Descripción astronómica del ojo

Una de las herramientas fundamentales del astrónomo son sus ojos, y generalmente son bastante poco conocidas sus capacidades y estructura.

Como está compuesto?

El ojo humano es esférico y esta cerrado por una película llamada Esclerótica, la que hacia el frente se hace transparente y mas curvada (la Cornea).

Detrás de la Cornea, se encuentra el frente del globo ocular, que está lleno de una sustancia liquida transparente (el Humor Acuoso).

Detrás, hacia adentro del ojo, y cerrando el Humor Acuoso, se encuentra el Cristalino (que sería la lente), y por delante de ella se encuentra el Iris.

El Iris cumple la función de regular la cantidad de luz que entra en el ojo. La apertura del Iris se llama Pupila.

En la parte posterior el ojo se encuentra lleno de una sustancia gelatinosa llamada Humor Vítreo.

La parte trasera del ojo esta cubierta por la Retina, que contiene los sensores de luz que están conectados a través del nervio óptico con el cerebro. En el centro de la Retina esta la Fovea.

Dos tipos de Células

La Retina contiene dos tipos de células diferentes: los Bastones (unos 120 millones) y los Conos (unos 7 millones).

Los Conos (Cones) y Bastones (Rods) al microscopio.

Los Conos son menos sensitivos a la luz, y los usamos para visión diaria, leer, conducir, etc. Nos permiten ver en color, cuando hay buena iluminación. La luz que cae en esta región es registrada únicamente si es relativamente brillante.

Los Bastones son unas diez mil veces mas sensibles que los Conos, pero no distinguen los diferentes colores. Con iluminación débil somos ciegos a los colores.

Este es el motivo por el cual los astros débiles solo se ven sin colores.
Ambos están mezclados, pero hay mas proporción de Bastones hacia afuera de la Retina.
Relación de distribución entre Conos y Bastones.  Mas azul son  Conos que bastones y mas rojizo lo contrario. El punto negro a la izquierda del centro es el punto ciego.

Visión desviada

Muchos objetos astronómicos son débiles, y no son visibles cuando los miras directamente (zona de Conos), pero si se hacen evidentes cuando los ves fuera del centro del campo de visión de ojo (zona de Bastones). Esto se denomina Visión desviada o Indirecta.

Algunos creen que las
Algunos creen que las zonas de máxima sensibilidad están en esos sectores por cuestiones de evolución. Es más fácil que un depredador venga a cazarnos de esos lugares en la visión, y el que era más sensitivo abajo a la derecha e izquierda, mas probabilidades de sobrevivir.

Con algo de practica, la Visión Desviada permite ver con gran precisión, y se hace de una manera inconsciente.

De todas maneras pueden hacerse algunas experiencias de este fenómeno sin telescopio: una estrella brillante no desaparece si la ves directamente, pero una de magnitud 3 o 4, que puede observarse sin ayuda óptica, desaparece si la ves directamente en el eje óptico.

En este diagrama podes ver la distribución de los Conos y Bastones. 

Acostumbramiento a la oscuridad

Cuando la luz golpea a los Conos y Bastones, se producen complejos procesos químicos, con la generación de sustancias. Estas sustancias se regeneran cuando el ojo está en la oscuridad, y le toma un tiempo hacerlo.

Es por ese motivo por el que, cuando estas en un lugar iluminado, no se puede ver perfectamente bien en la oscuridad inmediatamente. Se requiere un tiempo para la regeneración de las sustancias, y ese “retraso” se denomina acostumbramiento a la oscuridad.

Hace mas de 150 años, los astrónomos se quedaban hasta 4 horas en la oscuridad. Hoy, aunque no hay un estudio preciso de cuanto es este tiempo, pero en 30 minutos se alcanza cerca del máximo, aunque sigue subiendo.

Punto ciego

Donde se conecta el ojo con el nervio óptico, se encuentra una zona vacía de células sensibles a la luz. Esta zona se denomina punto ciego, porque no se ve nada.

Para la vida diaria, el punto ciego no es muy importante, ya que esta desviado del centro de cada ojo, y como no se superponen, la vision binocular elimina el problema. En otras palabras, lo que no ve un ojo, lo ve el otro y viceversa.

Es fácil detectar tu punto ciego

Aléjate de la pantalla a unos 50 cm y tápate el ojo izquierdo; con el ojo derecho se mira fijamente el botón rojo y se acerca uno hasta que el botón azul desaparezca y sucede lo mismo a la inversa.

En la visión por telescopio, al usar un solo ojo puede molestar, pero es mínimo porque en general el ojo esta en movimiento.

Otras cualidades de ojo

El ojo humano puede ver mejor luz débil cuando se mueve la imagen, y lo inverso también sucede; y fijas la mirada en un punto, las células dejan de captar luz, y se pierde la vision.

Por eso al telescopio se usa la vision desviada o se golpea suavemente el tubo del telescopio, para que la imagen débil parezca mas brillante.

Agudeza visual

Hacia el centro del ojo, (zona de Conos) la agudeza visual es muy alta, en cambio hacia los bordes disminuye rápidamente.

Por suerte los planetas son brillantes, así que sensibilizan la región central lo suficiente como para poder alcanzar una gran cantidad de detalles (y colores).

Un ojo normal puede resolver (separar) objetos hasta 1 minuto de arco (1/30 parte de la Luna). Si, por ejemplo,  Venus y Júpiter se acercan, cuando están a menos de 1 minuto de arco, se funden en un solo objeto.

Cuando observas una galaxia, que es necesario verla con visión desviada, la precisión es mucho menor, pero no es muy importante en este tipo de objetos, mas nebulosos.

Agudeza visual. Hacia los bordes del centro (Fovea) la agudeza disminuye rápidamente.

Como mejorar la sensibilidad:

Es importante no tener deficiencia de Vitamina A. Su falta puede producir una ceguera a la luz débil, conocida como ceguera nocturna.

No es mala idea también, una vez armados los telescopios, y antes de ir a observar, permanecer con una luz tenue.

Cuando te pones a observar con telescopio, es importante que el ojo no este tenso, tratando de poner en foco. El foco debe estar cómodo.

Problemas del ojo

El ojo puede estar “deformado” y no ser esférico. De esa manera, el foco de la imagen se forma atrás o delante de la Retina.

Estas son la hipermetropia y la miopía.

En la primera, en general se ven bien los objetos lejanos, y el la segunda los cercanos. El aficionado a la observación del cielo que es hipermétrope no le molestara demasiado, ya que las estrellas las ve perfectamente.

A veces con la edad, cuando uno es joven ve perfectamente, y al pasar el tiempo se produce alguna de estas aberraciones.

La buena noticia es que el telescopio puede corregirlas. Funciona como un par de anteojos. Por eso es importante que cada uno enfoque a su ojo.

Otro problema es el astigmatismo: pero es una aberración no simétrica, y mas difícil de corregir. El telescopio de hecho no puede; debes usar anteojos.

Otro problema que suele suceder es la falta de color en las imagenes. (Daltonismo), producida por la falta de los conos sensible a un color determinado. Si faltan todos los conos, se produce la rareza de que la persona solo ve en blanco y negro.

En los objetos de cielo profundo, nadie puede ver colores, por lo que no importa, pero en astros brillantes, como los planetas, se pierde mucho.

En estos casos es preferible ir al oculista.