Esto es necesario cuando se toman fotografías de noche, ya que las estrellas no permanecerán "inmóviles" en el marco de la cámara sin él. La buena noticia es que son fáciles de construir, hemos visto algunos a lo largo de los años.

Además de tener que esperar hasta que su parte de la tierra apuntara en la dirección correcta (en una noche despejada) al mismo tiempo que un exoplaneta cruzaba, [David] estaba listo para recolectar todos los datos que necesitaba. Esta parte se pone interesante muy rápidamente. La cámara necesitaba capturar el paso del planeta entre la Tierra y la estrella que orbita (llamado tránsito). Los datos para probar que esto sucedió son realmente sutiles. Descubrir [David] requerido para verificar los datos de los cambios atmosféricos haciendo referencia a varias otras estrellas. A partir de ahí, se centró en los datos para el propósito del tránsito y comparó puntos en todo el conjunto de imágenes capturadas. El resultado es una disminución del brillo que coincide con las especificaciones del descubrimiento original.

[David] explica todo el proceso en el clip después del descanso.

  • largo dice:

    Me pregunto sobre eso. Creo que sé mi próximo proyecto ahora que he terminado de escribir mi novela.

  • ben dice:

    No sé qué me sorprende más: que alguien haya probado esto o que realmente haya funcionado. Maravilloso proyecto, David. Hack del día, diría yo.

  • johan g dice:

    Estoy regularmente impresionado.

    ¿Sería el siguiente paso lógico hacer esto de acuerdo con la fuente de la multitud, básicamente publicando pequeños fragmentos de cielo para observar?

    ¿Podría el software utilizado explicarse por sí mismo y ser lo suficientemente utilizable para que funcione?

  • lageoj dice:

    ¡Eso es tan cool!

    Como estoy trabajando en un rotador para antenas o cámaras con una posición de bucle cerrado y un buscador de orientación automático con un magnetómetro propio en este momento, estoy seguro de que probaré esto la próxima vez que no esté en la luz. -ciudad contaminada.

    También me gusta la idea de hacer esto de forma colaborativa. Básicamente SATNOGS (mismo hardware con antenas reemplazadas para cámaras) para astrofotografía.

  • andrewjhull dice:

    El uso de varias cámaras dirigidas al mismo objeto puede permitir una precisión aún mayor.

  • Fennec dice:

    espectro.ieee.org cubrió esto antes de HaD. No me quejo antes de que la gente salte en defensa de Mike, sino que solo le hago saber a la gente porque si disfrutas de HaD, definitivamente disfrutarás de un espectro (pero más científico que hack-y).

    Solo otro buen sitio web para sus marcadores / rss. 🙂

    • mike szczys dice:

      Sí, David es editor en Spectrum y presentamos su trabajo y le damos el crédito. No estoy seguro de cuál es tu punto.

      • sifón dice:

        Creo que su punto es muy claro si lees las palabras reales y las tomas en serio. Suenas a la defensiva.

        • tonto de patas azules dice:

          Utiliza muchas palabras para decir "esto está cubierto en este otro sitio si desea obtener más información". Todo el baile alrededor del punto y la tontería de "no tratar de acusar" es innecesaria, y el hecho de que lo haya dicho a pesar de este hecho hace que parezca que está tratando de insinuar algo. Se lee como una versión más correcta / sensata del viejo truco de los teóricos de la conspiración para plantear una idea loca y decir "no decir que lo creo, solo hacer preguntas". Ya sea que sea intencional o no, así es como sucedió.

        • Fennec dice:

          Absolutamente. Pensé que los comentarios de HaD eran mejores que esto... aparentemente no. Incluso el autor: "No estoy seguro de cuál es tu punto", ¿qué demonios? Mi punto es que a MUCHAS personas que vienen aquí les encantaría leer Spectrum. Ven aquí y lee artículos increíbles. Vaya allí y lea artículos increíbles.

          Las personas son demasiado rápidas para ignorar alegremente el significado literal de lo que he escrito, e igual de rápidas para unirse a los comentarios cada vez más exitosos del círculo de HaD... vienen con la nueva fuente, supongo.

          Edite las ediciones, etc., etc. Es casi 2015.

          • Brian Benchoff dice:

            > Edite los comentarios, etc., etc. Es casi 2015.

            ¿Quieres un sistema de inicio de sesión obligatorio? Así es como obtiene el sistema de inicio de sesión requerido.

          • Fennec dice:

            Como no puedo responderle a Brian porque los comentarios parecen haber ido demasiado profundo o no sé nada, me responderé a mí mismo.

            Absolutamente puede hacer comentarios editables sin iniciar sesión, almacenar un token para el lado del servidor de comentarios y luego almacenar ese token con el almacenamiento HTML5 local. Hay muchas bibliotecas js que combinan cookies + almacenamiento flash + almacenamiento local para proporcionar compatibilidad con una amplia gama de navegadores. También hay una eliminación del portapapeles estilo 2 canales (y en algunos, pero no en todos, edición) donde hay un campo de 'contraseña' cuando haces una publicación/comentario y si quieres volver atrás y modificar tu publicación/comentario, simplemente tienes que recordar la cadena que usaste como tu 'contraseña' para esa publicación.

            Me encanta HaD, y estoy bien con los comentarios como son y siempre han sido. Mi solicitud fue pensada principalmente como una broma, ya que cada segundo comentario parece preguntar por ellos.

          • Brian Benchoff dice:

            @Fennec:

            Ahora que hemos terminado un poco con los principales cambios en el diseño (¿ven la mejora en las últimas dos semanas? ¿No es genial ahora?), Podemos comenzar a abordar la larga cola.

      • Tomás dice:

        La cuestión es que las personas como yo que no conocían este sitio ahora pueden ir a verlo. Y si te estás perdiendo el significado de un comentario, entonces eres un tonto porque literalmente resume su comentario de tres oraciones con la tercera oración. Si bajas tu autodefensa, podrás interpretar más del mundo que te rodea.

  • david schneider dice:

    Gracias a todos por sus amables comentarios sobre este proyecto. Todavía estoy bastante sorprendido de que haya funcionado.

    Iageos: Perdóname por preocuparme incluso antes de que lo intentaras, pero dudo mucho que el tipo de mecanismo de seguimiento utilizado para girar una antena sea de mucha utilidad para algo como esto. Aunque un rastreador de puerta de grano es un hardware bastante simple, puede proporcionar un seguimiento notablemente bueno si se construye correctamente. Por ejemplo, pude ver fácilmente variaciones periódicas en el enhebrado de la varilla roscada utilizada para separar las "puertas" (y pude reducir esas variaciones cambiando la varilla de barandilla que usé primero para una mejor mano de obra). uno). No puedo imaginar que un rastreador de antena típico pueda proporcionar suficiente precisión en el seguimiento de estrellas con un teleobjetivo. No necesita una precisión de seguimiento súper alta para este proyecto, pero si es demasiado tosco, el procesamiento de datos será realmente difícil.

    • lageoj dice:

      ¡Gracias por el aporte!

      Está planificado como una construcción muy robusta con motores DC con una relación de ahogamiento de 1:173 y una lectura del sensor de halo de 48 cálculos por revolución dando una resolución teórica de 0,0433 grados. Debido al montaje directo, el movimiento del motor debería corresponder al movimiento de la cámara, aunque la alineación sigue siendo un problema, incluso con piezas cortadas con lazo). Entonces sí, el rastreador de antena promedio tendrá problemas.

      El diseño es comparable a un telescopio dobson (porque quiero ser multipropósito), pero con rodamientos de bolas en lugar de resbaladizos (para bajar el tobogán), es decir, altura y azimut, así que puedo usar pyephem (http://rhodesmill. org/piefem). /) para cualquier seguimiento automático con PI (D).

      Corríjame si me equivoco: su campo de visión es de alrededor de 3 a 5 grados, ¿es correcto (para tener un número de bola para mayor precisión)?

      ¿Qué software usó para analizar los datos?

      • david schneider dice:

        Así es: el campo de visión con la lente de 300 mm que utilicé es de solo unos 3 grados x 5 grados.

        Usé Iris para hacer el análisis. Puede encontrar un enlace y otros recursos en línea muy útiles en mi artículo sobre IEEE Spectrum.

    • que no dice:

      ¿No puede simplemente alinear las imágenes en el software usando algunas estrellas de referencia? Quiero decir, ¿cómo afecta la variación de la pista a los datos brillantes? Y si tiene una influencia, creo que simplemente puede restar la variación observada en las estrellas de referencia mencionadas para obtener un perfil correcto. Aunque alguien debería probar para asegurarse de que esto funcione.

      • que no dice:

        Suma:
        En realidad, ¿necesitas realizar un seguimiento? Tal vez podría evaluar las rayas creadas por una exposición prolongada y esto será lo suficientemente detallado como para determinar la variación de brillo con suficiente precisión. Suponiendo que no se persigan entre sí por la estrella prevista, por supuesto.

        • david schneider dice:

          Hacer esto sin dejar rastro sería una proeza. Considere esto: La Tierra gira 15 grados por hora. El tráfico que medí tomó casi dos horas. Cuando hice eso, tomé fotos durante casi 3 horas. Durante ese tiempo, la interesante estrella se movió casi 45 grados en el cielo. El campo de visión con un teleobjetivo de 300 mm es de solo unos pocos grados, por lo que solo necesita seguimiento para mantener la estrella a la vista durante el tiempo requerido.

          Supongo que podrías probar esto con una lente mucho más ancha. Pero eso probablemente introduciría muchas complicaciones (incluida la que mencionaste). Así que sí, en principio, supongo que podría hacer esto sin seguimiento con una lente bastante gran angular. Pero no soy optimista.

          • que no dice:

            Gracias por su respuesta detallada, como probablemente recopiló, no hice los cálculos, por lo que es bueno ver los datos y por qué esto sería bastante difícil de hacer. Y si su explicación no fuera suficiente, puedo agregar otro problema, las pistas no serían líneas rectas por más tiempo, por lo que incluso obtener esa información brillante sobre la imagen de una estrella también podría ser un poco difícil. Así que, en general, sería una tontería hacerte la vida tan difícil sin los beneficios aparentes de hacértela difícil.

  • d008 dice:

    ¡Brillante!
    Me preguntaba si esto podría hacerse sobre la base del presupuesto.
    Últimamente me he dedicado a la astrofotografía, capturar 4 de las lunas de Júpiter ha sido mi mejor momento hasta ahora.
    ¿Ha considerado usar una DSLR con un telescopio en un soporte motorizado para capturar más luz?
    Seguiré tu trabajo con gran interés.

  • david schneider dice:

    en d008–
    Sí, definitivamente un proyecto de presupuesto posterior a la corte aquí. Si no cuenta el costo de la cámara DSLR (que solía ser barata) o la computadora (¿quién no tiene una?), Debería costar menos de $ 200 por las distintas piezas.

    Estoy seguro de que usar un telescopio y una montura motorizada (especialmente una montura guiada) sería genial para la astrofotografía. Pero no necesitas más luz para detectar un exoplaneta. En realidad, tuve que bajar la ruta ISO para evitar saturar el sensor de mi cámara con la exposición a largo plazo que usé (50 segundos). El largo descubrimiento promediaba sobre brillo (glitter). Dicho todo esto, para este ejercicio especial, no necesita un telescopio, una montura ecuatorial motorizada o incluso un cielo particularmente despejado.

  • Hirudinea dice:

    ¡Si si si! Este es exactamente el tipo de cosa que necesita ser apilada, ¿te imaginas cuántos exoplanetas podrían encontrar un millón de piratas del patio trasero? Y la mejor parte es que si encuentras un nuevo planeta, ¡puedes llamarlo así! ¡Planeta Kickass aquí vamos!

    • tecnohombre dice:

      Planeta La-Tecnologia. Ahora, eso sería maravilloso, redefinido.

    • d008 dice:

      Esa es una idea brillante, amplíela y tenga un grupo de observación del cielo... miles de DSLR mirando hacia arriba, rastreando el cielo, trabajando juntas para encontrar planetas, rastreando asteroides, satélites, etc.

  • Andrés dice:

    En lugar de usar una exposición prolongada, ¿es posible simplemente tomar varias fotos seguidas (por ejemplo, un video) y promediar cada fotograma?

    • david schneider dice:

      No soy un experto en astrofotografía, pero algo así podría funcionar. (Busque "astrofotografía" y "cámara web", y encontrará muchas personas que usan ese enfoque general). Dicho esto, probablemente aún necesite un rastreador de estrellas por las razones que describí en respuesta a Whatnot arriba.

Marco Navarro
Marco Navarro

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