Este extraordinario aparato fue inventado casualmente por Hans Lipperhey, un alemán avecindado en Middleburg, una ciudad de la actual Holanda en Septiembre de 1608.
Para lograr su propósito de “ver lejos”, el telescopio se concentra en un campo visual reducido del paisaje terrestre o estelar, mucho menor que el que abarca la visión humana y capta de allí a través de un “objetivo”, una mayor cantidad de luz que la que puede recibir el ojo humano.
El objetivo, que puede ser un lente o un espejo, es capaz de concentrar los rayos luminosos recibidos en un plano focal, de la misma forma como la cornea y el cristalino del ojo proyectan la imagen que vemos en la retina del ojo. De esta forma permite que captemos desde ese reducido campo visual más luz, o fotones, que las que permite nuestra pupila.
Nuestra pupila se dilata hasta un máximo de 4 mm, lo que no es suficiente para ver bien, considerando la poca luz que hay en la noche o los escasos fotones que recibimos de objetos astronómicos. El telescopio actua como una pupila artificial capaz de recoger mucha más luz que nuestra pupila natural del objeto que observamos.
La primera función, que determina el área del “campo visual” que ve el telescopio, depende de la “distancia focal”, esto es la distancia entre el objetivo y el plano focal. Mientras más corta sea esta distancia observaremos un campo mayor, por el contrario mientras más larga sea esta distancia menor será el campo de visión. Es como acercarse o alejarse de una ventana, mientras más cerca estemos, más paisaje exterior podremos ver a través de ella, por el contrario si nos ubicamos más lejos, menor será el área del paisaje que podremos ver.
El campo visual de un telescopio se mide en grados, cada grado tiene 60 minutos y cada minuto 60 segundos, los segundos a su vez son subdivididos en decimales. Todo el campo a nuestro alrededor mide 360 grados; la mitad, de Este a Oeste por ejemplo, tiene 180 grados; la cuarta parte, por ejemplo de Este a Sur, tiene 90 grados. La Luna y el Sol vistos desde la Tierra tienen un tamaño angular en el cielo de alrededor de medio grado, esto es unos 30 minutos de arco.
Imagen: Diagrama óptico del telescopio refractor. Crédito: Jorge Ianiszewski.
El “objetivo”, ya sea lente o espejo, cumple la función de captar la luz que trae la imagen, actuando como una especie de receptáculo de fotones, mientras mayor sea su diámetro mayor será su capacidad receptora. La calidad de la imagen va a depender de ello, mientras más luz se reciba mayor será la nitidez o “resolución” de la imagen formada en el plano focal. Se llama resolución a la capacidad del telescopio de “resolver” o separar dos estrellas muy cercanas.
Imagen: Diagrama óptico del telescopio reflector newtoniano. Crédito: Jorge Ianiszewski.
Para observar la imagen del telescopio necesitamos de una lupa llamada “ocular”, capaz de reenfocar la imagen del plano focal hacia nuestro ojo. Lo que veremos va a depender de la distancia focal del ocular, que va a determinar cuanto de la imagen vemos, lo que está determinado por la distancia entre éste y el plano focal, es decir su "distancia focal" propia. El eje óptico del ocular debe estar alineado, o colimado, con el eje óptico del telescopio y para enfocar la imagen debemos acercar o alejar el ocular del plano focal.
Con un ocular de 50mm veríamos el 100% de lo que ve el telescopio, sin embargo el diámetro del tubo del ocular estándar, de 1,25 pulgadas de diámetro, impide que esto se haga efectivo, pues el borde de su base cubre la imagen permitiendo que podamos ver sólo el 62% de lo que ve el telescopio, lo mismo que ve el ocular de 32mm, por lo que este tamaño es el que más ve de lo que puede ofrecer el telescopio.
Los nuevos oculares con diámetros de 2 pulgadas, al tener un tubo con una base más ámplia resuelven este problema, con lo que el ocular de 50mm de ese diámetro, efectivamente puede ver todo lo que ve el telescopio. Ahora estos oculares son grandes y pesados, además de caros y requieren que el portaoculares pueda aceptarlos.
El ocular de 20mm ve el 42% de la imagen del telescopio, el de 12,5mm, el 24% y el de 8mm el 16%. Vemos siempre desde el centro hacia afuera. Esto quiere decir que los aumentos en realidad ayudan a ver mejor con la condición que la calidad original de la imagen sea buena y esto va a depender sólo del diámetro del objetivo y de la calidad de los elementos ópticos del ocular y del telescopio.
Generalmente los telescopios económicos traen oculares de mala o regular calidad, y puede mejorarse notoriamente la calidad de la observación, adquiriendo oculares mejores.
AUMENTOS
Este es un argumento con las que algunas marcas atraen a su clientela, prometiéndo amplificaciones teóricas imposibles de llevar a la realidad.
Aumentos X: Número de veces que el tamaño de la imagen es aumentado. Se mide en X y se calcula con la fórmula:
La capacidad de aumentos se mide dividiendo la distancia focal del telescopio por la distancia focal del ocular.
X = Distancia focal telescopio / Distancia focal ocular
Existe sin embargo una capacidad máxima de aumentos, que depende del diámetro del espejo o del objetivo principal del telescopio. Se calcula multiplicando la apertura del telescopio, en milímetros, por 1,2 y para pulgadas por 30. Esto puede darse en condiciones atmosféricas muy buenas u observando algo muy brillante, como la Luna o el paisaje de día.
Mientras más se aumenta se ve más borroso, ya que va a ver una parte de la imagen al acercarse a esta con el ocular más corto, que es una lupa.
Léxico
Campo de visión del telescopio = Aumentos / Campo aparente del ocular
Razón Focal = Distancia focal telescopio / Apertura del objetivo
Distancia Focal: Distancia entre el objetivo y el plano focal (se mide en milímetros (mm) o pulgadas (")).
Apertura o diámetro del objetivo: Diámetro del lente o espejo (se mide en milímetros (mm) o pulgadas (")).
Aumentos efectivos: La limitación al número de aumentos la da la apertura del telescopio. El máximo aumento para un telescopio es su diámetro en milímetros multiplicado por 2 (o su diámetro en pulgadas multiplicado por 50).
Campo aparente del ocular (Aparent field of view): Cantidad de espacio, en grados, frente al ojo que permite el ocular.
Diámetro elemento superior del ocular (Eye Relief): Da el diámetro en milímetros del elemento a través del que el observador mira. Mientra mayor sea, más cómoda será la observación. Evite los diámetros menores de 10mm, los de 20mm o más son los más cómodos, aunque también algo más caros.
Campo de visión del telescopio: La cantidad de paisaje, terrestre o estelar, que puede ver a través del ocular, depende de los aumentos del telescopio y del campo aparente del ocular (se mide en grados).
PORTAOCULARES
Los oculares para telescopios de aficionados viene en tres diámetros: 0,965 pulgadas (24,5mm), 1¼ y 2 pulgadas (31.75mm y 50,8mm respectivamente). Los primeros son usados por telescopios muy económicos y de mala calidad, los de 1¼ pulgadas son el estándar actual y los de 2 pulgadas ya comienzan a fabricarse en grandes cantidades y a bajar de precio, aunque sólo los telescopios grandes tienen portaoculares que pueden aceptarlos.
Los telescopios se clasifican en dos clases principales:
Dentro de los reflectores hay:
Reflectores Newtonianos
Son los más populares y económicos de los telescopios, ya que por su diseño simple pueden tener un espejo relativamente grande, capaz de captar mucha luz y precios bajos.
Llevan este nombre debido a que fueron inventados por Isaac Newton en el S XVII y desde entonces han sufrido pocas modificaciones, aunque los telescopios actuales tienen espejos mucho mayores que el que fabricó Newton en su tiempo.
Reflectores Catadióptricos
Utilizan un sistema de dos espejos para captar la luz y producir la imagen, pero además utilizan una placa correctora que permite que el aparato sea compacto a pesar de tener una gran distancia focal. Por sus características son más caros que los demás.
Refractores
Son los telescopios tipo catalejos, que utilizan lentes en lugar de espejos.
Para facilitar la observación en este tipo de telescopios, se utiliza un diagonal, que puede ser de prisma o espejo, y que se inserta directamente al telescopio, mientras que el ocular se inserta al diagonal.
¿Cómo se ve la imagen en el telescopio?
Cuando se observa directamente en los telescopios, ya sean reflectores o refractores, la imagen se verá totalmente invertida, esto es la imagen se ve cabeza abajo y lo que está a la izquierda se ve a la derecha. Algunos modelos Celestron (Astro Master y Power Seeker) traen un ocular de 20mm que corrige la inversión, pero estos son de regular calidad y no aceptan filtros.
En los refractores, la orientación de la imagen se puede corregir mediante un diagonal corrector de imagen que se instala entre el ocular y el telescopio:
En los reflectores Schmidt-Cassegrain, la orientación de la imagen se puede corregir parcialmente mediante un star diagonal corrector, y la imagen se verá al derecho, pero lo que está a la izquierda se verá a la derecha.
La calidad de la imagen
No espere ver por el telescopio los objetos astronómicos tal como los ve en las fotografías de la NASA o las tomadas por los observatorios. Verá a los planetas como pequeños círculos celestes, donde con dificultad se distinguirán algunos detalles de su superficie.
En un telescopio de 114mm de diámetro y 1.000mm de distancia focal, utilizando un ocular de 20mm, Saturno se ve como una figura pequeña, ocupando un octavo del diámetro del campo de visión. Con un ocular de 10mm se verá más grande, pero también más borroso.
La calidad de la observación va a estar dada por las condiciones de la atmósfera, se ve mejor en condiciones de sequedad y con una leve brisa. En todo caso se distiguen algunos detalles como la "Separación de Cassini" en sus anillos.
A Júpiter se le pueden ver sus satélites y las franjas mayores de su superficie. Mientras que para ver los casquetes polares de Marte, deberá utilizar un telescopio de 6 pulgadas o más.
Dado que la luz que podemos captar desde los objetos astronómicos que observamos con un telescopio es muy poca, los vemos usando los bastones de la retina del ojo que no son sensibles a los colores, por lo que vemos a casi todos los objetos con un color celeste pálido. Sólo en algunos casos, cuando el objeto es muy brillante alcanzamos a distinguir colores.
Esto vale para todos los telescopios.
El tamaño del círculo que verá por el ocular va depender de los aumentos y de la apertura o diámetro del telescopio. Con un telescopio de mayor diámetro podremos conseguir mayores aumentos y ver el planeta con un tamaño mayor. El límite de los aumentos se conoce multiplicando el Diámetro del lente o espejo en milímetros x 2,3
Los telescopios newtonianos muestran la imagen invertida, lo que se puede corregir con un ocular especial. En los refractores la imagen se corrige mediante un prisma.
Existen dos tipos de monturas para telescopios:
Alt azimut
Ecuatorial
Monturas Alt azimut
Es la más básica de las monturas, donde el telescopio puede moverse libremente en todas las direcciones de azimut (los puntos cardinales) y en alturas (arriba y abajo).
Pueden ser instaladas en un trípode o en una base tipo Dobsonian.
La montura Dobsonian es utilizada principalmente con telescopios newtonianos de f corto, y es muy popular y económica.
Monturas Ecuatoriales
En estas monturas, el eje del soporte de telescopio está inclinado hasta ser paralelo al eje de rotación de la Tierra.
El telescopio ideal para astrofotografía tiene que venir en una montura ecuatorial, ya sea de horquilla o alemana, y estar provisto de un motor de seguimiento con control en los dos ejes, Ascención Recta y Declinación, esto permite ir ajustando la posición del telescopio en las tomas de larga exposición, muy necesarias en astrofotografía.
La fotografía es facilitada en las monturas ecuatoriales alemanas, debido a que dan más espacio para la instalación de la cámara en las fotos de objetos cercanos al cenit.
Una condición fundamental para la astrofotografía de larga exposición, más de 30 segundos, tomadas con monturas ecuatoriales, es que el eje polar de la montura del telescopio esté debidamente apuntado hacia el Polo Sur Celeste y que esté perfectamente nivelado.
Foco Primario
Para hacer este tipo de astrfotografía es necesario acoplarle al telescopio una cámara con un adaptador o una cámara especial, reemplazando el ocular, esta cámara es la que se conecta al computador para capturar las imágenes o lo hace directamente, como es el caso de las cámaras Canon Rebel. Para controlar el telescopio se utiliza una estrella guía, ubicada cerca del objeto a fotografiar, a través del buscador, que debe mantenerse centrada. Para ello se utilizan buscadores de más aumentos que deben estar muy bien alineados con el telecopio.
Se utilizan cámaras tipo SLR (Single Lens Reflex) a las que se les puede sacar el lente y reemplazarlo por el telescopio.
Proyección
En este tipo de fotografía, con cámara sin lente intercambiable se fija la cámara al telescopio con un adaptador universal, con el que se pueden realizar imágenes de objetos brillantes sin (o muy poco) tiempo de seguimiento.
Si quiere iniciarse en la astrofotografía, necesitará de adaptadores especiales para su cámara.
Con una batería o fuente de poder recargable, de 12 volts y 7 o 17 amp, tendrá un abastecimiento de energía seguro y confiable para su telescopio. Su uso evita las interrupciones y golpes de corriente, que pueden alterar los programas de los controles manuales.
Las monturas ecuatoriales alemanas, inventadas por Fraunhofer, permiten instalarles un motor que con un sistema de relojería mueve el eje de Ascención Recta compensando el movimiento de la Tierra.
Para usar el motor hay que sacar el cable de regulación, no se puede tener ambos instalados, ya que puede dañar el motor.
El pequeño motor para las CG2 y CG3 queda cabeza abajo una vez instalado (ver imagen arriba) y es alimentado por una batería que se instala retirando la cubierta.
Existen monturas, como la Celestron CG4 que utiliza el modelo Omni de Celestron o las Vixen , a las que se les pueden instalar motores más potentes en ambos ejes, de Ascención Recta y Declinación.
Para conectar un telescopio al computador se requiere de una montura computarizada de tipo GOTO, más avanzadas, que además de tener motores electrónicos pueda ser controlada por un computador interno, como las monturas CGEM de Celestron o Atlas de Orion.
La conección se realiza mediante el cable de conección RC 232.
Si quiere operarlo con un programa planetario, requiere de otro software, como el Sky Level VI.
Para ver imágenes por el computador debe tener una cámara que pueda adosar al telescopio en lugar del ocular. Como la cámara NexImage para planetas y la Luna, pero debe tener la paciencia para aprender a usarla y para luego procesar las imágenes.
Los telescopios traen generalmente uno o dos oculares que le permitirán comenzar a utilizarlo de inmediato y a entera satisfacción, sin embargo podemos ofrecerle oculares de mejor calidad, así como otros accesorios, con los que el rendimiento del instrumento mejorará notablemente.
OCULARES 1,25":
OCULARES 2":
Consultas y adquisiciones: contacto@circuloastronomico.clLOS TIPOS DE TELESCOPIOS
- Reflectores, con espejo.
- Refractores, con lentes.
- Newtonianos
- Catadióptricos
¿QUÉ VERÁ POR EL TELESCOPIO?
- Si el ocular se inserta directamente en el tubo verá la imagen totalmente invertida, cabeza abajo y lo que está a la izquierda se ve a la derecha.
- Si se instala un prisma star diagonal, entre el telescopio y el ocular, se corrige parcialmente la inversión, y la imagen se ve como en un espejo, lo de arriba está arriba, pero lo que está a la izquierda se ve a la derecha.
- Si el ocular se inserta en un prisma Corrector Diagonal, la imagen se verá correctamente tal como la vería a simple vista. Así sirven para observación astronómica y terrestre.
MONTURAS PARA TELESCOPIOS
- Con Trípode
- Dobsonian
- Alemana o de Fraunhoffer
- Horquilla
ASTROFOTOGRAFÍA
INSTALANDO UN MOTOR AL TELESCOPIO
El motor debe ser conectado a mismo punto donde se instala el cable de regulación fina de Ascención Recta, que tiene dos puntos de instalación a cada lado de la montura. Se retira el cable y se conecta el motor en el mismo punto utilizando una llave Allen para apretar el pequeño perno del tubo flexible. El motor se fija a la montura con un tornillo que tiene al mismo costado.
El motor pequeño, para las monturas Celestron CG2 y CG3, para los modelos Power Seeker y Astro Master, tiene un regulador de velocidad que puede apurar o disminuir la velocidad de arrastre del motor. Tienen además un selector de hemisferio, marcados con una S y una N, que en el hemisferio sur debemos poner en S.
CONECTÁNDO EL TELESCOPIO AL COMPUTADOR
ACCESORIOS
Izquierda: Ocular William Optics SWA de 20mm de 1,25 pulgadas.
Pesa 100 gramos.
Derecha: Oculares NLV Vixen 1,25 pulgadas. Pesan 120 gramos aprox.
Ocular SWA de 2 pulgadas.
Pesa 570 gramos.
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