Fase de Marcaje

Cualquier telescopio es válido para la observación del Sol. Pero hay que tener presente que si es pequeño (de poca abertura) no podremos ver demasiados detalles, por muchos aumentos que utilicemos. Y si es muy grande puede ser conveniente reducir la cantidad de luz que entra, con un tape agujereado colocado en la entrada de luz.

Para trabajar con comodidad lo ideal es disponer de un ocular de 40 mm, por ejemplo, o cualquiera que permita el paso del disco solar completo, y si tiene retículo o cruz, mucho mejor. A veces es útil el propio buscador del telescopio, que casi siempre tiene retículo. Tener el telescopio bien orientado facilitará mucho las cosas y sobre todo se debe disponer de una placa de proyección solar (que se incluye como accesorio en muchos telescopios) o un caballete donde podamos apoyar la hoja bien orientada para dibujar.

Los pasos a seguir son:

• preparar la hoja, trazando en ella un eje que nos ayudará a identificar los puntos Norte, Sur, Este y Oeste del disco solar.
• colocar la hoja sobre la placa o caballete y orientarla convenientemente para que la imagen proyectada concuerde con las señalizaciones de la hoja.
• marcar sobre la hoja las manchas visibles en la proyección.

Debemos tener en cuenta que si estamos en época de mínima actividad, es posible que algunos días no veamos manchas en el Sol, al menos en una primera ojeada. Si con el ocular que vamos a utilizar en el marcaje no vemos ninguna mancha, debemos asegurarnos utilizando más aumentos o proyectando en una caja oscura (como se describe en la fase de dibujo y ampliaciones). Si definitivamente no encontramos manchas, entonces no hay nada que hacer, y podemos ahorrarnos la preparación de la hoja. La observación habrá terminado sin más que indicar los valores de S y Q (ver en la fase de clasificación y recuento) en los comentarios de la hoja del último día que se observó, especificando que ese día no había manchas.

Preparación de la hoja

En los telescopios refractores y catadióptricos, la imagen del Sol sobre una pantalla, al mediodía, está orientada con el Norte arriba, Sur abajo, Este a la derecha y Oeste a la izquierda. Pero esto es solo aproximadamente. En los telescopios Newton todos los puntos están invertidos y para hacer la conversión de este tipo de telescopio a los otros basta girar la hoja dibujada 180º en torno al centro del disco.

Orientación de la imagen solar: a) telescopio refractor y catadióptrico; b) telescopio reflector.

La razón de que esta orientación sea solo aproximada es que existe un ángulo entre el plano de la eclíptica, el del ecuador terrestre y el del ecuador solar. El ángulo que nos interesa es el que forma la proyección del eje de rotación del Sol sobre nuestra línea de visión, con el eje de rotación de la Tierra. Este ángulo se conoce como "ángulo de posición del extremo Norte del disco solar", P, y oscila entre +27º y -27º, haciéndose nulo hacia julio y diciembre. El ángulo varía con el día del año aproximadamente según la fórmula

P=26.31ºsen(360º(d-d')/365.25)

donde d es el día del año y d' el día del año de una fecha de referencia, en este caso 188, que corresponde al 7 de julio. De todos modos, el valor de P está tabulado en los anuarios astronómicos.

Para compensar este ángulo debemos girar la hoja de dibujo precisamente ese ángulo, pero al contrario. De hecho la hoja ya viene preparada con una escala angular, de modo que lo único que tenemos que hacer es dibujar un eje, sin que atraviese el centro del disco, con el ángulo P que corresponde a esa fecha. El ángulo es siempre +P, tanto para telescopios refractores, Newton o catadióptricos, siempre que no se usen codos, prismas o más lentes intermedias que produzcan reflexión especular de la imagen. Después de trazar el eje anotamos la fecha.

Trazado del eje con ángulo P sobre la hoja de dibujo. Este eje representará la dirección
Este-Oeste, que es la que sigue el telescopio cuando se mueve en Ascensión Recta.

Orientación de la hoja

El eje que hemos dibujado en la hoja representa la dirección del ecuador celeste, o si se quiere, la dirección Este-Oeste en la Tierra. Tenemos que hacer que coincida con la dirección real en el espacio del ecuador celeste, y por tanto hemos de encontrar primero esa dirección.

En primer lugar hay que colocar la hoja perpendicular al tubo del telescopio, bien sobre una placa sujeta a él (que facilitará el seguimiento) bien sobre un caballete (que mejorará la estabilidad). Si no se dispone de placa ni caballete hay que idear algún artilugio que haga las funciones de caballete y sobre el que luego se pueda orientar bien la hoja y después sujetarla.

Tras colocar la hoja perpendicular debemos buscar la distancia de proyección adecuada, la justa para que la imagen del disco solar completo encaje exactamente en el círculo de la hoja. Si ésta no queda perpendicular notaremos que el disco solar está ovalado porque no coincidirá perfectamente con el círculo.

El paso siguiente es encontrar la dirección Este-Oeste de la imagen que sale del telescopio para luego orientar la hoja. El método para hacerlo depende de si tenemos el telescopio bien orientado o solo aproximadamente orientado, y de si disponemos de un ocular con retículo o no.

Ocular sin retículo, telescopio no orientado. Se hace coincidir una mancha solar lo más puntual posible sobre la línea que hemos dibujado en la hoja, y se deja durante unos 20 segundos que el movimiento horario del Sol la desplace. Si el telescopio tiene motor, debe estar apagado. Entonces debemos girar la hoja, sujetando el punto inicial en el que soltamos la mancha, hasta que la línea toque la mancha en su nueva posición. Ahora la línea de la hoja indica aproximadamente la dirección Este-Oeste, o sea, es paralela al plano del ecuador de la Tierra. Volvemos a repetir la operación y encontraremos una nueva dirección, más cercana a la dirección real que buscamos. Reiteramos el proceso hasta que notemos que la corrección que hay que hacer sobre la dirección anterior es ya muy pequeña. Entonces tenemos la dirección Este-Oeste definitiva. Si tenemos que mover la hoja debemos hacerlo paralelamente a la línea. Ahora debemos sujetar la hoja y comprobar que la dirección es correcta, que la hoja está perpendicular al eje del tubo del telescopio y que el tamaño de la imagen encaja en el círculo de la hoja. Entonces estamos listos para marcar.

Ocular sin retículo, telescopio bien orientado. Se procede de la misma forma, solo que el movimiento libre de la mancha que usamos para determinar la dirección Este-Oeste se puede sustituir por un movimiento del telescopio en Ascensión Recta. Haremos coincidir la línea de la hoja con la trayectoria que sigue la mancha al mover el telescopio, que como está bien orientado, nos evitará hacer correcciones o repetir el proceso. Si necesitamos mover la hoja para encuadrarla en la imagen del telescopio, lo haremos paralelamente a la línea dibujada. De todos modos lo mejor es encuadrar la hoja bien desde el primer momento, y no desplazarla. Para llevar una mancha a la línea trazada, usar los movimientos en Ascensión Recta y Declinación del telescopio.

Ocular con retículo. Cuando disponemos de un retículo es muy cómodo hacer que la mancha solar que usamos de referencia siga uno de los ejes del retículo, y así no necesitamos usar la línea de la hoja hasta el último momento. Tanto si el telescopio está bien orientado como si no lo está, usaremos el procedimiento que corresponda de los anteriores pero utilizando un eje del retículo en lugar de la línea de la hoja. En cualquiera de los dos casos, la dirección Este-Oeste se reflejará en el eje del retículo que se haya utilizado. Colocaremos, moviendo los mandos del telescopio, el centro de la imagen coincidiendo con el centro del retículo, situaremos la hoja para que la imagen se ajuste al círculo, y la giraremos hasta que la línea se superponga al eje del retículo que hemos orientado.

Marcaje de manchas

Ahora, por fin, ya podemos proceder a marcar con lápiz las manchas visibles en la proyección sobre la hoja. Lo mejor es intentar dibujar el contorno de las manchas siempre que podamos, al menos los de las manchas más grandes. Si no, nos conformamos con señalar su centro con un punto en la hoja.

Habrá que tener en cuenta algunas cosas. En primer lugar, a menos que el telescopio esté bien orientado, será difícil mantener la imagen siempre bien situada en el círculo de la hoja. Tendremos que hacer contínuas correcciones simultáneas con los mandos de Ascensión Recta y Declinación. Incluso si el telescopio está bien orientado, si no se dispone de motor habrá que hacer un seguimiento manual en Ascensión Recta, con el mejor pulso posible, para lo cual seguramente se necesitará otra persona.

A la dificultad del seguimiento hay que añadir el problema de la estabilidad y las vibraciones si estamos marcando en una placa sujeta al telescopio. Y si estamos usando un caballete hay que tener en cuenta que con el paso de los minutos, bien el motor o bien una persona manualmente está moviendo el telescopio para mantener la imagen fija sobre la hoja, y ya no estará perpendicular al eje del tubo. Puede que el ángulo sea tan grande que la imagen se salga irremediablemente de la hoja, y tendremos que corregir la posición del caballete, girándolo e inclinándolo para que la hoja vuelva a estar bien colocada, y puede que incluso tengamos que orientarla otra vez antes de seguir marcando.

En el marcaje debemos procurar sobre todo dos cosas: que la posición de las manchas sea correcta, y que sus tamaños sean los auténticos. Por ello tendremos mucho cuidado, en primer lugar de haber preparado bien la hoja, sobre todo haberla orientado bien y mantenerla siempre perpendicular, para que la imagen no sea ovalada, haciendo las correcciones necesarias en el momento requerido. Y en segundo lugar debemos ser fieles a lo que vemos: no hay que exagerar los tamaños, que es una tendencia viciosa muy común cuando nos iniciamos, y más aún en la siguiente fase, el dibujo.

Igual que se marca el contorno de las manchas, podemos también marcar el contorno de las umbras que sean lo bastante grandes, o al menos su posición dentro de la penumbra. Ello nos ayuda a no exagerar los tamaños cuando terminemos de dibujarlas, en la siguiente fase. Si hay fáculas muy brillantes en el limbo (porque en otro lugar no las veremos) también procuraremos marcarlas. Por último debemos ser conscientes de que en el marcaje se nos pasarán por alto los grupos más pequeños (A ó B) y muchas manchas de los grupos más visibles, que también dejamos para la fase de dibujo.

Sin un buen marcaje será difícil obtener algún dato válido ni hacer medidas representativas del periodo de rotación solar, ni de la rotación diferencial, ni de los efectos de migración en latitud y longitud de las manchas, ni de los procesos de crecimiento o desintegración de grupos. En definitiva, el seguimiento de las regiones activas tiene su pilar básico en un correcto marcaje. La duración aproximada de los tres pasos, preparación, orientación y marcaje, es de 10 a 20 minutos. Todo depende del número de manchas, la destreza personal en el dibujo y en el seguimiento sin motor, la buena orientación del telescopio y las condiciones meteorológicas como el viento y las nubes.