Catalejo: anatomía de un planetario

Catalejo es un planetario interactivo que escribí en Punk, mi propio lenguaje (que transpila a C y dibuja con Raylib). Renderiza el cielo real a partir de 28 catálogos astronómicos —estrellas, cúmulos, galaxias, nebulosas y todo el medio interestelar— más el Sistema Solar calculado con efemérides JPL y más de mil millones de objetos del Minor Planet Center. Lo proyecta con coordenadas reales (ecuatoriales, alt-azimutales, eclípticas y galácticas), con el color físico de cada estrella, control del tiempo, magnitudes y etiquetas ajustables, y las figuras clásicas de las constelaciones. Y, sobre el mapa vectorial, puede superponer imágenes fotográficas reales del cielo (DSS2 del CDS).

Todo se maneja desde una barra de comandos (56 órdenes), se puede guionizar con Rumbo —un mini-lenguaje con variables, condicionales y bucles para grabar recorridos por el cielo— y exportar a SVG vectorial hasta 8K, capturas PNG o PDF. Esto es lo que hay dentro.

• 28 catálogos
• 1.326.955+ objetos catalogados
• ~70 módulos de render
• + ~905 Millones fuentes Gaia DR3 en tiles

Capturas

Tres shots reales de Catalejo — el nombre del archivo lleva su RA · Dec · fecha, como los genera el comando shot. Se ven mucho mejor a pantalla completa: haz clic en cualquiera para ampliarla.

Render simplificado de la Vía Láctea RA 16.86 · Dec −29.11 Descripción básica de objetos · centro de la galaxia (Vía Láctea) RA 17.23 · Dec −29.11 Sector de Alnitak en Orión (nebulosas Flama y Cabeza de Caballo), con imagen real CDS RA 5.68 · Dec −2.17

Los catálogos que se renderizan

28 catálogos curados a mano, cada uno con su referencia científica. Los marcados como tiles son surveys gigantes que se sirven por región del cielo.

Sistema Solar

Los planetas no son catálogos: sus posiciones se calculan con efemérides JPL (kernels SPICE) para cualquier fecha. Los cuerpos menores sí son catálogos orbitales del Minor Planet Center.

• MPC

  Asteroides (MPCORB, todos)

  ~1 540 000 objetos
• MPC

  Near-Earth Asteroids (NEA)

  41 693 objetos
• MPC

  Potentially Hazardous (PHA)

  2 533 objetos
• MPC

  Cometas (todos)

  ~4 600 objetos
• MPC

  Cometas visibles ahora

  ~1 950 objetos
• MPC

  Trans-Neptunian Objects (TNO)

  6 992 objetos

Estrategia de renderizado

Cómo se pasa de una tabla de coordenadas a un cielo dibujado en pantalla.

1. Punk → C → Raylib

   Toda la app está escrita en Punk, mi lenguaje, que transpila a C. El dibujado real lo hace Raylib, y los arrays de puntos viven en memoria estática de C para no recrearlos cada frame.

2. Proyección estereográfica

   Cada objeto pasa de coordenadas ecuatoriales (ascensión recta / declinación) a píxeles con una proyección estereográfica. Los puntos que caen detrás del hemisferio visible se descartan antes de dibujar.

3. Cuatro sistemas de coordenadas

   Rejillas conmutables: ecuatorial, horizontal (alt-azimutal, lo que ves desde un sitio y hora), eclíptica y galáctica. Convertir entre ellas es pura trigonometría esférica.

4. Nivel de detalle por magnitud

   A cada catálogo se le pone una magnitud límite que sube o baja con el zoom (FOV = 2·atan(1/zoom)). Al alejar, solo se pintan los objetos brillantes; al acercar, aparecen los débiles.

5. Binarios y tiles

   Los catálogos grandes se preprocesan a formato binario (.bin) para cargarlos al instante. Los surveys gigantes —Gaia DR3, DESI— se sirven en tiles por región: solo se lee la porción de cielo que estás mirando.

6. Planetas con efemérides JPL

   El Sol, la Luna y los planetas no son catálogos: sus posiciones se calculan con las efemérides de la NASA/JPL (kernels SPICE DE421 y satélites), para una fecha y hora cualesquiera.

7. Sectores fotográficos reales (render / HiPS)

   El comando render (tecla [R] con el modo Glass activo) descarga una imagen fotográfica real del campo que estás mirando —el sondeo DSS2 en color, servido por el CDS de Estrasburgo vía HiPS/hips2fits— y la superpone como un sector encima del mapa vectorial. [C] lo cancela.

Control visual

Todo se enciende, apaga y ajusta en vivo desde la barra de comandos.

Comandos

Todo se controla desde la barra de comandos (se abre con /). Una idea clave: los nombres de los catálogos (bsc, hip, ngc…) no son comandos, son capas; los comandos de verdad son los verbos (on, mag, label…) que se aplican a esas capas. Busca por nombre o por lo que hace.

31 comandos

• goto RA Dec Salta a unas coordenadas (RA en horas, Dec en grados). Navegación
• goto <constel> Salta al centro de una constelación (abreviatura IAU, p. ej. ori). Navegación
• center <cuerpo> Centra el Sol, la Luna o un planeta. Navegación
• slide[:G] <destino> El mismo salto, pero animado. Navegación
• zoom N° | +N° | -N° Campo de visión absoluto o relativo. Navegación
• slidezoom[:F] N° Zoom cinético hasta el FOV indicado. Navegación
• move up|down|left|right N Desplaza la vista N pasos. Navegación
• horizon Muestra u oculta el horizonte alt-azimutal. Navegación
• time now Salta al instante real actual. Tiempo
• time live on|off Sincroniza el reloj con el del sistema. Tiempo
• time play on|off Anima el tiempo cuadro a cuadro. Tiempo
• time real on|off Avance en tiempo real (1 s = 1 s). Tiempo
• time track on|off Mantiene el objeto centrado mientras avanza. Tiempo
• (tecla numérica) Sostenida, multiplica la velocidad de la animación. Tiempo
• <capa> on | off | toggle Enciende, apaga o conmuta una capa de catálogo. <capa> es cualquiera de los nombres de abajo. Sobre las capas
• mag <capa> N | +N | -N Magnitud límite de la capa: al alejar, solo se ven los objetos brillantes. Sobre las capas
• label <capa> N | +N | -N Magnitud límite de las etiquetas de la capa. Sobre las capas
• size <capa> N | +N | -N Tamaño angular mínimo para que la capa se muestre (p. ej. pgc, gaiagcl). Sobre las capas
• sp bsc O|B|A|F|G|K|M on|off Filtra una capa por tipo espectral (solo BSC). Sobre las capas
• labelsize N Tamaño de fuente de las etiquetas. Sobre las capas
• stars on | off Interruptor maestro de todas las capas de estrellas. Sobre las capas
• planets on | off Interruptor maestro de los planetas. Sobre las capas
• viewmode night|print|black Fondo nocturno, blanco (para imprimir) o negro. Pantalla
• panel Muestra u oculta el panel lateral. Pantalla
• glass Activa el modo Glass (lupa) para pedir imágenes reales del cielo. Imagen real
• render — [R] (con Glass) Descarga un sector fotográfico real del campo: DSS2 color del CDS (HiPS) y lo superpone. Imagen real
• [C] (con Glass) Cancela / quita el último sector fotográfico cargado. Imagen real
• shot Captura PNG (nombrada con RA · Dec · fecha). Exportar y scripts
• svg N Exporta SVG vectorial de N×1024 px (hasta 8K). Exportar y scripts
• run <script> Ejecuta un guion de Rumbo (.s). Exportar y scripts
• shutdown Cierra la app (útil al final de un guion). Exportar y scripts

Las capas (a las que aplicas los comandos)

Estos son los nombres de capa. Por ejemplo: bsc on, mag hip 6, label ngc 9, mars on.

Rumbo: el lenguaje de tours

Catalejo se puede guionizar con Rumbo, un mini-lenguaje de líneas numeradas (estilo BASIC). No es solo una lista de comandos: tiene variables (set), condicionales (if) y transferencias (jumpline), así que con if + jumpline puedes montar bucles. Un guion se lanza con run <archivo>.

10 set n 0
20 slide jupiter
30 wait animation
40 shot
50 set n n+1
60 if n < 5 jumpline 20
70 shutdown

Exportar y generar datos