Libro de Exótico Cielo Profundo

Telescopios

 

Si está buscando consejos para adquirir su primer telescopio, puede consultar la página de consejos para comprar el primer telescopio.

 

Características

Un telescopio es básicamente un instrumento óptico que recoge cierta cantidad de luz y la concentra en un punto. La cantidad de luz colectada por el instrumento depende fundamentalmente de la apertura del mismo (el diámetro del objetivo). Para visualizar las imágenes se utilizan los oculares, los cuales se disponen en el punto donde la luz es concentrada por el objetivo, el plano focal. Son los oculares los que proporcionan los aumentos al telescopio: al intercambiar oculares se obtienen diferentes aumentos con el mismo instrumento.

La idea principal en un telescopio astronómico es la captación de la mayor cantidad de luz posible, necesaria para poder observar objetos de bajo brillo, así como para obtener imágenes nítidas y definidas, necesarias por ejemplo para observar detalles finos en planetas y separar estrellas dobles cerradas.

 

partes de un telescopio

 

En el esquema superior se muestran las principales partes de un típico telescopio reflector newtoniano con montura ecuatorial alemana.

Existen dos grandes divisiones entre los telescopios, según el tipo de objetivo que utilizan: los reflectores y los refractores. Los reflectores se constituyen de un espejo principal (espejo primario u objetivo), el cual no es plano como los espejos convencionales, sino que fue provisto de cierta curvatura (idealmente parabólica) que le permite concentrar la luz en un punto.

Los telescopios refractores poseen como objetivo una lente (o serie de lentes, la cantidad varía según el diseño y calidad) que de forma análoga al funcionamiento de una lupa, concentran la luz en el plano focal. En astronomía se utilizan ambos tipos de telescopios, cada uno con sus propias ventajas.

 

Telescopios Refractores

 

En el gráfico superior se puede ver el funcionamiento simplificado de un típico telescopio refractor de diseño kepleriano. Este es un sistema muy simple donde los rayos convergen en el plano focal y es ahí donde se dispone el correspondiente ocular para ampliar la imagen. Los rayos de los extremos del objetivo son los que sufren la mayor refracción, mientras que en el eje óptico (o eje de simetría), la luz no es desviada.

En un telescopio de aficionado este sistema está muy mejorado para evitar los efectos ópticos que provoca la refracción de la luz. Estos incorporan los llamados dobletes acromáticos, destinados a corregir la aberración cromática, el típico efecto de "arco iris" en donde las estrellas parecen tener un borde azul y otro rojo. El doblete acromático dispone de una lente convexa (la misma que en el refractor kepleriano) unida a una cóncava. Diseños más complejos corrigen muy bien las aberraciones, logrando estrellas muy puntuales e imágenes planetarias muy definidas.

Una de las ventajas de los telescopios refractores sobre los reflectores es que carecen de obstrucción central (debida al espejo secundario, el cual hace sombra al primario) Esto hace que las imagenes sean mas nítidas, y eso se vuelva especialmente adecuado para la observación planetaria y lunar, donde los detalles mas finos son los mas apreciados.

 

Telescopios Reflectores

 

En la figura superior se muestra la marcha de los rayos en un telescopio reflector simple. El espejo primario (objetivo) esta especialmente diseñado para reflejar la mayor cantidad de luz posible. A través del proceso de aluminización, una fina película de aluminio es depositada sobre la previamente pulida superficie del objetivo. A este tipo de espejos es posible brindarles diferentes curvaturas para responder a distintas necesidades. La curvatura influye en la distancia focal, la distancia entre el objetivo y el plano focal (y estos factores hacen a la razón foca, F)

El telescopio reflector es el mas utilizado por los astrónomos profesionales, dado que es posible construir y dar forma a espejos de grandes dimensiones, no sucede así con los refractores, donde el peso de la lente objetivo se vuelve excesivo y la dificultad de producir una lente de calidad de tales dimensiones es casi imposible y altamente costoso. El telescopio refractor más grande del mundo posee 1 metro de diámetro, y esta ubicado en el Observatorio Yerkes de la Universidad de California. Fue construido en 1897 por Alvan Clark e Hijos, siendo en su tiempo una pieza clave para la determinación de la forma de nuestra galaxia.

 

Diferentes Telescopios Reflectores

Existen dentro de los reflectores varios diseños de telescopios. Los mas conocidos y populares entre los aficionados son el reflector Newtoniano y el reflector Schmidt-Cassegrain. La principal diferencia radica en la configuración óptica. El reflector Newtoniano dispone de dos espejos, el primario (idealmente parabólico, aunque en pequeñas aperturas usualmente es esférico) y el secundario (más pequeño y plano), mientras que los Schmidt-Cassegrain poseen un espejo primario también parabólico, pero con una perforación en su centro, para recibir la luz proveniente del espejo secundario, el cual es convexo. El diseño Schmitd en particular posee una placa correctora en la entrada de luz del telescopio.

 

Telescopio Reflector Newtoniano

 

En el gráfico superior se observa la configuración de un típico telescopio reflector Newtoniano de aficionado. Este diseño es muy utilizado, dada su simpleza y facilidad de alineado de las partes ópticas (colimación) y porque el objetivo se encuentra protegido, evitando muchas veces que se empañe durante las noches de observación.

Los diseños newtonianos son mas económicos que los Schmidt-Cassegrain, pero se vuelven muy voluminosos al aumentar el diámetro del objetivo. A mayor diámetro la distancia focal aumenta, por ejemplo se tiene un telescopio de 114 mm (4.5 pulgadas) de apertura (diámetro del objetivo) con 910 mm de distancia focal, mientras que uno de 203 mm (8 pulgadas) de apertura posee una distancia focal de 1220 mm. La ventaja de los Schmidt-Cassegrain es que su diseño es mas compacto, pudiendo tener distancias focales muy grandes en tamaños reducidos.

 

Telescopio Schmidt-Cassegrain

 

Arriba se muestra el diseño de un reflector Schmidt-Cassegrain. Este diseño es muy compacto y muy utilizado por aficionados avanzados. Es un telescopio apto tanto para la observación planetaria como para objetos del espacio profundo.

La función de la placa correctora es "adaptar" la luz al espejo primario, este la envían al secundario (convexo), el cual posee el trabajo de recibir rayos en diferentes ángulos y reflejarlos todos paralelos para ser captados por el ocular.

El modelo básico Schmidt-Cassegrain es el usualmente usado por los astrónomos profesionales en los grandes observatorios. Incluso el telescopio espacial Hubble posee un diseño Cassegrain similar, solo que en lugar del ocular la luz es enviada a diferentes detectores electrónicos.

Una variación del Schmidt-Cassegrain es el Maksutov-Cassegrain, donde las ópticas están mas perfeccionadas y corregidas. Posee una muy alta calidad de imagen, pero se vuelven muy costosos en aperturas grandes.

 

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Astronomía Sur - Todos los derechos reservados - Actualizada: 30.11.2011