XEphem: El cielo a través de una ventana (X11)

XEphem es un planetario electrónico disponible en entornos gráficos de tipo Unix, como el X-Window. Posee unas avanzadas opciones de configuración que lo convierten en un rival muy poderoso enfrente del SkyMap, el ECU o incluso el Guide y el MegaStar.

El planetario para Unix

Panel de control del XEphem. Aquí se configura la fecha, lugar y condiciones de observación.

¿Qué es XEphem? La respuesta más larga va a ser a la pregunta. XEphem es un programa de astronomía escrito por Elwood C. Downey. Sería uno más entre los mejores planetarios interactivos que conocemos (como ECU, SkyMap, The Sky, etc), ya sean freeware, shareware o de los caros (¿algún otro término para definirlo?) si no fuera por varios detalles.

XEphem es el primero, al menos con este nivel de complejidad, que corre bajo sistemas operativos tipo UNIX en el entorno X11, incluyendo al cada vez más popular, afamado y aclamado Linux, brindando toda la potencia y flexibilidad que esto implica, como ejecutarlo en una computadora, y manejarlo y verlo desde otra.

Utiliza Motif para su interfaz gráfica, lo que le da una apariencia atractiva y un manejo eficaz, a la vez que lo mantiene dentro de un estándar en X11, siendo posible compilarlo para casi todas las plataformas UNIX.

Además, es Código Público. Ojo, esto es muy distinto del software de dominio público: el Código Público (Open Source en inglés), bajo la licencia GPL por la que se distribuye XEphem, no es sólo programas gratuitos. Se distribuye junto con el código fuente, generalmente escrito en C. No hace falta pagar a nadie por usarlo, se puede redistribuir como a uno se le ocurra y cobrando por ello. Incluso se puede modificar o usar el código fuente para utilizarlo en otros programas. Al que le interese el tema puede leer los términos de la Licencia General Pública de GNU.

Características

Maneja el catálogo de posiciones y movimientos propios (Position and Proper Motion) (PPM) desde un único archivo de disco comprimido de unos pocos mebabytes. Este catálogo llega a la magnitud 10 y es ideal para el uso por parte de los astrónomos aficionados y es recomendable tenerlo disponible en nuestro disco duro. Del resto ya se ocupa el XEphem.

Para cálculos de posición podemos obtener la información en coordenadas heliocéntricas, geocéntricas o topocéntricas. Las tablas de datos se pueden generar desde varias ventanas gráficas interactivas incluyendo mapas celeste, de la Tierra, la Luna, Marte, Júpiter, Saturno y el Sistema Solar.

Por supuesto, maneja internamente todos los planetas, las lunas de Júpiter, Saturno y la Tierra, la longitud meridiana central de Marte y Júpiter, los anillos de Saturno y la Gran Mancha Roja de Júpiter, algo de gran ayuda para los observadores planetarios, y muestra acercamientos de los sistemas de satélites de Júpiter y Saturno con los objetos de fondo correctos.

Tal y como sucede con otros famosos planetarios electrónicos, el XEphem puede servir de control a telescopios robotizados en tiempo real a través de FIFOs de comandos ASCII simples (¿fifos? a leer un manual de UNIX).

Una de las mejores virtudes del XEphem con respecto a sus competidores en otras plataformas es la carga de datos a través de la Red. Bien es conocido que el catálogo GSC, con sus 15 millones de estrellas, llega a ocupar un buen bocado de CD-ROM y que traérselo a través de la Red es poco menos que una locura para muchos usuarios. Pues bien, podemos traer trozos del Hubble Guide Star Catalog (GSC) para la vista del cielo actual cuando estemos conectados a Internet. Por si fuera poco este servicio, el XEphem aún nos aguarda con otra notable sorpresa, ya que puede mostrar cartas celestes en formato FITS del Digitized Sky Survey (DSS) superponiendo los símbolos de su base de datos: por fín podremos ver fotos de una región del cielo identificando las galaxias.

La información puede calcularse bajo demanda o de forma automática, con un intervalo de tiempo configurable. De esta manera, se pueden generar series de cálculos o animaciones fácilmente... Por que XEphem realiza animaciones, tanto en 2D como en 3D. Las animaciones en 2D las podemos realizar para generar cartas de observación de cometas, mostrando el trazo de su trayectoria para un periodo de tiempo en concreto. Pero además, podemos ver su órbita vista desde fuera del Sistema Solar en 3D, tal y como hace el programa la Danza de los Planetas para MS-DOS. En este caso, SkyMap, ECU, MegaStar y Guide quedan fuera de juego.

La información que XEphem brinda de cada objeto incluye AR y Declinación, azimut y altura locales, coordenadas heliocéntricas verdaderas, distancia al Sol y a la Tierra, distancias en tiempo luz, coordenadas galácticas, elongación solar, tamaño angular, magnitud visual, fase (porcentaje iluminado), momento y azimut locales para salida y puesta, momento y altura locales de tránsito, cantidad de tiempo en que el objeto permanece visible, constelación en que se encuentra, y separación angular entre cualquier combinación de objetos.

La información local de las circunstancias de observación incluye TU y fecha y hora local, hora sidérea local, hora de crepúsculo y amanecer astronómicos, temperatura y presión atmosféricas locales (para refracción), elevación sobre el nivel del mar (para paralaje), calendario mensual.

Los cálculos de AR y declinación pueden ser topocéntricos o geocéntricos, y astrométricos (corregidos sólo por precesión y tiempo de viaje de la luz) o aparentes (corregidos además por nutación, aberración y deflección). Los valores topocéntricos son también corregidos por paralaje y refracción.

Ventana del cielo. Con las barras de desplazamiento de los bordes podemos navegar por las coordenadas celestes (ecuatoriales o altazimutales) y seleccionar el campo de visión. Todo es perfectamente configurable.

Los archivos de gráficas o listas de los valores de los campos elegidos pueden ser generados a medida que el programa corre. Los archivos de gráficas son valores muy precisos en coma flotante en ASCII, pensados para exportarlos a otros programas graficadores. XEphem incluye una sencilla herramienta para ver rápidamente una gráfica. Los archivos de listas son tablas con un formato más leíble por humanos.

XEphem puede leer bases de datos de objetos. Los objetos pueden ser:

• Fijos;
• Especificados por los elementos de una órbita heliocéntrica elíptica, hiperbólica o parabólica, para objetos del sistema solar como asteroides o cometas;
• O especificados por los elementos de una órbita geocéntrica elíptica para satélites terrestres.

Entonces estos objetos pueden ser mostrados en el mapa celeste, con filtros de tipo y magnitud.

Como se imaginarán, comentar todas las posibilidades de XEphem daría para una revista completa. Pero si tienes curisiodad (y manejas el inglés) pásate por la página principal de Xephem en http://iraf.noao.edu/~ecdowney/xephem.html.

¿Qué se necesita para usar XEphem?

Puedes obtener los archivos del programa desde su página, en donde podrás encontrar los binarios compilados para varias plataformas Unix. Si uno se trae la versión compilada estáticamente de XEphem, no hace falta nada más. Pero ojo, que con el ejecutable sólo no alcanza, igualmente hay que obtener el paquete con todo el código fuente e instalar los archivos de base de datos y configuración que lo acompañan. Después podemos borrar todos esos *.c y *.h.

Órbita del cometa C/1998 P1 (Williams) vista en perspectiva 3D.

La fase lunar para el 1 sep 1998, a 6x. Se divisa con claridad el terminador lunar y se identifican los nombres de los cráteres más brillantes

Si uno, en cambio, es de los que le gusta meter mano en todo, y compilar los programas que utiliza en su propio ordenador, seguramente metiendo un poco de mano en el código fuente (como debería ser ;-), entonces también vamos a necesitar, además de las herramientas propias para compilar un programa que correrá bajo X11 (y está escrito en C), las librerías Motif. Como estas no son ni gratis ni libres, quizá quieras probar con LessTiff, que sí lo son, y cuya última versión parece ser estable (0.8x).

Normalmente, en un sistema Linux, las herramientas necesarias para compilar XEphem ya estarán instaladas, si uno por ejemplo instaló los paquetes D y XD de la distribución Slackware. Estos paquetes contienen el compilador gcc de GNU, GNU make, las librerías de X, xmkmf (aunque este último no es necesario si uno es lo suficientemente macho como para editar a mano un fichero Makefile que viene con la distribución de XEphem) y un montón de ficheros *.h que no deben faltar en ningún sistema bien montado.

Tambien existe un paquete rpm con XEphem, en los espejos FTP de la distribución Red Hat Linux.

Conclusión