¿Por qué no hay estrellas visibles en esta fotografía?

Plutón y Caronte, foto tomada por New Horizons el 8 de julio de 2015 desde una distancia de 6 gigametros .

Foto de Plutón y Caronte

Es difícil para mí creer que no había estrellas detrás de los planetas enanos gemelos en el campo de visión. Tampoco esperaría que los planetas estuvieran iluminados tan intensamente (¿cuántos trillones de kilómetros están lejos del sol?) como para borrar las estrellas.

¿Se debe a un tiempo de exposición y movimiento de la nave espacial? Pero entonces, ¿por qué no se borra el detalle de Plutón?

Puede buscar la configuración de la cámara detrás de estas imágenes. En el caso de New Horizons, los tiempos de exposición de una fracción de segundo son suficientes para obtener una imagen perfecta de Plutón. Ahora puede obtener su cámara digital, que es muy similar a la que tiene New Horizons, salir y tomar una foto del cielo en una fracción de segundo de tiempo de exposición. ¿Cuántas estrellas esperas ver en esa imagen? Por cierto, tomé un par de fotos de la luna llena la otra noche. La configuración ideal era ISO100, f/6.5 y 1/200 de segundo. Sin estrellas... para esas tengo que usar ISO1600, f/4.5 y 30 segundos.
Aquí está el enlace a una de las imágenes sin procesar: pluto.jhuapl.edu/soc/Pluto-Encounter/view_obs.php?image=data/… . El tiempo de exposición de la cámara fue de 100ms. Eso es demasiado corto para imaginar las estrellas como bonitos puntos brillantes. Si hubiera una estrella brillante en la imagen (lo que es muy poco probable), podría aparecer con algunos fotoelectrones en los datos, si sabe dónde buscar.
Esta pregunta recuerda el argumento de algunos teóricos de la conspiración del alunizaje de Hollywood de que la NASA "olvidó" agregar estrellas a sus fotos "falsas", mientras que la falta de estrellas se explica fácilmente por consideraciones de exposición.
@CuriousOne, sus comentarios aquí son posiblemente una mejor explicación (en términos de que las personas entiendan lo que está sucediendo) que la respuesta aceptada, y probablemente deberían convertirse en una respuesta para que las personas los vean.
@HagenvonEitzen: Todo fotógrafo profesional sabe que la única forma de obtener la Luna y las estrellas en una sola imagen con el brillo visual "correcto" es un collage de dos imágenes, una tomada de la Luna con exposición corta y otra de las estrellas con un tiempo de exposición mucho más largo... así que lo que buscan los teóricos de la conspiración sería una falsificación fotográfica garantizada y todos los que alguna vez tuvieron una cámara y supieron cómo usarla lo sabrían.
Según las respuestas existentes, parece que esta pregunta habría sido igual de relevante en Photography StackExchange
Si observa detenidamente la imagen sin procesar a la que @CuriousOne está vinculado, verá algunos puntos débiles de luz en el campo. Si carga la imagen en un editor de fotos y aumenta la exposición, son claramente visibles y probablemente sean estrellas. Los puntos tienen unos pocos píxeles de ancho, por lo que probablemente no sean solo píxeles defectuosos en el sensor.
@scm: la única forma de saberlo con certeza es tener un marco oscuro y un marco de exposición larga para la sustracción del fondo. El equipo de New Horizon los tiene y eso es parte del análisis de datos. Sin estos marcos, es bastante difícil/casi inútil especular qué es y qué no es ruido de lectura/detector. OTOH, todo el mundo puede hacer lo mismo en casa con su cámara digital. Hay un montón de software de procesamiento de imágenes astronómicas para ese tipo de cosas.
Interesante (nunca se me ocurrió), tampoco hay estrellas en la imagen, Pale Blue Dot .

Respuestas (3)

El sol todavía es sorprendentemente brillante en Plutón. Si bien es aproximadamente 1500 veces menos brillante que en la Tierra, sigue siendo aproximadamente 250 veces más brillante que la luna llena .

Si considera el efecto que tiene la diferencia entre una luna llena y una luna nueva en la visualización de estrellas, espero que el sol reflejado en Plutón sea lo suficientemente brillante como para dificultar la visualización de estrellas, sin saturar la visualización de los planetas.

aunque el sol, visto desde Plutón, es 250 veces más brillante que la luna llena (supongo que visto desde la Tierra), esto no significa que la luz del sol, reflejada desde Plutón, vista desde 6 mil millones de metros de distancia, sea tan brillante como eso. pero es evidente que todavía es mucho más brillante que cualquiera de las estrellas en el campo de la foto que se desvanecen. Supongo que esa es la respuesta.
La luz reflejada por Plutón no habría tenido ningún efecto en la capacidad de la cámara para captar imágenes de estrellas. El problema es que la cámara tiene un rango dinámico limitado . Las estrellas simplemente no son lo suficientemente brillantes para aparecer en la imagen cuando la configuración de la cámara le permite capturar detalles de la superficie de Plutón. Si la misma cámara estuviera configurada para permitirle ver las estrellas, Plutón y Caronte probablemente aparecerían como manchas blancas sin rasgos distintivos.

Puede buscar la configuración de la cámara detrás de estas imágenes. Aquí está el enlace a una de las imágenes en bruto. El tiempo de exposición de la cámara fue de 100ms. La cámara LORRI de New Horizon es un telescopio Ritchey-Chrétien con un espejo primario de 20,8 cm de diámetro y una distancia focal de 263 cm. Eso nos da aprox. f12.6, que es un sistema óptico bastante largo, es decir, bastante lento (pero típico de un instrumento astronómico). El CCD de esta cámara probablemente lo compense un poco al ser un poco más sensible que el chip promedio de una cámara digital (que tal vez valga 1-2 f-stop). También es una cámara pancromática (lenguaje científico para blanco y negro), que nos compra otro par de f-stops en sensibilidad sobre un CCD con filtro RGB incorporado, por lo que estamos tratando aproximadamente con el equivalente de un f8 .0 o menos cámara de consumo.

Ahora puede obtener su cámara digital, configurarla con una ganancia razonable (es decir, ISO 400) donde el ruido de lectura aún no es dominante, y tomar una foto del cielo nocturno a f8.0 y 1/10 de segundo. exposición . ¿Vas a ver estrellas? Probablemente no.

Tomé un par de fotos de la luna llena la otra noche. La configuración ideal era ISO100, f/6.5 y 1/200 de segundo. Sin estrellas... para esas tengo que usar ISO1600, f/4.5 y 30 segundos, es decir, condiciones que recogen mil veces más luz y que amplifican la señal electrónicamente para que aparezcan un poco las estrellas más tenues. Si quisiera una imagen (falsa) con la Luna y las estrellas, tendría que editar las dos juntas con Photoshop. Así es exactamente como todas las bellas películas de Hollywood hacen sus tomas astronómicas: es manipulación de imágenes y cgi.

Curioso, en esta página el tiempo de exposición se da como 40 s… ;-)
Me aventuraría a adivinar que se referían a "40ms" y/o que alguien cometió un error al editar la página. La cámara LORRI te daría un fondo estelar muy bonito y un Plutón/Caronte completamente sobreexpuesto con un tiempo de exposición de 40 s. También tienen esas imágenes, se están utilizando para la navegación y para calibrar los ángulos de cámara/guía inercial relativa de la nave espacial, etc.
Por cierto, se puede simular fácilmente "Plutón-Tiempo" con una cámara digital cerrando la apertura y/o usando un filtro gris neutro. Estamos a una UA del sol, Plutón está aproximadamente a 40 AU de distancia, lo que corresponde a un número AV en la cámara de 21, más o menos, si no me equivoco. Si hago eso y miro a través del visor mientras abro la apertura, la imagen sigue siendo razonablemente brillante.
@chirlu: ¡Bwahhhaahhhahhhaaaahhh! ¡Hackeaste el sitio web! Guau. Alguien tiene que decirle a John-Hopkins que su servidor no es seguro. Uno se pregunta qué más puede pasar con las solicitudes maliciosas. :-)
Puede poner el texto que desee en ese enlace y se mostrará ( otro ejemplo ). Sin embargo, afortunadamente filtran las etiquetas HTML. – Solo quería mostrar que el enlace directo a esta página de imágenes no prueba nada sobre el tiempo de exposición (pero la página de descripción general sí).
@chirlu: Ese es un mal diseño... en serio, ¿quién hace eso? Por supuesto, tienes toda la razón. Los datos tomados de un sitio web no son un producto científico confiable. Para ser muy honesto (y he señalado esto varias veces en otras publicaciones), la única forma de obtener datos científicos confiables es contactar personalmente a las personas que los tomaron y tener una larga discusión sobre cómo se tomaron realmente. Casi me atrapas con este. ¿Dónde envío la cerveza? :-)

Solo para sumar las respuestas anteriores, de hecho puedes ver algunas estrellas en las imágenes pero son débiles.

Al ajustar los niveles de la imagen en bruto , obtengo la siguiente imagen donde se pueden detectar algunos

ingrese la descripción de la imagen aquí

El ajuste que utilicé es el ajuste de nivel de gimp/photoshop/imageJ y bajé el nivel máximo.

Esto multiplica efectivamente todos los valores de píxeles por una constante superior a uno, aumentando efectivamente la ganancia de la cámara, es decir, el número de sensibilidad/iso.

Es genial que alguien finalmente haya hecho esto. ¿Podría agregar un enlace a los datos sin procesar que usó y un par de palabras sobre el ajuste que hizo? Por cierto, ¡bienvenido al sitio!
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