#title Software Astronómico

Software Astronómico

Existen muchos programas disponibles para Ubuntu GNU/Linux y la mayoría de sus versiones. Los niveles de las aplicaciones van desde el más básico y divertido inclusive para los niños, pasando por aficionados maduros y terminando con aplicaciones del todo profesionales y estándares en la comunidad científica mundial. A continuación elaboramos un pequeño manual de como instalar algunas de ellas, tratando de satisfacer todos los niveles anteriormente mencionados.

Los programas suelen dividirse en 2 grupos (1) Programas Planetarios y (2) Programas de Procesamiento de Imágenes. En general los primeros son usados ampliamente en todos los niveles mientras que los segundos generalmente son utilizados por aficionados de alto nivel que adquieren y procesan sus propias imágenes astronómicas con sus telescopios al igual que los astrónomos profesionales que hacen esto todo el tiempo.

Stellarium

• Tipo: Planetario
• Nivel: Básico

Este software es impresionante, implementa un motor de display con aceleración 3D con lo cual aquellas tarjetas de video con muy buenas performances harán de Stellarium, una fiesta. La meta (ver página web de Stellarium) del software inicialmente es dar una vista foto-realística del cielo implementando efectos como el "titilar" de las estrellas, estrellas fugaces, atmósfera, entre otros. Últimamente se han ido implementando catálogos estelares más completos llegando a cubrir magnitudes que rondan la 17. El catálogo en el que se basa para llegar a esas magnitudes es el GSC (no recomendable para uso científico), pero adecuado para navegación estándar visual ya sea telescópica o con binoculares.

Para instalar Stellarium en Ubuntu, simplemente lo buscamos en el Catálogo de Software haciendo click en Aplicaciones > Centro de Software Ubuntu, la otra opción es ejecutar en una terminal

•  sudo apt-get install stellarium

Sky Charts (Cartes du Ciel)

• Tipo: Planetario
• Nivel: Intermedio

Este programa ya tiene varios años y su desarrollo ha sido lento pero sostenido visible en su página web SkyCharts. Hace unos 8 o 9 años que es ampliamente conocido entre aficionados mayormente y es perfectamente situable para los mismos que quieran hacer observaciones y recurrir al software como un catálogo confiable. El mismo es ampliamente configurable y permite cargar catálogos variados desde estrellas variables, dobles, catálogos astrométricos, etc. Tiene posibilidades de manejar telescopios mediante el protocolo LX-200 y opciones varias relativas al mismo. Sin olvidar la interfase con el uruario (puede mostrar las estrellas en modo semi-realístico o sintético), es muy intuitivo y en plataformas de Windows, rivaliza a la par de C2A, otro excelente software planetario, lamentablemente solo disponible para Windows.

El mismo no esta disponible en los repositorios de Ubuntu y por lo tanto hay que bajar el paquete instalador (.deb) y una vez descargado, hacer doble click en el mismo e instalarlo. Puese der descargado de esta dirección y simplemente hay que elegir la arquitectura correcta 32 bits (i386) o 64 bits (amd64). Skycharts está disponible en las 2 arquitecturas desde la versión 3.1 (alpha), pero es una versión bastante estable. Los que tienen arquitectura de 32 bits tienen posibilidad de instalar la versión 3.0 (beta).

• SkyCharts 3.0 (beta/i386)

• SkyCharts 3.1 (alpha/i386)

• SkyCharts 3.1 (alpha/amd64)

XEphem

• Tipo: Planetario
• Nivel: Avanzado

Se trata de un software bastante avanzado, de nivel profesional y muy preciso. No esta disponible en los repositorios de Ubuntu pero se puede instalar descargando el paquete de instalación (.deb) de ls misma forma que SkyCharts. El código es abierto y se puede compilar a mano la ultima versión disponible en la página web de Clear Skies Institute. Es posible cargar cualquier catálogo de estrellas, asteroides, cometas. Calcular eclipses, generar cartas, calcular visibilidad de astros y otras funciones. Cuenta con convertidor de coordenadas y otras herramientas. La interfase ya es un poco más complicada que los programas anteriores y todas las herramientas se presentan en pequeños paneles independientes para no saturar la vista del usuario.

Pueden descargar la versión 3.7.4 ya compilada para las diferentes arquitecturas de 32 bits o 64 bits.

• XEphem 3.7.4 (i386)

• XEphem 3.7.4 (amd64)

NOAO/IRAF v2.14.1

• Tipo: Procesamiento de imágenes
• Nivel: Avanzado

La sigla es en ingles y significa Image Reduction and Analysis Facilitiy y consta de una serie de paquetes de procesamiento de imágenes y datos astronómicos en general que fue creado (en parte) para el procesamiento de las imágenes del telescopio espacial Hubble (HST). Hoy en día se ha vuelto un estándar en la comunidad científica astronómica ya que se usa en gran parte de los observatorios profesionales del mundo.

Inicialmente fue desarrollado para Unix y hoy en día esta disponible para Linux y MacOS. Hay una forma de correrlo en Windows pero es utilizando un programa de compatibilidad de Linux, por ejemplo Cygwin.

El sitio oficial es IRAF Project Home Page y además hay otro sitio que es de la comunidad de usuarios, IRAF.net, donde hay documentación del proyecto y ayudas varias para el usuario que recién se inicia en el procesamiento de imágenes con IRAF. Tiene un sistema en el que uno se registra como usuario y accede a postear en foros, etc.

Tanto en el sitio oficial como en el de la comunidad hay documentación acerca de como instalar IRAF en cualquier sistema, pero es complicado y la lista de pasos es larga, hay que estar mucho tiempo frente a una terminal, creando directorios a mano y copiando archivos.. etc. Una de las cosas que le falta a IRAF en mi opinión es un instalador sencillo. Existen varias paginas personales de gente que ha hecho scripts de instalación automáticas pero aveces no funcionan ya que la distribución de Linux que utilizamos es distinta o las versiones de las librerías de las cuales depende IRAF son también distintas y a veces no compatibles.

Hace un tiempo encontré gracias a un post en IRAF.net, la Pagina de Fernando Avila quien había hecho una imagen .iso de CD, con todo lo necesario para instalar IRAF, y también un script de instalación automático, para las distribuciones Debian y Ubuntu.

La pagina de Fernando Avila contiene información y las imágenes de CD que funcionan sin problemas con las distribuciones de Ubuntu y Debian, pero las que son estables o en el caso de Ubuntu, las versiones LTS de soporte prolongado. Actualmente el script de instalación está desarrollado sobre Ubuntu 10.04 LTS y Debian 6.0 Squeeze. El script soporta las arquitecturas de 32 y 64 bits.

1) Conectar la PC a internet porque tendremos que descargar cosas.

2) Bajar la imagen de CD de este link: http://www.astro.uson.mx/favilac/downloads/ubuntu-iraf/iso/IRAF_Ubuntu.iso (para verificar que el mismo fue descargado sin errores pueden ejecutar en una terminal en el mismo directorio del archivo el siguiente comando

md5sum IRAF_Ubuntu.iso

el mismo debería arrojar el siguiente numero "01391f30e6292eed9170b65e8f46d2e9". Es necesario que este código sea igual si no se trata de una copia corrupta que tuvo algún error en la descarga.

3) Para evitar quemar el CD, montamos la imagen de la siguiente manera:

sudo mount IRAF_Ubuntu.iso /mnt/ -oloop

4) El script debe de correrse como root, así que primero realizamos:

sudo -s
cd /mnt
sh install.sh

5) Esperamos que instale (no debería haber ningún problema).

6) Desmontamos la imagen.

sudo umount /mnt

6) Para finalizar la instalación debemos crear un directorio en donde tendremos nuestras imágenes y a la vez sera el directorio de partida de IRAF. Por ejemplo, el mio esta dentro de mi carpeta de usuario y se llama "processing". En terminal, nos movemos a ese directorio:

cd /home/usuario/processing

7) Finalizamos la instalación de IRAF corriendo en la misma terminal el comando:

mkiraf

Cuando nos pregunte que tipo de terminal queremos, escribimos "xgterm" y damos enter.

Ahora IRAF ha creado en esa carpeta "processing" un archivo de inicio de IRAF que se llama "login.cl". Este archivo contiene variables que utiliza IRAF para ser ejecutado y que muchas de ellas pueden ser modificadas por el usuario, como la carpeta donde estarán las imágenes... etc.

Ejecutando IRAF por primera vez

Para esto presionamos Alt+F2 y escribimos "xgterm -sb", luego se ejecutara una terminal. Nos movemos a nuestro directorio donde tenemos nuestro login.cl haciendo:

cd processing

Luego escribimos "cl" o "ecl" que significa Command Language (o Enhanced Command Language) y que es lo que ejecutara IRAF

ecl

Cuando ejecutamos esto estamos abriendo IRAF y tendríamos que ver un mensaje que se esta cambiando el tipo de terminal a xgterm y un aviso de bienvenida al IRAF...

Ya esta, eso es el IRAF v2.14 y solo hay que comenzar a utilizarlo.

Si queremos podemos crear un icono de lanzamiento en el panel de iconos de GNOME por ejemplo, para esto el comando seria "xgterm -sb" y el icono es el que bajaron en el paso 3, pero si no, solo basta con volverlo a ejecutar presionando Alt+F2 que es el lanzador de comandos de GNOME.

Como desplegar una imagen CCD

Una prueba rápida a ver si funciona todo es por ejemplo tomar una imagen CCD, en formato fits y hacer un display en el DS9, que es el visor de imágenes que utiliza el IRAF (hay otros, pero el DS9 es el que se instala acá).

Copiamos una imagen *.fits a la carpeta "processing" o la que hayamos elegido para iniciar el IRAF. En la terminal CL de IRAF hacer:

!ds9 &

Con esto ejecutamos el DS9 que se abrirá sin ninguna imagen todavía. Volvemos a la terminal y hacemos:

display imagen.fits 1

Debería aparecer la imagen en el DS9 a la cual tenemos que ecualizar el histograma con el botón derecho del mouse deslizandolo sobre la imagen. Volvemos a la terminal y hacemos:

imexamine

apretamos enter si no pregunta en que frame queremos hacerlo, el por defecto es la imagen que recién cargamos...

Cuando pongamos el mouse en la imagen, el cursor del mouse debería blinkear con un circulo, en este momento nos podemos parar en una estrella cualquiera y presionar la letra "r". Con esto se debería ejecutar el "irafterm" que es una ventana gráfica de IRAF en la que aparecerá una gráfica del perfil radial de la estrella. Podemos volver al DS9 y apretar "e", esto cambiara la gráfica por un perfil de contornos... etc.

ESO-MIDAS v10SEP

• Tipo: Procesamiento de imágenes
• Nivel: Avanzado

El software MIDAS (Munich Image Data Analysis System) es un conjunto de aplicaciones desarrolladas para el procesamiento de datos e imágenes mantenida por la ESO (European Southern Observatories). En pocas palabras, es como el IRAF europeo... y si, cada uno tiene que tener su propio software, aunque sean muy similares entre si. MIDAS es un poco mas fácil de instalar y además el estatus de su licencia es mas claro que para IRAF, el cual tiene partes del software con licencias del MIT, UNIX, etc... aunque sea mayormente GPL, MIDAS es completamente GPL y es mas activamente mantenido y la ESO saca una versión en Setiembre de todos los años. Cuenta con un visor de imágenes integrado, que es tipo una terminal gráfica, no como IRAF que puede usar programas tipo el DS9.

Vale la pena instalarlo y probarlo ya que hay algunos tutoriales en la vuelta. Acá dejo los pasos para instalarlo en Ubuntu Lucid Lynx 10.04, en arquitecturas tanto i386 como amd64.

Instalamos las Dependencias

•  sudo apt-get install libmotif3 libmotif-dev libncurses5 libncurses5-dev x11-common x11proto-print-dev gfortran build-essential

Descargamos ESO-MIDAS

Si nuestro navegador soporta descargas por FTP (como Mozilla), vamos a este servidor FTP: ftp://ftp.eso.org/pub/midaspub/

De esa carpeta navegamos en la carpeta 10SEP (ya que es el ultimo release en Setiembre de 2010), y vamos a la carpeta sources. Para este release, la dirección es: ftp://ftp.eso.org/pub/midaspub/10SEP/sources/. Aquí vamos a tener un listado de archivos. Podemos descargar el archivo 10SEPpl1.1.tar.gz para una instalación básica. Luego vamos a nuestro home y creamos una carpeta llamada MIDAS y copiamos los archivos descargados en esta carpeta. Para eso abrimos una terminal

•  cd ~/MIDAS

descomprimimos los archivos fuentes...

•  gunzip -c 10SEPpl1.1.tar.gz | tar xvf -
   rm -f 10SEPpl1.1.tar.gz

Nos movemos a la carpeta de instalación...

•  cd ~/MIDAS/10SEPpl1.1/install/unix/

Para ejecutar el script de instalación hay 2 opciones, una totalmente automática, y la otra un poco mas manual... acá veremos solamente la forma automática, pero las he probado y creo que andan las 2 bien.

1) Forma Automatica

Ejecutamos en la misma terminal

•  ./autoconfig

Damos que si a todo lo que nos pregunte y va a demorar unos 3 o 4 minutos en instalar y verificar todo, quizá esta sea la mejor forma de instalar MIDAS para los que no lo conocen, como yo.

Luego para ejecutar hay que escribir "inmidas" para iniciar una sesión con valores por defecto, o "gomidas" para cargar la ultima sesión... si escribimos cualquiera de los 2 comando así nomas, no va a encontrar la orden pero viendo como se instala en la forma manual encontré que hay que cambiar el path antes y luego ejecutar "inmidas" o "gomidas".

•  PATH=~/MIDAS/10SEPpl1.1/system/unix:$PATH ; export PATH
   inmidas

Cerramos todas las terminales

Dentro de la carpeta MIDAS, en nuestro home, podemos crear una carpeta de imágenes llamada "images" en la que podemos copiar alguna imagen CCD .fit para poder abrir con MIDAS y asi probar. Suponiendo que es el caso, vamos en la terminal a esta carpeta

•  cd ~/MIDAS/images

y luego iniciamos sesión en MIDAS

•  PATH=~/MIDAS/10SEPpl1.1/system/unix:$PATH ; export PATH
   gomidas

Luego creamos una ventana gráfica

•  create/display

Y cargamos la imagen que habíamos copiado en esa carpeta, en mi caso una imagen de un turno de Cerro Tololo Inter-American Observatory, la imagen Fy080823.0049.fits

•  load/ima Fy080823.0049.fits

Y listo...

Podemos utilizar el cursor para explorar y grabar en pantalla información del cielo, lo cual habilitara el cursor en la imagen

•  get/curs

Con clic normal, grabamos en pantalla los valores de la imagen del cursor... y con clic derecho terminamos la tarea.

PDS to J2P

• Tipo: Procesamiento de imágenes
• Nivel: Avanzado

Se descarga de la siguiente página web: http://pirlwww.lpl.arizona.edu/software/registration/registration.cgi?software=PDS_JP2

Debemos instalar primero las librerias PDS libpng.so.3 libcurl3

•  sudo apt-get install libpng.so.3 libcurl3

luego hacer un soft link para libtiff.so.3 libtiff.so.4

•  sudo ln -s /usr/lib/libtiff.so.4 /usr/lib/libtiff.so.3

Ahora, instalar el programa, para eso primero descomprimir el fichero

•  tar -xvf PDS_JP2_Linux_x86_64.tar.gz

entrar al directorio descomprimido y ejecutar instalador

•  ./Installer

Es un instalar que preguntara donde se ubicaran las librerias para esta aplicacion Instalar librerias en "/usr/lib" binarios en "/usr/local/bin" En Ubuntu, las librerias suelen ubicarse en "/usr/lib" el programa sugiere "/usr/local/lib" esto puede generar problemas. Los binarios en "/usr/local/bin"

Y listo

Quantum GIS

• Tipo: Procesamiento de imágenes
• Nivel: Avanzado

Para instalar Qgis, editar /etc/apt/source.list (con gedit por ejemplo)

•  sudo gedit /etc/apt/source.list

y agregar las siguientes lineas, para 9.04 Jaunty

•  deb http://ppa.launchpad.net/qgis/ppa/ubuntu jaunty main
   deb-src http://ppa.launchpad.net/qgis/ppa/ubuntu jaunty main

para 9.10 Karmic

•  deb http://ppa.launchpad.net/qgis/ppa/ubuntu karmic main
   deb-src http://ppa.launchpad.net/qgis/ppa/ubuntu karmic main

y 10.04 Lucid

•  deb http://ppa.launchpad.net/qgis/ppa/ubuntu lucid main
   deb-src http://ppa.launchpad.net/qgis/ppa/ubuntu lucid main

luego hacer

•  sudo apt-get update

aceptar las keys e instalar el software ahora en los repositorios

•  sudo apt-get install qgis

Listo

GDAL

• Tipo: Procesamiento de imágenes
• Nivel: Avanzado

Geospatial Data Abstraction Library

Para instalar Gdal, solo falta buscarlo en los repositorios (universe)

•  sudo apt-get install gdal

Y listo, ese era bien fácil

Nasaview / Planetary Data System

• Tipo: Procesamiento de imágenes
• Nivel: Avanzado

Los descargamos de esta pagina: http://pds.nasa.gov/tools/release/software_download.cfm

Para instalar Nasaview, se precisa instalar la libreria libmotif3, entonces en terminal hacemos

•  sudo apt-get install libmotif3

Bajar nasaview de PDS tools de NASA y descomprimir el fichero

•  tar -xvf nasaview-3.3.0_linux64.tar.gz

entrar al directorio descomprimido y copiar las librerias a "/usr/lib"

•  sudo scp lib* /usr/lib

Por comodidad copiar el binario ejecutable de nasaview a "/usr/local/bin" para que corra desde terminal con solo poner el nombre

•  sudo scp nasaview /usr/local/bin/

damos permiso de ejecución

•  sudo chmod +x nasaview

Se crea nasaview.sh

•  #!/bin/bash
   . .profile
   cd /home/geologia/nasaview-3.3.0_linux64
   ./nasaview

y luego un lanzador para poner, por ejemplo en el escritorio. Doble click y listo.

ISIS3

• Tipo: Procesamiento de imágenes
• Nivel: Avanzado

Se descarga de la siguiente pagina web: http://isis.astrogeology.usgs.gov/Installation/index.html

Correr el comando rsync como se indica en la pagina

•  rsync -azv --delete isisdist.wr.usgs.gov::isis3_x86-64_linux/isis .

ISIS3 corre desde una terminal bash, si se llaman los comando sin argumentos o parametros, se levanta automaticamente una interface gráfica o GUI, por ejemplo qview. Para correr ISIS3, editar el ".profile" del usuario, ubicado en /home/usuario/.profile

•  gedit .profile

y agregar lo siguiente al final del archivo

•  ####################
   #definir esto para correr isis3
   #el path de isisroot debe ir al directorio donde se instalo isis
   ISISROOT=/home/geologia/isis3/isis
   export ISISROOT
   . $ISISROOT/scripts/isis3Startup.sh
   #####################

BUG: cada que vez que se inicie o cierre la shell (bash) será necesario definir estos campos, esto puede hacerse desde una nueva shell, copiando en la misma

•  ISISROOT=/home/geologia/isis3/isis
   export ISISROOT
   . $ISISROOT/scripts/isis3Startup.sh

Parece que la interfase gráfica (GUI) no funciona debido a problemas con las librerías libqt3, libqt4, pero si funcionan las tareas desde la linea de comandos. Para empezar, es necesario crear los siguientes lanzadores para no tener que definir las variables de entorno cada vez que se lanza isis3. Creamos dos scripts de shell, "isis_launch.sh" y "nasaview.sh" (por si NasaView no arranque desde terminal sin el path directo al ejecutable) Con un editor de textos se crea un archivo como el siguiente y se salva como "isis_launch.sh"

•  #!/bin/bash
   . .profile
   ISISROOT=/home/geologia/isis3/isis
   export ISISROOT
   . $ISISROOT/scripts/isis3Startup.sh
   ISIS3DATA=/home/geologia/isis3/data
   export ISIS3DATA
   gnome-terminal

Luego se crea un lanzador, en el escritorio si uno prefiere y se invoca este script. Clic derecho, nuevo lanzador, ejecutar como aplicación y agregar el path del script.

•  /home/geologia/isis_launch.sh

(en este ejemplo fue creado en /home/geologia) Listo, esto haría funcionar isis3 como comandos de terminal, qview, por otra parte cuenta con una interfase gráfica (única aplicación de isis3 que todavía nos permite eso).

Open JPEG Tools

• Tipo: Procesamiento de imágenes
• Nivel: Avanzado

Se trata de herramientas para convertir imagenes en diversos formatos, en especial J2P en bmp.

•  sudo apt-get install openjpeg-tools

Y listo