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Instrumentos |
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© 2002. Carlos Andrés Carvajal T. Para comenzar en astronomía lo que primero se necesita es tener el entusiasmo y la curiosidad de conocer mucho mas allá del mundo que nos rodea. Lo primero que se necesita para practicar la observación astronómica es conocer el cielo, para ello contamos con nuestro sentido de la visión, este nos permite el estudio de las cartas celestes para ubicar la posición de constelaciones, estrellas y planetas. Con este conocimiento -y no antes- se debe comenzar a profundizar en la observación siendo el segundo paso el de binoculares los cuales permiten apreciar estrellas dobles, variables, nebulosas, cúmulos estelares, algunas galaxias y detalles de la luna, además, su uso será imprescindible cuando se realice el salto al instrumento mayor, el telescopio. Cuando hallamos reconocido el cielo y estemos seguros de nuestra afición, será el momento de adquirir un telescopio - no antes-. El manejo del telescopio es mas complejo, su transporte, cuidados y mantenimiento deben ser rigurosos, su instalación, adecuada alineación y manejo requieren un poco de entrenamiento y práctica. Si adquiere un telescopio es para utilizarlo. Nunca espere ver imágenes como en las revistas, se dará cuenta en muchas ocasiones que la visión que se obtiene con unos binoculares es a veces mucho mas espectacular. Sin embargo, el telescopio le permitirá observar objetos mucho mas tenues y detalles planetarios mas finos. Igualmente el telescopio permitirá posteriormente realizar trabajos de astrofotografía con película normal, WebCam o CCD
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Los binoculares son fáciles de utilizar, la imagen se ve al derecho -los telescopios la invierten, claro que el universo en realidad no tiene "derecho"-, tienen un gran campo de visión lo que facilita la localización de los objetos y su apreciación en conjunto con los elementos vecinos, además al utilizar los dos ojos no se pierde la capacidad de "tridimensionalidad" de la visión. Con ellos se observarán entre otras cosas: cráteres, montañas y llanuras en la Luna, planetas y sus satélites, los asteroides más brillantes, los cometas, estrellas dobles y variables, muchos cúmulos estelares y algunas nebulosas y galaxias. En resumen: un buen par de binoculares dan una mejora mucho mayor sobre el ojo desnudo que un gran telescopio amateur sobre los binoculares. Existen varios tipos de binoculares, sin embargo no son todos buenos para astronomía. Los hay muy pequeños (de opera) que no recogen mucha luz y son inútiles para la observación astronómica. Los muy grandes son muy pesados para sostenerlos y por su distancia focal larga estrechan el campo visual, por lo que se pierde la gran ventaja del binocular que es observar campos abiertos, estos binoculares se usan para trabajos específicos como la búsqueda de cometas. Los biloculares traen una marca de de dos números (00 x 00), el primer numero indica los aumentos y el segundo el diámetro de las lentes. Los ideales para astronomía por su peso, aumentos y capacidad de captar luz son los marcados como 10 x 50 o 7 x 50. Se debe pedir que vengan recubiertos con filtro, ya que este mejora el contraste y la luminosidad sin afectar el color, el filtro se reconoce por que el lente es de color rojo, amarillo o ámbar. Su costo es asequible y siempre hay que recordar que son mucho mejores unos binoculares de costo medio que un telescopio barato. Existen en el mercado binoculares con sistemas eléctricos que estabilizan la imagen, son menos pesados y al estabilizar la imagen mejoran la definición, de esta manera se pueden comprar con especificaciones menores a las antedichas, sin embargo su alto costo los hará en ocasiones prohibitivos y será mejor comprar un buen soporte para los binoculares convencionales. Finalmente, cualquier par de binoculares que usted pueda tener, sean cuales fueren sus limitaciones, le abrirán una ilimitada fuente de exploración del cielo cuando se usen con una carta celeste y una libreta de observación El mantenimiento de los binoculares es sencillo, siempre hay que tener precaución en colocar sus tapas protectoras, para su limpieza se debe tener un juego (kit) que se consigue en cualquier almacén fotográfico que incluya alcohol rebajado, papel para limpieza de lentes que no deje residuos y un cepillo con bomba sopladora. La limpieza de las lentes no es necesaria siempre, pero echarle viento con la bomba debe ser una rutina -nunca sople las lentes con la boca pues en ella va humedad y hongos que los dañarán-. Los binoculares deben adaptarse a cada ojo ya que la visión no es la misma de una persona a otra, para esto la lente derecha del binocular es regulable, de esta manera, colocando la tapa en el lente derecho se acomoda la visión del ojo izquierdo utilizando el tornillo de enfoque principal y posteriormente tapando el ocular izquierdo se enfocará el ojo derecho con el ocular móvil. Ajuste además la distancia de separación de los ojos con la distancia de los oculares. La mejor manera de utilizar los binoculares es estar acostado en el suelo, con protección para el frío o en una silla de piscina. Es muy útil comprar un adaptador a los binóculos que permita su colocación a un trípode de fotografía que sea estable, esto facilitara mucho la observación y la hará mas descansada, estas dos ultimas inversiones si que valen la pena. Con las lentes mantenidas fijas, su rendimiento es por lo menos el doble. |
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TelescopiosDurante muchos años los astrónomos autodidactas fabricaron por si mismos sus telescopios, tarea que comenzaba con mandar a fabricar el espejo, pulirlo con una curvatura adecuada, metalizarlo para hacerlo útil, fabricar el tubo en el cual iba montado, calcular las distancias focales de la óptica y finalmente fabricar la montura, colimarlo y en ese momento comenzar las observaciones. En la actualidad es mucho mejor buscar dentro de los fabricantes de telescopios uno de buena calidad óptica, robusto y que de acuerdo a sus características y las necesidades permita desempacarlo de la caja, leer el manual, montarlo y a observar!! -proceso mucho mas corto, sencillo y en la mayoría de los casos económico-. Cuando ya hemos realizado el "curso" inicial en astronomía, es decir estudiado y comprendido el cielo y aprendido a recorrerlo con binoculares, entonces estaremos listos para adquirir un telescopio y como la inversión no ha de ser pequeña -es mejor no comprar, a comprar un telescopio de mala calidad-, debemos escogerlo muy bien por que será probablemente nuestro compañero por muchos años. En la compra de un telescopio influyen puntos que no son necesariamente astronómicos. Va a colocarse en un lugar fijo?, Se ha de trasportar con frecuencia?, Cuantas personas lo ayudarán a cargar y a montar?, Que mantenimiento requiere? , En donde se va a guardar?, Que se quiere observar?, Con cuanto dinero se cuenta?, Va a realizar fotografía?. Existen varias características que son comunes a todo tipo de telescopio que se deben tener en cuenta antes de la compra y uso del telescopio. La apertura es el factor mas importante de un telescopio y se se refiere al diámetro de la lente principal generalmente expresada en pulgadas o milímetros. Entre mayor sea la apertura de una lente mayor capacidad tendrá de captar la luz. Entre mas luz capte un telescopio se podrán observar objetos mucho mas tenues y por otro lado se disminuirá la distancia angular que debe separar dos objetos para discernirlos como objetos individuales (resolución). La distancia focal de un telescopio se refiere a la distancia en donde las imágenes reflejadas o refractadas por el espejo o lente respectivamente se unen para formar la imagen. Los telescopio de distancias focales largas son menos luminosos que los de distancias focales cortas. En realidad la mayoría de telescopios del mercado vienen con distancias focales intermedias que sirven para observar tanto objetos luminosos como tenues. Los aumentos son secundarios por que aunque parezca lo contrario casi nunca observaremos con un telescopio al limite de su potencia, los aumentos varían de acuerdo a la distancia focal del ocular que se utilice -ocular es el pequeño lente removible a través del cual se observa- . El límite teórico de potencia de un telescopio, es decir, el límite por encima del cual las imágenes no serán de calidad se calcula multiplicando por 2 el diámetro en milímetros del objetivo -un telescopio de 60mm dará 120 aumentos de manera adecuada, un telescopio de 200 mm dará máximo 400 aumentos-. Los aumentos que da un telescopio resultan al dividir la distancia focal del espejo o lente principal por la distancia focal del ocular, de esta manera un telescopio con distancia focal de 2000 mm con un ocular de 20 mm da 100 aumentos. En realidad casi nunca se utilizan mas de 400 aumentos independientemente del telescopio. Por otro lado también se requiere un mínimo de aumentos para que la óptica del telescopio funcione. El conocimiento y manejo de estos límites es muy útil para decidir que tipo de oculares van a obtenerse para utilizar con un telescopio determinado. La relación focal está directamente relacionada con la distancia focal e inversamente con el diámetro de la lente (f=DF/Apertura) esta relación es el numero que nos indicará la luminosidad de un telescopio, de esta manera un f4 es muy luminosos y un f12 es poco luminoso). Los telescopios mas luminosos serán mas útiles para astrofotografía por que necesitaran menor tiempo de exposición al tomar las fotos, sin embargo para observación la relación focal tiene poca importancia.
Tipo de telescopiosHay tres clases básicas de telescopio: el refractor, el reflector y el catadióptrico.
Hay muy buenos refractores en el mercado si usted está dispuesto a buscarlos y pagar por ellos. Debe buscar un diseño de lentes llamado apocromático, el cual disminuye al máximo las aberraciones de los lentes. El mínimo de apertura para este tipo de telescopios es de 60 mm, en realidad aperturas mas grandes requieren de una abultada inversión. Los telescopios refractores requieren únicamente los mínimos cuidados para un equipo tan querido e importante. Los lentes se deben mantener cubiertos y limpiarlos con un sistema soplador (no la boca) y solo limpiarlos cuando sea necesario, la limpieza excesiva de las lentes puede provocar ralladuras. Una cosa mas, si tiene un refractor de los "ordinarios" no lo abandone, cuando ingrese al apasionante mundo de la astrofotografía le servirá de telescopio guía.
El mantenimiento de los reflectores es mas engorroso. Con alguna frecuencia requieren de la calibración de la posición de los espejos que con algo de paciencia e instrucción se llevará a cabo sin inconvenientes. Los espejos deben ser muy bien protegidos del polvo y cuando lo requieran deben desmontarse y someterse a un baño de agua con detergente neutro y después enjuagarlos con agua mezclada con alcohol.
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Aberraciones ópticasLas aberraciones son las imperfecciones de una imagen vista a través de un sistema óptico. Es imposible la existencia de un sistema óptico perfecto. Cromática. Esta asociada a telescopios refractores, en ella los diferentes ondas en que se descompone la luz visible no hacen foco en el mismo punto. Esto se manifiesta con un halo usualmente violeta alrededor del objeto. Los lentes acromáticos ayudan a corregir este defecto y los sofisticados apocromáticos virtualmente lo eliminan. Esférica. Ocasiona que los rayos que entran lejos del centro del espejo no hagan foco en el mismo punto en que lo hacen los rayos que entran por la parte central. Esto produce que una estrella se vea como un círculo borroso mas que como un punto nítido. |
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MonturasUn sistema óptico por bueno que sea no servirá de nada si no se tienen una adecuada montura para utilizarlo. Las monturas deben ser robustas estables pero lo suficientemente livianas para transpórtalas. Básicamente existen dos opciones la montura azimutal y la ecuatorial
Una montura ecuatorial debe estar alineada con el polo norte celeste antes de empezar cualquier observación, para que sus cualidades sean útiles, esto no necesita ser efectuado con toda exactitud para observación visual. Solo coloque la montura de forma que su eje polar esté dirigido a la estrella Polaris o al norte magnético, si se desea realizar astrofotografía la alineación polar si debe ser mas exacta. Opciones especiales. En la actualidad la mayoría de telescopios vienen equipados con motores de seguimiento y computadores que poseen una base de datos que facilitan la alineación y la localización de objetos en el cielo. También se están difundiendo equipos GPS (Global Positioning System) en el que con la comunicación por satélite el computador del telescopio se adecua para una alineación casi perfecta. La intención de esto es hacer la astronomía más fácil; usted no tiene que conocer el cielo, esto para muchos no es lo ideal pero todo depende de los gustos, la comodidad que se quiera y el dinero de que se disponga. Algunos observadores dicen que un telescopio computarizado les permite utilizar el tiempo viendo los objetos en vez de perderlo buscando dónde están. Otros piensan que un telescopio computarizado, para los principiantes, es una muleta cara, que les impide aprender y les quita toda la diversión. Después de todo, a usted no le gustaría aprender a volar un avión, simplemente presionando un botón con el rótulo de "piloto automático". Oculares.
Recomendaciones Finales
Algunos Consejos
Términos ÓpticosApertura (A)Es el diámetro del lente o espejo principal del instrumento óptico. Es el factor mas importante para la escogencia de un telescopio. Se especifica en pulgadas o milímetros. Entre mayor sea la apertura mas poderosa será la capacidad de captar la luz y por tanto se aumentará la luminosidad y detalle de un objeto. Distancia Focal (DF)Es la longitud medida en milímetros de un haz de luz desde el lente u espejo hasta el punto en donde sus rayos confluyen (foco) para formar una imagen nítida, invertida y pequeña. A mayor longitud de la distancia focal (por que es directamente proporcional a la apertura) mas poder tendrá un telescopio, sin embargo su campo de visión será menor. Pupila de SalidaSe refiere al haz de luz circular que se ve en el ocular cuando se observa de lejos. Esta pupila de salida debe ser mayor que la de la pupila del observador (en jóvenes máxima dilatación 7 mm en adultos 5 mm, promedio 6 mm). Cuando esto es así se podrá aprovechar toda la luz que sale del instrumento óptico. Para calcular la pupila de salida se divide la apertura en milímetros por el poder del ocular utilizado. PS= Apertura/X Por ejemplo un telescopio de 8 pulgadas (2032 mm) usado con un ocular de 20 mm trabaja a 102 aumentos y tiene una pupila de salida de 2 mm (203,2/101.6 = 2mm). Magnificación (X)Es la cantidad de aumentos a la que utiliza un sistema óptico y depende de la distancia focal del telescopio (fija) y la distancia focal del ocular utilizado (variable). Debido a que los oculares son intercambiables los telescopios pueden ser utilizados a diferentes aumentos. X= DF telescopio/ DF ocular Existen limites prácticos superiores e inferiores de aumentos a los cuales debe ser usado un telescopio. De esta manera los aumentos máximos teóricos a los cuales debe ser usado un telescopio son: Xmax= 2/3.Apertura (mm) Aumentos mayores distorsionaran los objetos observados. La mayoría de observaciones se realizan con bajos aumentos entre 6 y 25 veces la apertura o no mas de 300X como regla general. De otro lado el limite inferior de aumentos está marcado por el tamaño de la pupila del observador. No se deben utilizar aumentos que produzcan una pupila de salida mayor a 6 mm. Para el caso de un telescopio de 203.2 mm (8 pulgadas) no se deben usar menos de: Pupila de Salida = Apertura/X Xmin = Apertura/6 ResoluciónEs la habilidad de un sistema óptico para discriminar dos puntos. A mayor resolución los objetos podrán ser vistos mas detalladamente. "Limite de Dawes". Se refiere a la habilidad de separar una estrella doble en sus dos componentes midiendo la separación en segundos de arco. R= 4.46/D Donde D es la apertura en pulgadas y el resultado se dan en segundos de arco. Por ejemplo el poder de resolución de un telescopio de 8 pulgadas es de 0.557 segundos de arco. El poder de resolución, sin embargo, esta afectado por otros factores como la contaminación lumínica y las condiciones atmosféricas. Porcentaje de ObstrucciónLos telescopios Newtonianos y Catadióptricos tienen un espejo secundario que obstruyen un pequeño porcentaje de luz del foco primario sin embargo esto no deteriora el contraste de la imagen de estos telescopios. Para calcular el porcentaje de obstrucción se debe hallar el área (pi)r² de los espejos primarios y secundarios y se calcula el porcentaje de obstrucción por ejemplo un telescopio de 8" con un 2¾" de obstrucción secundario tiene un 11.8% de obstrucción secundaria:
Poder de captación de luz (Light Gathering Power)Es la habilidad teórica del telescopio de recolectar luz comparado con una pupila completamente dilatada. es directamente proporcional al cuadrado de la apertura. Se calcula dividiendo la apertura del telescopio en milímetros por 7 mm (máxima dilatación pupilar) potenciándolo al cuadrado. Por ejemplo , un telescopio de 8 pulgadas tiene un poder de captación de luz de 843. ((203.2/7)²). LGP= (Apertura(mm)/7)2 Límite de MagnitudLos astrónomos utilizan un sistema de magnitudes inventado por Hiparco para definir el brillo de las estrellas. La diferencia en cada magnitud indica que le objeto es mas o menos brillante 2.5 veces. Se dice que la magnitud límite de una estrella para poder ser vista con el ojo desnudo es de 6. El limite de visión que se obtiene con un telescopio es el denominado Limite de Magnitud. este límite esta directamente relacionado con la apertura , entre esta sea mayor el límite será mayor (se verán estrellas mas débiles) . Una fórmula para calcular el límite de magnitud es 7.5 + 5 Log 10(Apertura en mm/10) Por ejemplo el Limite de Magnitud para un telescopio de 8" es 14.0. (7.5 + 5 LOG 20.32 = 7.5 + (5x1.3) = 14.0). El límite de magnitud fotográfico es dos o mas veces mayor que el limite de magnitud visual. Relación Focal (Velocidad fotográfica o F/STOP)Esta es la relación entre la longitud focal y la apertura del telescopio. Para calcularla se divide la distancia focal en mm por la apertura en mm. Por ejemplo un telescopio con 2032 mm de distancia focal y una apertura de 8" (203.2mm) tiene una relación focal de 10 (2032/203.2 = 10). Se escribe como f/10. f = DF/A En fotografía el f de un objetivo está directamente relacionado con la capacidad de captar luz es decir el brillo de un objeto. Hablando de telescopios esto es cierto solo en los casos en que se utiliza para fotografía de objetos "extendidos" como la luna y las nebulosas. Los telescopios con relaciones focales pequeñas producen imágenes brillantes de objetos extendidos y por esto requieren exposiciones fotográficas de menos tiempo. De manera general la principal ventaja de observar con un telescopio de focal corta es que da un campo de visión mas amplio. Campo de visiónLa cantidad de cielo que se puede observar a través de un telescopio es denominada campo de visión real medida en grados de arco (campo angular) El campo angular se calcula dividiendo los aumentos usados entre el campo de visión aparente (en grados) del ocular utilizado. FOW (campo de visión) real = Aumentos utilizados/FOW aparente del ocular (dado por el fabricante) Por ejemplo si usa un ocular con 50 grados de campo aparente y el poder del telescopio con este ocular es de 100x entonces el campo de visión es de 0.5 grados (50/100 = 0.5). |