¿Cuáles son las métricas de las condiciones de observación?

¿Cómo miden y describen los astrónomos profesionales las condiciones de observación (ambiental)?

Sé que el smog, la contaminación lumínica de las luces de la ciudad, la niebla, las nubes, la lluvia / nieve, la humedad, etc., contribuyen negativamente a la calidad de la imagen, oscureciendo más o menos los objetos celestes, pero estoy bastante seguro de que hay mediciones más precisas de capacidad de visualización para cualquier ubicación u hora dada que "buen clima y lejos de las ciudades" o "Un poco puede ver M42 en Orión si entrecierra los ojos".

La calidad del sitio generalmente se mide y se indica de la siguiente manera.

1. Fracción de noches fotométricas (realmente sin nubes / cirros) por año y / o la fracción de noche donde se pueden realizar observaciones espectroscópicas (algunas nubes, cirros delgados). Los mejores sitios están en el nivel de 60% y 80% para estos. También incluirías el tiempo perdido debido a los fuertes vientos

2. La visión astronómica mediana y su distribución de noche a noche: el máximo medio ancho de imágenes astronómicas. En los mejores sitios esto es alrededor de 0.5 segundos de arco en las mejores noches.

3. Mediana extinción. La cantidad que absorbe la atmósfera para una estrella en el cenit. Típicamente citado en la banda V y justo debajo de 0.1 mag en los mejores sitios.

4. Brillo del cielo oscuro y sin luna en mag por segundo de arco cuadrado. A menudo se cita en las bandas V o B. Un valor de 21.5-22 mag / sqarcsec es un buen sitio.

Hay otros números que tienen que ver con la corrección de la óptica adaptativa o la observación en el infrarrojo que podría agregar más adelante, pero los anteriores son los principales.

No soy un observador, pero hay un par de cantidades que sé:

1. seeing: es una medida de la turbulencia atmosférica y la masa de aire. Sus unidades son arcsecondsy son el tamaño medido de una fuente puntual, típicamente una estrella, tal como aparece en la imagen. En resumen: las turbulencias atmosféricas cambian ligeramente la posición de la estrella, por lo que si la observa durante el tiempo suficiente, la estrella aparecerá borrosa. Los buenos lugares para telescopios tienen pocos segundos de arco; Los excelentes alcanzan aproximadamente 0.6 segundos de arco. Este enlace puede dar más información
2. niebla, nube, lluvia, nieve: ni siquiera se molesta en abrir las cúpulas del telescopio ya que no podrá observar mucho
3. humedad: creo que esa parte entra en el seeing. Si solo haces una imagen de lo que obtienes es un desenfoque adicional de la imagen. Si realiza una espectroscopia, verá muchas líneas atmosféricas (debido a átomos y moléculas, por ejemplo, agua, en la atmósfera) que desea eliminar del espectro medido.

Pienso en 3 factores que afectan la calidad de la observación y la astrofotografía.

1. Ver: como se mencionó anteriormente, la turbulencia en la atmósfera y, en última instancia, determina la resolución que puede imaginar o resolver a simple vista. Mataría por 1 segundo de arco viendo en mi sitio :-(
2. transparencia: humedad en el aire, polvo, nubes de niebla, todas estas cosas absorben los fotones a medida que viajan por el universo y antes de que lleguen a su globo ocular. Tenga en cuenta que en algunos sitios, la falta de transparencia debido a la humedad, etc., puede producir muy buena visibilidad porque la atmósfera no se mezcla mucho y es estable. Del mismo modo, si observa más cerca del horizonte frente a la cabeza cerca del cenit, observará más atmósfera, lo que empeorará su transparencia y verá los problemas.
3. Contaminación lumínica: de las luces cercanas (y tal vez no tan cercanas ...) que emiten luz al aire. Al dispersarse el polvo, el agua, el vapor, etc., hace que sea difícil ver objetos tenues. Alguna interacción con la transparencia: si hay mucho vapor de agua en el aire, también dispersa más luz nuevamente en su instrumento.

En el sitio de mi observatorio, tenía que ver más o menos, pero estar en los palos no era un gran problema de contaminación lumínica. Todas estas cosas son compensaciones.