L’atmosfera marciana és molt més prima que la de la Terra. Això proporciona una visió única de l’Univers, pràcticament no afectada pels efectes de contaminació atmosfèrica, com ara el seeing astronòmic (turbulència) o l’absorció. Per a un astrònom, Mart ofereix, per tant, una finestra privilegiada cap al cel nocturn. Durant la missió Hypatia I, vam aprofitar les condicions remotes i àrides de la Mars Desert Research Station (MDRS) per simular aquesta experiència, capturant imatges en color d’alta resolució d’objectes de cel profund amb el telescopi robòtic MLC-RCOS16 de l’MDRS. Aquest instrument ens va permetre produir imatges «RGBLHa», és a dir, imatges compostes obtingudes combinant dades de color estàndard (en els filtres vermell, verd i blau) amb observacions de luminància i de banda estreta en Hidrogen-alfa, que revelen detalls estructurals sovint invisibles a simple vista. Al llarg de la missió, vam obtenir imatges d’un catàleg divers de fonts, com ara nebuloses, galàxies espirals o restes de supernoves. Aquest projecte tenia dos objectius principals: provar procediments d’observació robòtca en preparació per a futures missions d’exploració marciana, i crear imatges belles de l’Univers per compartir-les amb el públic de la Terra
A mesura que futurs astronautes aprenguin a viure i treballar al Planeta Vermell, documentar el cel nocturn tindrà un paper important tant per a la recerca com per a la divulgació. Aquest projecte es va centrar en la realització d’astrofotografia d’objectes de cel profund, aprofitant els cels foscos i secs del desert d’Utah com a anàleg de les condicions de la superfície marciana. Més enllà dels objectius tècnics, el nostre propòsit final era inspirar les persones a la “Terra” amb la bellesa i les meravelles del cosmos.
Per dur a terme les observacions, vam utilitzar el telescopi robòtic MDRS MLC-RCOS16, un instrument de 16 polzades equipat amb una càmera CCD d’alta sensibilitat. Per maximitzar el retorn científic de les observacions, vam emprar una combinació de filtres fotomètrics mitjançant la tècnica RGBLHa. Aquest mètode consisteix a capturar exposicions separades per als canals vermell, verd i blau (RGB), el filtre de luminància (L), que proporciona el màxim contrast, i el filtre d’hidrogen alfa (Ha), destinat a observacions de banda estreta. L’addició de les dades d’H-alfa va ser fonamental per observar estructures de gas d’hidrogen ionitzat, sovint invisibles a simple vista però que apareixen com a regions vermelles brillants en objectes com les nebuloses planetàries. Un cop obtingudes les observacions en cada filtre, vam utilitzar programari astronòmic especialitzat per apilar les diferents capes i generar imatges compostes que combinaven colors naturals amb detalls estructurals d’alta resolució.
Durant una missió marciana, el temps disponible d’un telescopi podria ser un recurs molt valuós. Conscients d’aquesta limitació, vam dissenyar un protocol per identificar els millors objectius d’observació. En primer lloc, seleccionàvem els objectes segons les seves condicions de visibilitat (horaris de sortida, culminació i posta), assegurant-nos que es trobessin prou alts sobre l’horitzó per minimitzar els efectes de la turbulència atmosfèrica. També filtràvem els objectius segons les seves coordenades celestes per adaptar-los a la finestra d’observació accessible pel telescopi i els classificàvem segons les seves propietats fotomètriques, prioritzant aquells amb una magnitud visual aparent més brillant que entre 10 i 15. Finalment, consideràvem el seu potencial estètic i la seva mida angular, escollint objectes que encaixessin adequadament dins del camp de visió del telescopi per generar imatges especialment adients per a la divulgació científica.
Al llarg de la nostra missió a la MDRS, vam obtenir dades d’un catàleg divers d’objectes de cel profund, incloent-hi nebuloses d’emissió i de reflexió, en les quals el filtre H-alfa revelava les estructures més destacades. Entre els objectius més notables hi havia la Nebulosa del Creixent (NGC 6888), una bombolla còsmica creada per una estrella massiva de tipus Wolf-Rayet, i la Nebulosa de la Pesa (NGC 6853). També vam mirar més enllà de la Via Làctia per obtenir imatges de galàxies espirals llunyanes, utilitzant el filtre de luminància per resoldre els seus febles braços espirals en objectes com la Galàxia del Gira-sol (NGC 5055), la Petita Molineta (NGC 3184) i les galàxies interactuants NGC 4273 i NGC 5371.
Aquest projecte va demostrar el potencial de les observacions astronòmiques robòtiques en un entorn anàleg a Mart. Mitjançant el desenvolupament d’un sistema de selecció d’objectius i d’un procediment per adquirir i processar les imatges, vam mostrar com les futures tripulacions d’astronautes podran documentar la bellesa del cel nocturn, tant des dels deserts d’Utah com des de les planes desolades de Mart.
