Modificación del Telescopio de 35 cm del OALM
Santiago Roland – Alberto Ceretta Observatorio Astronomico Los Molinos
Introducción
Desde sus comienzos, el OALM contó con el Telescopio Broadhurst Clarckson
& Fuller de 0.35m tipo Cassegrian f/13.7
El telescopio inicialmente fue adaptado para astrometría con una reductora
Esquema Óptico Antiguo del 35
Performance Optica del Sistema Cassegrian
Siempre fue notable la aberración de coma en los bordes de la imagen
En observación visual se notaba aberración cromática, hecho que fue mas
Inspiracion de la Modificación
Entre el ano 2005 y 2007 se hicieron algunos trabajos en el área de óptica y
telescopios por parte del personal del OALM tanto observadores y técnicos
Un inspiración inicial fue el análisis de la aberración de coma hecho con el
Inspiracion de la Modificación
Bajo la hipótesis que el espejo primario no tuviera defectos importantes, la
aberración de coma provocada por el mismo seria despreciable en los bordes
Surgió la idea de eliminar el resto de las componentes ópticas y utilizar
solamente el espejo primario para formar la imagen.
Se tuvo que determinar la distancia focal del espejo primario, hasta el momento
desconocida (valor inicial determinado F=1800 mm)
Determinar si la estructura del telescopio es compatible con una modificación
de este tipo
Primera idea fue colocar la CCD en el foco primario, sistema óptico similar al
telescopio Centurion 18 del programa BUSCA
Esta idea fue descartada por la gran obstrucción secundaria que provocaría la
CCD delante del espejo
Para esto se hubiera necesitado una extensión física del tubo para lograr hacer
Primeros Cálculos
Decidimos que el mejor sistema óptico para adoptar es el Newtoniano Se hicieron los primeros cálculos para saber ventajas y desventajas de la
Presentacion del Proyecto de Modificación
Hablamos de forma informal con el director del OALM, Gonzalo Tancredi y le
propusimos hacer la modificación quien nos advirtió de la falta de fondos del OALM, hecho que se prolongo desde la crisis financiera que atravesó el país en 2002 que dejo al observatorio casi en la ruina.
Se hizo un presupuesto de los gastos (todo sumaba menos de 800 dólares) Un ano mas tarde Tancredi nos informo de la probabilidad de que aparecieran
fondos para invertir en instrumental de una suma de menos de 1000 dólares y que con eso pretendía avivar nuestra iniciativa de la modificación del 35.
Se hicieron algunas pruebas mas (mediados de 2006)
Determinación mejor de la distancia focal del espejo primario
Construcción de una arana provisoria para testear la aberración de coma del
espejo primario
Un Sueño Hecho Realidad
En el verano del 2007 llegaron los materiales para la modificación y unos
meses mas tarde tuvimos luz verde para comenzar con la misma.
Portaocular U$419
Araña U$118
Secundario U$199 Llame YA!! U$736
Un Sueño Hecho Realidad
En el verano del 2007 llegaron los materiales para la modificación y unos
meses mas tarde tuvimos luz verde para comenzar con la misma.
Antes tuvimos que acondicionar un poco otras partes del observatorio y
Pasaje al Sistema Newtoniano
Pasaje al Sistema Newtoniano D=350mm | F/D=5 | Fc=1750mm | Xob=0.29
Pasaje al Sistema Newtoniano
D=350mm | F/D=5 | Fc=1750mm | Xob=0.29
2 pasajes de la luz
Resumen de la Modificación
Se elimino la reductora focal (absorción de luz del ~8%, aberración de coma,
aberración cromática)
El camino óptico de los rayos dentro del tubo se redujo a ~2/3 del original Se redujo la obstrucción secundaria de 37% a 29% en diámetro.
Se cambio el secundario Cassegrian (reflectividad estimada ~85%) por uno
plano de mayor reflectividad (~92%) y de calidad óptica conocida (L/15) y eliminamos coma proveniente de la figura del secundario parabólico
El sistema de enfoque antiguo (movimiento del secundario) se sustituyo por
uno mejor que no atenta contra la colimación óptica (movimiento de la CCD)
La distancia focal del sistema es la del espejo primario, la cual es fija. Antes la
distancia focal efectiva era variable según la configuración óptica (rueda de filtros, distintas cámaras CCD)
Optimizando un Poco...
Aprovechando el agujero central del espejo primario y antiguo porta-ocular, se
implemento la ventilación forzada del espejo primario para equilibrar mas rápidamente este con la temperatura del ambiente
Al reducir el camino óptico de los rayos dentro del tubo y forzando la ventilación
del tubo y espejo, esperamos reducir al máximo las distorsiones de la imagen debidas a las turbulencias térmicas dentro del telescopio
Esto ayudaría a reducir el seeing atmosférico excesivamente grande registrado
siempre en el OALM
Pensamos que las turbulencias dentro del tubo son un factor importante en el
Optimizando un Poco...
Es necesario implementar una trampa de luz para que justamente no entre luz que vaya directamente al espejo secundario y se refleje hacia la cámara CCD
Analizando las imágenes...
6.5”
Analizando las imágenes...
Hecho esto para varias estrellas en varias imágenes, tanto en el centro del
campo como los bordes
Centro Bordes 0 1 2 3 4 5 6 7 8 Seeing en la imagen Antes Despues
Esto nos hace pensar seriamente en
el seeing atmosférico que tenemos en el observatorio
El seeing en la imagen fue disminuido
un ~50%, lo cual nos deja profundamente asombrados
Una parte importante del seeing en
las imágenes antiguas era generado solamente por el sistema óptico
Analizando las imágenes...
Analizando las imágenes...
La mejor calidad de imagen y la ausencia de aberraciones de campo tiene
también un impacto en los residuos astrometricos de los reportes del OALM
Notamos una disminución del ~20%
aunque esto depende mucho de la zona de estrellas y otros factores.
Es prematuro cuantificar esta mejora
pero creemos que se mantendrá la tendencia
Queda pendiente una determinación
de la magnitud limite, la cual
estimamos que rondara la mag ~19. 0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 0.35
Residuos Astrometricos Promedio
Antes Ahora S eg un do s de A rc o
Problemas que Surgieron
La modificación alargo los cables de alimentación y transferencia de datos de la
CCD en una longitud equivalente a la del tubo del telescopio
Esto ocasiono la aparición de interferencia en las imágenes cuando el peltier de
la CCD esta funcionando con gran intensidad (hoy solucionado)
La nueva posición de la CCD afecta el centro de masa del telescopio y la
distribución NO simétrica del peso y la tarea de contrapesado es mas dificultosa (hoy solucionado)
La nueva posición de la CCD la hace propensa a desalineamientos por presión
En que estamos pensando ahora...
Así como implementamos exitosamente la ventilación forzada dentro del tubo,
tenemos planes para hacerlo en la cúpula
Esto va de la mano con la instalación de 4 termistores (espejo primario, tubo,
cúpula, exterior) para monitorear las posibles turbulencias y convecciones térmicas que deterioren la imagen.
Tenemos intención de realizar un estudio termográfico del observatorio e
instrumento para verificar las propiedades térmicas del mismo, utilizando una cámara IR
En que estamos pensando ahora...
Re-acondicionamiento de la cúpula y estar del telescopio (sellado de la cúpula
para evitar polvo, impermeabilización de la cúpula para evitar agua, pintura de la cúpula para oscurecer el estar del telescopio)
Accesorios absolutamente necesarios (pantalla de Flats)
Jaula para la CCD y buscador para evitar desalineamientos por la lona que
cubre el telescopio
Cambio de los motores de AR y DEC del telescopio por mas potentes y
precisos para mejorar el apuntamiento y ahorrar tiempo de observación
Volver a implementar sistema de encoders de posición, con nuevos encoders
Planes a Futuro...
Automatización de la cúpula (tenemos un programa escrito en MatLab que
calcula la corrección por paralaje del acimut de la cúpula debido a la montura ecuatorial alemana del telescopio)
Se implementarían encoders de
parking y motores nuevos de movimiento
Conclusiones y Cosas Positivas
La modificación fue iniciativa de técnicos y observadores quienes conocemos
realmente el instrumento y sentimos que fuimos muy bien escuchados por parte de la dirección del OALM.
Eso reafirma la confianza y futuras iniciativas en pro del observatorio
El haber modificado el 35 nos hace ver de otra manera el observatorio y mas
pensando en la crisis de recursos que tuvimos que pasar desde el 2002
El intercambio generado entre observadores y técnicos fue invalorable así
como también las cosas aprendidas en el camino
En cuanto a los resultados cuantificables, vemos que fue un éxito la
modificación y el resultado mas impactante es la reducción del seeing en las imágenes de un 50% con respecto al que se tenia
Vemos que las fuentes de distorsiones de la imagen deben ser separadas y se
deben tomar medidas para disminuir las que se puedan, y así mejorar la calidad de los datos que se obtengan
Observando el 2008 TC3
Catalina Sky Survey descubrió el objeto 2008 TC3 un dia antes que impactara
sobre el norte de Sudan, el Martes 7 de Octubre a las 0:46 LT
Es la primera vez en la historia que el hombre predice un impacto hacia la Tierra
Observando el 2008 TC3
Había casualmente 2 observadores (uno mas que se costumbre) en el OALM Se hicieron efemérides inmediatamente y se vio que era observable el
fenómeno
Se observo desde las ~21 hasta las ~23:30
Se tomaron 313 imágenes de 15 y 10 segundos de exposición El objeto es visible en forma de traza en unas 20
Observando el 2008 TC3
En los próximos días veremos que tipo de procesamiento le daremos a las
imágenes y que resultado científico se puede obtener con ellas
Posiblemente estimaciones de brillo para comparar con las predicciones También velocidad y posición en el cielo (astrometría)
Pero requiere un procesamiento mas fino ya que el objeto aparece movido, o
