Introducción a la Astronomía | Parte 1

Bienvenido a la primera edición de "Introducción a la astronomía". Este es una guía sobre los tipos de telescopios, sus usos y diferentes accesorios, espero que disfruten este nuevo post, si no conoces la comunidad de "Big Bang Community" te recomiendo que la visites haciendo click en la primera o última imágen.

En este tutorial se van a explicar los siguientes temas:

• Tipos de telescopios y diferencias.
• Partes de un telescopio.
• Tipos de oculares, barlows y diferencias.

Si te quedaste con alguna duda, o querés contribuir con un dato, sugerencia o una crítica constructiva, te invito a que dejes un comentario abajo ↓





☆ 1) Información principal:

Diámetro: La característica más importante de un telescopio astronómico es su apertura, que corresponde al diámetro de la óptica principal de este, sea éste una lente, como en los telescopios refractores, o un espejo, como en los telescopios reflectores.
La apertura de un telescopio está directamente relacionada con su capacidad de capturar luz (lo que determina cuán brillantes aparecerán los objetos), y su poder de resolución (que determina cuánto detalle de éstos objetos puede revelarse). En pocas palabras: mientras más apertura, más y mejor se puede ver.

Relación Focal: La relación focal, es una constante que determina cuán luminoso será un telescopio, esta se obtiene dividiendo la distancia focal por el diámetro, por ejemplo en un 114/900:

Focal / Diámetro = 900 / 114 = f/7.9

Se considera una relación focal alta, cuando supera o iguala a f/6, por ende, se considera una relación focal baja cuando es menor o igual a f/5. Cuanto más baja es esa relación, el telescopio es mas luminoso, puede captar más luz, tiene una menor cantidad de aumentos con los mismos oculares y es utilizado para astrofotografía.
En cambio, cuando más alta es esa relación, el telescopio es menos luminoso, puede captar menos luz, tiene una cantidad más alta de aumentos con los mismos oculares y es utilizado para observación.

Distancia Focal (F): Otra característica importante de un telescopio, es su distancia focal, es lo que define cuán rápido/luminoso o lento será el telescopio. Cuanto más alta la focal menos luminoso es, pero no se nota al observar, ademas, con focales altas, se evade la aberración cromática y esférica, que se corresponden a telescopios refractores y reflectores, respectivamente. Cuanto más baja, se incrementan las aberraciones y peor se ve. Aunque siempre se puede corregir.

Montura: La montura, es la última, pero no menos importante de las características de un telescopio, existen 3 tipos de monturas, las altazimutales (AZ1, AZ2, AZ4), que son más fáciles de usar pero se dificulta mucho a altos aumentos; las dobson, que son monturas altazimutales mejor diseñadas que se apoyan directamente en el suelo; y las ecuatoriales (EQ1, EQ2, EQ3, EQ5, NEQ5, HEQ5, EQ6, NEQ6, HEQ6), que con una puesta en estación, permiten controlar el telescopio de manera muy fácil, se puede motorizar para contrarrestar el efecto rotatorio de la Tierra y ademas es indispensable para astrofotografía.

Telescopio reflector Sky-Watcher 114/900 EQ2

☆ Rojo:     Tipo de telescopio..
☆ Marrón:  Marca del telescopio
☆ Verde:   Diámetro o apertura del telescopio.
☆ Azul:     Distancia Focal del telescopio (F)
☆ Naranja: Tipo de montura del telescopio.



Se pueden distinguir tres tipos de telescopios: los refractores, los reflectores y los catadióptricos. La diferencia entre estos tres tipos de telescopios está en su manera de capturar la luz.
En el caso de los refractores la luz pasa primero a través de un lente; en el de los reflectores es reflejada en un espejo, y, en el caso de los catadióptricos, pasa a través de una combinación de lentes y espejos.

☆ 2)a) Telescopio reflector:

Los telescopios reflectores, reciben la luz en un espejo primario, y reflejándola hacia un espejo secundario que la hace converger al punto focal.
Estos telescopios se conocen como telescopios newtonianos, ya que Sir Isaac Newton fue quien diseño este tipo de telescopios. Con su trabajo determinó que los espejos cóncavos reflejan toda la luz que reciben y la hacen converger a un punto con mayor facilidad que un lente, lo que permite eliminar el problema de la aberración cromática, pero esta presente la aberración esférica, que hace ver en los bordes pequeños del campo de visión, los objetos apenas deformados.

Ventajas:
La principal ventaja de este tipo de telescopios, es su bajo costo, porque es mucho más barato construir un espejo que un lente, estos no poseen aberración cromática y son muy útiles para vistas planetarias y de espacio profundo.

Desventajas:
Las desventajas de los telescopios reflectores está asociada al espejo secundario, ya que obliga a colocar una obstrucción en el camino que recorre la luz para llegar al primario (Araña), con lo que se reduce la cantidad de luz recibida por este, además de la aberración esférica. Otra desventaja es que el tubo del telescopio está abierto por uno de sus lados, lo que permite que se formen corrientes de aire en su interior, que deforman la imagen. (Sólo en caso de que haya viento). Además de que se suelen descolimar (se descentra el espejo primario o secundario) seguido, pero se puede solucionar fácilmente.



Uso: Su uso en general es para objetos tanto de planetaria como de espacio profundo, como planetas y planetas enanos, cúmulos abiertos, cúmulos globulares, nebulosas y nebulosas planetarias.



☆ 2)b) Telescopio refractor:

Los telescopios refractores funcionan recibiendo la luz en una lente u objetivo con la que la hacen converger a un punto denominado punto focal, desde donde puede ser magnificada por el lente ocular.
El principal inconveniente de los telescopios refractores tiene que ver con la naturaleza del a luz: al pasar por el lente la luz "blanca" de una estrella o un objeto celeste, los distintos colores se refractan de manera distinta de tal forma que los colores no llegan todos al mismo punto focal. Este desagradable efecto se llama "aberración cromática".
Para eliminar completamente la aberración cromática los fabricantes de telescopios han hallado la solución de utilizar lentes más complejos para eliminar las distintas aberraciones. Con ello se mejoran los problemas de aberración; sin embargo, éste tipo de lentes es de difícil fabricación.
En la imagen situada abajo, se puede apreciar cómo ocurre la aberración cromática. Los rayos de luz que llegan al lente objetivo se descomponen en los colores (rojo, verde y azul) que no inciden simultáneamente en el plano focal.




Ventajas:
Prácticamente no requieren de mantenimiento y no se ven afectados por las turbulencias del aire ya que el tubo se encuentra sellado por las lentes en sus extremos, con lo que no se crean corrientes internas que deterioren o deformen la imagen. Además la luz llega directamente al ocular sin pasar por ningún obstáculo (como ocurre con los reflectores).

Desventajas:
Para obtener una mejor imagen se requiere que sean demasiado largos, lo que los hace difíciles de transportar y de usar. Por lo mismo, no se producen telescopios de aperturas grandes a precios razonables, y esto hace que en general, se vean limitados en cuanto a la cantidad y calidad de objetos que pueden visualizar.



Uso: Su uso es bastante bueno, sino excelente en objetos de planetaria, aunque practicando la astrofotografía se pueden obtener resultados increíbles de espacio profundo.



☆ 2)b) Telescopio catadrióptico:

En los telescopios catadriópticos la luz tiene que atravesar una placa de vidrio especialmente diseñada para desviar ligeramente la luz que entra a través del tubo; luego el recorrido de la luz es idéntico al que se produce en un reflector.
La placa de vidrio, que refracta la luz, permite poder construir telescopios con espejos esféricos, en vez de espejos parabólicos, mucho más difíciles (y, por tanto, más caros) de tallar. Esa lámina evita la aberración esférica, ocasionada por los espejos esféricos, permitiendo así su utilización.
La aberración esférica es un efecto común a los telescopios fabricados con espejos esféricos, que consiste en que los rayos reflejados no van a parar todos al mismo foco, sino que algunos se van hacia direcciones diferentes. En cierta forma podría compararse con la aberración cromática, pero en este caso el haz de luz no se descompone en colores, sino que aparecen imágenes alargadas.


Ventajas:
Pueden ofrecer grandes aberturas con tubos muy cortos, y se los podría considerar como "todo terrenos" porque se recomiendan tanto para la observación de los planetas como los objetos del cielo profundo y al igual que los telescopios refractores, su mantenimiento es prácticamente nulo. El espejo, al estar protegido por la placa, se ensucia y se cubre de rocío más difícilmente, por lo que el aluminizado no es tan frecuente como en el caso de los telescopios newtonianos.
Se descoliman (desalinean) mucho menos que los Newton, si se los trata bien y se ven menos afectados por corrientes internas del aire.

Desventajas:
Son significativamente más caros que los de tipo Newton y la obstrucción de luz por parte del espejo secundario suele ser bastante importante por lo que es recomendable que la abertura del telescopio sea lo más grande posible para la proporción de luz obstruida sea lo menor posible.
Las imágenes pueden presentar un ligero cromatismo debido a la placa correctora y no pueden utilizarse para proyectar el Sol sobre una hoja de papel, porque toda la luz que entra al tubo se focaliza sobre el espejo secundario y la temperatura puede aumentar tanto que puede fundirse las partes plásticas que lo sustentan, con el peligro que el secundario se desprenda, además el humo que se originaría se depositaría sobre el espejo primario, en las partes interiores del tubo y en la parte interna de la placa de vidrio, cosa no muy recomendable.



☆ 4) Tipos de oculares, barlows y diferencias:

Los oculares son los dispositivos ópticos que proporcionan la ampliación de las imágenes. Se diferencian entre sí por los diferentes modelos (diseños ópticos) y distancias focales. Una distancia focal corta proporciona una gran ampliación (ideal para objetos brillantes, campo visual reducido y para objetos tenues una vez ubicada la zona de observación), una distancia focal larga proporciona menor ampliación (mas campo visual, ideal para búsquedas)
Las características de un ocular en particular son principalmente la distancia focal (en milímetros), el campo aparente (en grados), el relieve del ojo (eye relief, en milímetros) y el diámetro para el cual fue diseñado.

Para calcular qué ocular es óptimo para nuestro equipo, se debe resolver lo siguiente: DF del telescopio / DF del ocular, siendo DF: Distancia focal

Para calcular los aumentos máximos teóricos de un telescopio, se debe resolver lo siguiente:

Diámetro del telescopio X 2.5

Esta fórmula solo sirve para cielos espectaculares, sin contaminación y con seeing y transparencia casi perfectos. Para calcular los aumentos reales máximos de un telescopio se debe resolver: Diámetro del telescopio X 2

Por ejemplo, tenemos un telescopio SW 114900 eq2 y queremos saber si un ocular de 4mm nos serviría sin que se pase los aumentos máximos del telescopio, si esto sucede la imágen se verá borrosa.

900 / 4 = 225

114 X 2 = 228

Los aumentos máximos de mi telescopio son 228, entonces si yo quiero usar un ocular de 4 mm, pocas veces lo podré usar porque esta muy al límite, eso depende de la atmósfera y la contaminación lumínica que tengamos. En una ciudad con muy baja contaminación lumínica o en el campo, se va a poder llegar al máximo aumento quizá viéndose un poco borroso. Hay que tener en cuenta, que no se podrá usar un barlow si se supera los aumentos máximos, teniendo un barlow x2, se realiza la siguiente operación:

(Un barlow es un accesorio que sirve para duplicar, triplicar y hasta quintuplicar los aumentos de un telescopio)

( 900 / 4 ) x2 = 450

Siguiendo con el ejemplo anterior, siendo 228 los aumentos máximos sin perder definición, con un ocular de 4mm y barlow serían 450 aumentos, por lo tanto la imágen se vería muy borrosa, al punto de ser casi invisible.