La campaña de medición del seeing comenzó a finales del año 2002 con el fin de caracterizar el cielo del Observatorio de Sierra Nevada. Para ello, se instaló el primer monitor de seeing tipo DIMM en uno de los albergues del exterior anexos al observatorio.
La ubicación ideal para realizar este tipo de medidas es una caseta pequeña con la mínima perturbación térmica posible, lejos de obstáculos grandes y a una altura de uno o varios metros sobre el suelo.
A finales de 2002 se ubicó de forma provisional en una de las casetas del tetrascopio de Sierra Nevada. Posteriormente, debido a la reubicación del instrumento SATI en junio de 2003, se usó la cúpula SLOT donde se han realizado aquí la totalidad de las medidas hasta 2006. Dicha cúpula es muy pequeña, tiene una gran abertura y se adapta térmicamente en muy poco tiempo al exterior no degradando las medidas.
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| Figura 1: Diferentes ubicaciones del monitor de seeing |
En agosto de 2006 por necesidades organizativas con el nuevo telescopio de 35cm (T35), el monitor de seeing fue de nuevo trasladado a la caseta Este del antiguo tetrascopio al ser la más apartada de todos los edificios del observatorio. En la figura 1 se puede ver las diferentes ubicaciones.
El sistema fue comprobado y validado con el monitor de seeing que el Observatorio Hispano-Alemán de Calar Alto (CAHA) adquirió de la empresa Lhesa ya que había demostrado un buen comportamiento y fue validado con el GSM, Generalized Seeing Monitor de Niza. La campaña duró 10 días en Agosto de 2002 y el funcionamiento fue altamente satisfactorio. Los resultados de la campaña de validación en Calar Alto se muestran a continuación en forma de gráficas (ver figura 2), donde se ve que los puntos rojos (DIMM de CAHA) coinciden bastante bien con los negros (DIMM del OSN). En todos los casos, las medidas de ambos instrumentos se tomaron con la misma estrella y desde el mismo lugar, aunque la campaña duró 10 días sólo hubo cinco días (del 13 al 17 de agosto de 2002) de datos por problemas técnicos y meteorológicos. Las pequeñísimas diferencias son achacables a que ambos instrumentos estaban ubicados próximos aunque en lugares distintos.
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| Figura 2: Datos de seeing (DIMM CAHA: puntos rojos y DIMM OSN: puntos negros) | |
El DIMM OSN estaba en la caseta de madera de techo corredizo cercana al telescopio 3.5m, donde se hizo el histórico site testing inicial de CAHA, mientras que el DIMM CAHA estaba situado en una pequeña caseta a unos metros de la entrada de la cúpula del telescopio de 3,5 m. Hacia la mitad de la campaña se trasladó el DIMM CAHA a la misma ubicación del DIMM OSN para minimizar esas pequeñas diferencias (ver las últimas dos noches). Como puede verse en las imágenes de la figura 3, los dos instrumentos DIMM estaban juntos en la caseta.
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| Figura 3: Diferentes ubicaciones de ambas DIMM a lo largo del proceso de validación |
Datos de las campañas
Resúmenes de las campañas por año:
El monitor de seeing del tipo DIMM (Differential Image Motion Monitor) ubicado en el interior de la cúpula del telescopio T150 (figura 4) tiene las mismas especificaciones técnicas que el monitor situado en el exterior del observatorio dedicado exclusivamente a medir el seeing atmosférico (libre de cualquier influencia del observatorio u otra fuente). Antes de comenzar la campaña de medición ambos instrumentos se sometieron a un proceso de validación para comprobar que las medidas realizadas por ambos instrumentos eran similares. Se observó que después de 5198 medias la diferencia entre ambos no superaba el 4,5% en las mismas condiciones de observación 0,66 y 0,69 segundos de arco para el exterior y el interior de la cúpula, respectivamente. Dicha diferencia del 4,5% se debe fundamentalmente al distinto comportamiento que ofrecen las monturas frente al viento.
Durante el periodo que va entre el 5 de Mayo de 2010 y el 25 de Mayo de 2011 se obtuvieron un total de 34136 medidas del seeing procedentes de ambos monitores de forma simultánea. Para ello, se utilizó la misma estrella de referencia en ambos instrumentos con una masa de aire entre 1 y 1,2 para minimizar los efectos de este parámetro en las medidas. Para cada noche se realiza una estadística de los datos tomando la media y la mediana de todas las medidas realizadas, así como los valores máximos y mínimos producidos en la noche. A efectos de este estudio, se han tomado sólo la mediana de los datos, al comprobar que la media proporciona valores muy similares; se simplifica el proceso pero puede incluirse igualmente así como cualquier otro tratamiento estadístico de los datos.
El cálculo del seeing de cúpula en segundos de arco ('') se realiza aplicando la siguiente expresión:
Seeing de cúpula (“) = ( (Seeing T150)² - (Seeing EXT)² )½
Donde 'Seeing T150' es el seeing medido con el monitor en el interior de la cúpula del telescopio de 1,5m (T150) y el 'Seeing EXT' es el seeing medido con el monitor exterior o seeing atmosférico.
El seeing medido en segundos de arco estudiado en esta campaña es el producido por la cúpula independientemente de la causa que lo provoca. Este valor, junto con el seeing atmosférico y el estado de la óptica del telescopio, influyen en la FWHM de las imágenes obtenidas por el telescopio.
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| Figura 4: Detalle de la ubicación en el interior de la cúpula del monitor DIMM |
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| Figura 5: Tabla de medidas y distribución del seeing en rangos | |
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| Figura 6: Histograma |
Seeing estacional
Como puede verse en la figura 7, el seeing producido por la cúpula varía significativamente dependiendo de la estación del año que se trate:
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| Figura 7: Variaciones del seeing a lo largo del año |
Causas que provocan elevado seeing de cúpula
Datos de las campañas
Resúmenes de las campañas por año:
