domingo, 23 de diciembre de 2018

Magnitud integrada o brillo superficial

La magnitud es un concepto astronómico asociado al brillo de los objetos. Es un valor básico para el observador. ¿De que sirve saber la posición de un asteroide si no se su magnitud? Tal vez lo vea con mi equipo, tal vez no.


Este valor, que se usa para la observación, es la magnitud aparente: el brillo del astro tal cual se lo ve en el cielo, independientemente de la distancia a la que se encuentre.



Cualquier aficionado sabe este concepto..... Pero no tan conocido es el de magnitud integrada.

Magnitud integrada


También llamada brillo superficial, o superficie de brillo, esta referido a los objetos que tienen una superficie visible (como un cometa, una nebulosa o una galaxia).

Cuando ves un catalogo de objetos astronómicos, dice que Alfa Centauri tiene magnitud cero, y es realmente brillante. Se ve como la tercera estrella en brillo del cielo, después de Sirio y Canopus.

Si sigues hojeando el catalogo y vas a los objetos de cielo profundo, dice que la Nube Mayor de Magallanes tienen magnitud cero también!!! Y realmente no se ve tan fácilmente.

Como puede ser?


Simple: porque las Nubes tienen magnitud cero SI fueran puntuales como una estrella... pero son enormes... la magnitud cero esta dispersa en una superficie del cielo muy grande. Esto hace que la magnitud de los objetos extensos sea engañosa. Esta es la diferencia exacta entre magnitud y magnitud integrada.

Por eso en el ámbito profesional, se da como dato la superficie de brillo. Es una unidad poco usada en entre los amateurs. Es la magnitud por superficie... su unidad es magnitud por segundos de arco cuadrado. (mag / seg  arco²).

Como esta data no dice nada, los ejemplos son útiles:

El brillo superficial máximo detectable por el ojo (que es de un cielo realmente oscuro), es de 21,8 mag / seg  arco². (un cielo asociado solo a observatorios profesionales).

La Nebulosa de Orion tiene en su parte central, mas brillante, 17 mag / seg  arco², y en las partes externas, mas débiles, 21,3 mag / seg  arco². Por eso es fácilmente visible desde cualquier cielo.

La Nube mayor de Magallanes tiene 11 grados, y magnitud 0,13. Su magnitud integrada es de promedio 19,4 mag / seg  arco².... visible con cielo relativamente oscuros. Alfa Cen se sigue viendo desde cielos horriblemente polucionados....

Y es el motivo por el cual, en general las nebulosas planetarias son fácilmente visibles comparadas con galaxias.... Al ser pequeñas, su brillo esta mas concentrado, y las hace menos débiles para discernirlas.

También un factor importante la visibilidad de objetos débiles es su altura sobre el horizonte aun en cielos de alta calidad: la atmósfera absorbe luz y mas cerca del horizonte. Pero este es otro tema!

Como no vas a estar calculando el brillo superficial de cada objeto, en la practica se revisan catálogos de otros observadores que se han tomado el trabajo de hacer descripciones de los astros débiles.

Uno de los mas conocidos es el Saguaro Astronomy Club, desde Arizona. Del hemisferio sur no conozco muchos.... tal vez sea un buen asunto para tomar entre manos para un Sudamericano con buen cielo.

Polucion Lumínica


Todos estos conceptos están relacionados con la polucion lumínica. El gran John Bortle hizo una escala que relaciona el brillo del cielo con lo que se puede observar.

El valor del fondo del cielo. En condiciones ideales, 21,8 mag / seg  arco² (amarillo). cielos muy oscuros normales (verde),  cielos suburbanos (naranja) y cielos pésimos de ciudad (rojo).

Puedes ver la escala de Bortle en wikipedia. (no estoy muy de acuerdo con la magnitud limite visual en la categoría 1.....)


Y un paper profesional fenomenal para entender con ecuaciones. 

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