Sencillo ejemplo de montaje de un tubo estenopeico para observar el Sol

Fig 2.- El material es muy sencillo. Un tubo de cartón de 1-1.5m, un trozo de papel de aluminio, una goma, agujas de distintos calibres y una tapa del tubo que se puede sustituir por una cartulina. También hace falta unas tijeras o cutex (no expuestos)

Se tapa un extremo con el papel de aluminio y se sujeta con la goma

Se realizan uno o más agujeros. Se pueden realizar de varios tamaños.

En la parte inferior se puede hacer una "ventana" para ver la imagen del Sol y mantener bastante oscuridad. También se puede poner una cartulina a pocos centímetros o ligeramente inclinada.

Hay que tener en cuenta dos cosas.
- El tamaño de la imagen proyectada es proporcional a la distancia. El diámetro del Sol será aproximadamente la distancia en milímetros multiplicada por 0.00873. O sea si el tubo mide 1 metro la imagen que veremos será de 8.7 milímetros. Simplificando un poco equivale a una centésima de la distancia.
- Para que las imágenes queden enfocadas hay que calcular el diámetro del estenope según la distancia de proyección. Hay varias formulas. Una muy utilizada es: el cuadrado del diámetro del estenope dividido por la distancia de proyección vale igual a 0.00081. Si hacemos el orificio mayor tendremos más luminosidad a costa de perder nitidez. Una sencilla tabla nos servirá de orientación.

Un tamaño manejable puede ser un tubo de 1 y 1.5 metros y unos 10-15 cm. de diámetro. Podemos realizar varios orificios de distinto diámetro (0.7, 1, 1½, 2 mm) y comparar el que mejor imagen genere. O bien realizar múltiples estenopes y ver muchas imágenes del sol…. imaginación al poder.
Otro detalle a tener en cuenta es que para enfocar al Sol, no hay que mirarlo evidentemente, sino observar la sombra del tubo o caja. Enseguida lo pondremos en la orientación adecuada. Los manitas pueden realizar una montura con seguimiento ecuatorial, etc… pero no hace falta.
Si no tenemos un tubo o una caja podemos utilizar un simple cartón y un bolígrafo. Se hacen varios orificios y se proyecta sobre el suelo.

Fig 3.- Un simple cartón agujereado con un bolígrafo también puede servir. Produce imágenes del Sol difusas y desenfocadas.

Si tampoco tenemos estos sencillos materiales, no hay árboles, ni nada parecido … se puede imitar la naturaleza entrecruzando los dedos y dejando pasar la luz entre ellos.
Hay un sistema poco utilizado que es proyectar la imagen solar reflejada desde un espejo. Se tapa el espejo con una cartulina o pegatina a la que se le ha realizado un orificio de unos 6 mm (taladradora de papel vulgar), y se proyecta en una pared lo más oscura posible.

Proyección óptica.
La imagen generada por unos prismáticos o telescopio se proyecta en una superficie.

Figura 4.- El más sencillo telescopio nos es útil para ver el Sol por proyección. Con este simple sistema se pueden ver las manchas solares (si las hay) y los eclipses. No olvidemos "enfriarlo" de vez en cuando si no queremos que se fundan las lentes. Peligro de quemar la pantalla si enfocamos en un solo punto. Muchas veces se pone una cartulina en el telescopio para hacer mas sombra y contrastar mejor el sol.

Tiene las evidentes ventajas de que usamos un sistema óptico para amplificar la imagen, enfocarla, etc. Se pueden observar fácilmente manchas solares (si las hay, claro) Fue muy utilizado para la observación del transito de Venus de Junio 2004.

Figura 5.- Proyección segura sobre una pantalla. En este caso se ve el tránsito de Venus.

Es muy aconsejable que el sistema óptico este en un trípode sólido. Hay que tapar el buscador o el otro ocular de los prismáticos. Se recorta una cartulina dejando únicamente el orificio para el sistema óptico. Nos sirve de parasol y oscurecer el sitio de proyección. En el otro extremo se proyecta cómodamente la imagen sobre un papel blanco. Si es sobre una pantalla mejor.

Fig 6.- Cualquier sistema utilizado en condiciones puede servir para ver el eclipse. Imagen del tránsito de Venus sobre el sol. Utilizamos telescopios con filtros, prismáticos con filtros, gafas de eclipse y un SolarEscope. La posición... lo más cómoda posible.

Por supuesto si alguien mira al Sol a través de unos prismáticos o telescopio el daño a la retina es instantáneo e irreversible. El calor del Sol puede quemar algunas superficies, o incluso fundir el pegamento de las lentes del sistema óptico, sobre todo en los oculares. Hay que tener precaución en no poner objetos inflamables próximos y utilizar un telescopio o prismáticos que no nos importe su deterioro. Hay que dejarlo "enfriar" de vez en cuando. También es muy sutil diafragmar el objetivo con una simple cartulina, dejando pasar solamente unos pocos centímetros cuadrados. Nunca dejar el instrumental sin un encargado, sobre todo si hay niños. En caso de ausencia hay que orientarlo al suelo o desmontarlo.
Un sistema muy práctico de observación es el llamado SolarScope. Consta de una lente, un espejo y una pantalla donde se proyecta la imagen del Sol sin ningún peligro. Ideal para centros educativos. El precio oscila esta sobre los 80 €.

Fig 7.- Un SolarEscope puede servir para observar los eclipses en grupo con total seguridad.

Filtros a simple vista.

Son sistemas que permiten el paso de muy escasa cantidad de luz. En el eclipse que nos ocupa siempre permanece el 10 % de la superficie solar, lo que equivale a 100.000 veces el brillo de la Luna Llena.
Clásicamente se han utilizada muchos materiales y sistemas para atenuar la luz solar. Los hay muy populares: mirar al Sol reflejado en el agua, gafas de Sol, cristal ahumado por la llama, película de fotografía velada (una o varios negativos), radiografías, TACs o RNMs veladas, CD-Rom, DVDs, superficie magnética de los disquetes de ordenador, filtros polarizadores…. ¡Peligrosísimos todos ellos!
-- El reflejo del sol en el agua disminuye muy poco la luz que nos llega. Totalmente inútil.
-- Gafas de Sol: evitan reflejos, disminuye la luz pero no son para mirar el Sol.
-- Cristales ahumados con una llama. Era muy popular. Pero no es aconsejable. El ahumado es muy variable y heterogéneo. Se va nada más tocarlo con los dedos.
- CD-Rom, DVD tienen varios inconvenientes. Es un material muy heterogéneo, pues aunque parecen todos iguales hay de muchos tipos: CD -R, CD-RW, DVD +R o DVD -R, DVD Ram DVD+RW DVD-RW… Los hay estampados con un color plateado. Cada marca de fabricante tiene unos colores…. Es decir es muy difícil de valorar su idoneidad, pues cada uno tiene unas características.
- Películas veladas en blanco y negro o color, radiografiase y disquetes. Presentan el mismo inconveniente de la heterogeneidad de materiales.
Además hay otro inconveniente, el filtrado de la luz es variable según la frecuencia. Pueden filtrar muy bien la luz visible y dejar pasar toda la radiación infrarroja (disquetes) o ultravioleta. Tendremos una falsa sensación de tranquilidad cuando nos esta quemando la retina los infrarrojos. No utilizar estos sistemas.
Incluso sucede que al disminuir la luz visible nuestra pupila se dilata y deja pasar más radiación nociva que si no tuviéramos gafas.
Esta permitidos utilizar los filtros de soldador con un numero de 14 o superior. Pero es más fácil conseguir unas gafas específicas de eclipse para verlo.

Utilizar Gafas de Eclipse únicamente

NO UTILIZAR ESTOS SISTEMAS

Las únicas que podemos aconsejar son las llamadas gafas de eclipse que cumplan la directiva europea "CE" Nº 89/686. Deben filtrar el 100% de la radiación infrarroja, el 100% de la ultravioleta y el 99.999% de la luz visible. En caso de no disponer de ellas hay utilizar los medios de proyección descritos anteriormente. Hay de varios diseños y formas, incluso el color del Sol puede variar según el filtro desde un gris a un naranja rojizo. Antes de ponerse las gafas de eclipse hay que comprobar que no estén rotas o arañadas. Se puede comprobar mirando una bombilla de tungsteno (apenas se ve el filamento). Ante la duda desecharlas. También hay que tener cuidado con la antigüedad de las mismas. Aunque no ponen fecha de caducidad, algunas utilizadas para ver el eclipse de 1999 estaban realizadas con unos polímeros que se podían degradar, por lo que no es conveniente su utilización para el eclipse de 2005. Y por último, aun con gafas de eclipse, si el día es muy brillante, mirar al Sol con moderación, descansando la vista continuamente.
Los ojos son para toda la vida, No hay repuestos. Y en todos los eclipses hay personas que dejan de ver. No seamos nosotros. Disfrutemos del eclipse con seguridad.

Filtros para sistemas ópticos.

Muchas veces en las tiendas venden filtros solares que se acoplan al ocular del telescopio. No son nada aconsejables. Si se rompieran o tuvieran algún defecto la luz iría directamente al ojo con el consiguiente daño de la retina.
Los filtros utilizados se ponen siempre sobre el objetivo. Se pueden utilizar en distintos instrumentales: prismáticos, telescopios, cámaras de video o fotografía. etc. Hay de varios tipos, los más utilizados son de poliéster aluminizados. Son como papel de celofán pero permiten el paso únicamente de una mínima fracción de luz. Se venden en láminas tamaño DINA4 por 22 € en Valkanik (www.valkanic.con). Se recorta un tamaño superior al objetivo y con una simple goma se coloca. No hay que ponerlo muy tenso pues se podría romper. Hay filtros de Sol rígidos que se acoplan al telescopio. Son fáciles de conseguir en tiendas especializadas.

-- Filtros H alfa. Emplean un filtro que solamente deja pasar una estrecha banda de luz, inferior a 0.7 Angstroms centrada en la emisión de Hidrogeno. Con estos filtros se pueden ver el Sol cualquier día apreciando las granulaciones de su superficie y las protuberancias. Hay filtros que se acoplan a nuestro telescopio o bien telescopios específicos para ello. Prácticamente el único que fabrica este tipo de filtros es la marca Coronado. En España los distribuye IMVO (www.imvo-roure.com). La única pega es su alto coste, pues el más sencillo de 40 mm de diámetro cuesta 685 €. (el de 90mm puede costar hasta 18.500€). Eso si un eclipse anular con estos telescopios puede ser impresionante.

Telescopio H alfa muy sencillo

Imagen que proporciona.

Sistemas de registro de los eclipses.

-- Cámara fotográfica.

Si queremos conservar un recuerdo permanente del eclipse la mejor forma es hacer fotografías. Hace 2-3 años hubiera apostado por las clásicas de película, pero ahora tengo muchas dudas. La imagen analógica es insuperable. Para obtener una calidad similar a una diapositiva tendrían que ser unas cámaras digitales de 25 megapixels. Hoy en día eso no existe pero las de 6-8 megas (como la Sony mía) casi lo consiguen.
Quizá el mayor inconveniente es que la mayoría son de óptica fija. Adaptarlas a un telescopio es difícil pues tienen un viñeteado lamentable. Con adaptadores se corrige pero a medias, y no suelen tener tiempo de exposición superior a los 15-20 segundos (útil para cielo profundo no para el eclipse). El afortunado poseedor de una cámara digital reflex creo que no tiene dudas. De todas formas hay dos problemas, la exposición y la distancia focal.

- Exposición. Se puede fotografiar directamente el Sol, pero lo normal es poner un filtro protector que atenúe la luz. En teoría con 1/8.000 seg y f/16 o 22 se puede fotografiar directamente ( sin mirar por el visor claro), pero hay pocas cámaras que lo consigan y ninguna de ellas es digital. Cuando el eclipse está más avanzado la luz es menor y se puede aumentar el tiempo de exposición. Así las perlas de Baily en un eclipse total se pueden fotografiar con tiempos de 1/4000s con diafragma de 8. Las prominencias solares necesitaríamos un tiempo de 1/1000. Para la corona necesitaríamos entre 1/250 hasta 4 segundos según queramos captar los detalles más alejados.
Sabéis que las cámaras analógicas y digitales están calculadas según la escala del doble o mitad. Es decir los tiempos se ajustan al doble o mitad y lo mismo sucede con el diafragma. Los enigmáticos números de 2.8, 4, 5.6, 8, 11, 16, 22 y 32 representan una area de entrada de la luz la mitad que su predecesora. Lo mismo sucede con los tiempos, 1/30, 1/60, 1/125, 1/250,1/500, 1/1000 ... que representa la mitad del tiempo que el anterior. Para una misma iluminación podemos abrir el diafragma y disminuir el tiempo o al contrario. Así las perlas de Baily se pueden hacer con 1/4000 y f/8 o bien f/16 y tiempo de 1/2000 o f/22 y t de 1/1000s pues la entrada de luz es la misma. No hace falta memorizar las tablas. Si en vez de una película de 100 que es la estándar usamos la de 200 el tiempo o el diafragma hay que reducirlo a la mitad. Si es de 400 a la cuarta parte y si es de 50 hay que duplicar lo anterior. Fácil. Las cámaras digitales tienen la gran ventaja que se ve el resultado inmediatamente y puedes corregir los tiempos de exposición.
Aunque los parámetros están en todos los manuales. Casi siempre se utilizan filtros neutros o bien filtros solares, en cuyo caso nos tenemos que fiar del fotómetro incorporado en las cámaras.

- Distancia Focal.
Las cámaras estándar de paso universal tienen una película de 24x36 mm. Cuando utilizamos un objetivo de 50 mm captamos una imagen de 27x40 grados. Aproximadamente 1mm por grado. Si el Sol tiene un tamaño de 0.5grados, la imagen que produce en el negativo es de 0,5mm. Si usamos un teleobjetico de 900 la imagen será de 7.9 mm. Para ocupar toda la imagen necesitaríamos un teleobjetivo o telescopio con una distancia focal de 2500 mm.
Podemos calcular el tamaño de la imagen del Sol que tendrá en la película con la siguiente formula:
Tamaño en el negativo = distancia focal * tamaño angular del objeto/206265.
Para el caso concreto del Sol (aproximadamente 30'=1800") hay que dividir la distancia focal por 115 y nos dará directamente el tamaño del Sol en el negativo (en milímetros)
Es decir que hay que utilizar distancias focales largas para captar bien el Sol. No hay problema en utilizar duplicadores o lentes de Barlow pues hay luz de sobra. En las cámaras digitales (numéricas para los franceses) utilizar el zoom óptico pues el digital no aumenta la calidad, solo el tamaño.
Ojo con el enfoque pues el sistema automático no suele funcionar bien dada la ausencia de contraste. Poner en infinito.

- Video y web-cam. El video se utiliza menos en Astronomía dado el poco tiempo de exposición de cada fotograma y la escasa resolución que tiene. Pero en los eclipse el problema de la luz no existe. Podemos acoplarlo al telescopio y grabar todo el eclipse. Si lo hacemos directamente la imagen es muy pequeña. Hay que acoplarlo al telescopio, con una distancia focal de 1000-2000 por lo que se hace indispensable un buen seguimiento. En video hay otro problema, normalmente la definición es muy escasa, antes eran unas 300 líneas por fotograma. Ahora los digitales graban unas 500 líneas. Un video se ve bien por la secuencia de imágenes pero una aislada suele tener poca calidad. La gran ventaja es que podemos editar las imágenes: filtrarlas, sumarlas, acelerarlas, etc. y conseguir efectos magníficos. No hay que olvidarse de captar las personas, el ambiente, los lunitas de los entreluces, etc.

Y lo más importante. El eclipse dura muy poco. Hay aficionados que han querido hacer tantas cosas que al final no han disfrutado del acontecimiento. Muchas veces vale más un buen recuerdo que una mala imagen.

Biografia:
-- Fotografía estenopeica: http:// www.terra.es/personal/chullora/estenope.htm
-- Seguridad en los eclipses: http://www.skylook.net/nav/indexe.htm