Asociación Astronómica Polaris 2 Observadores del Cielo de México
Telescopios
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Optica:
Es una rama de la física que se dedica a estudiar los fenómenos de la luz y de la visión .
La luz no es otra cosa que un flujo de partículas energéticas
desprovistas de masa llamadas fotones, está constituida por ondas electromagnéticas
y su velocidad de propagación en el vacío es de 300,000 kilómetros por
segundo.
Visión :
Es la percepción por medio del órgano de la
vista.
Lente :
Cristal refractante de superficie esférica con caras cóncavas
o convexas.
Espejo :
Superficie lisa, pulida y amalgamada
en que se reflejan los objetos
Refracción :
Cambio de dirección que experimenta la luz al pasar de un
medio a otro.
Diagrama de refracción en
un prisma
Reflexión :
Acción de reflejar un rayo de luz (enfocado a la
óptica).
Diagrama de reflexión
Telescopio :
Instrumento óptico que
sirve para observar objetos lejanos, la palabra telescopio se deriva de las raíces
griegas teles – lejos y skopein – examinar.
No se tiene una fecha exacta del primer telescopio, sin
embargo se le atribuye a Galileo Galilei ser el constructor del primer
telescopio astronómico en el año de 1609.
Los
telescopios astronómicos son instrumentos ópticos que facilitan la observación
a la distancia y permiten apreciar de manera mejorada en detalle, tamaño y gama
los impresionantes objetos que hay en el espacio exterior, lo hacen utilizando
un lente o espejo que recopila más luz de la que el ojo simple puede ver y
aumentado el tamaño de los objetos haciendo más fácil ver sus detalles.
El
uso de un telescopio es un arte más que una afición.
Dotados de lentes y/o espejos, montura y demás accesorios, a saber del lector existen varios tipos de estos que a continuación referimos.
Tubo :
Aísla de la luz los componentes internos (espejos y / ó lentes) del telescopio.
Un tubo de telescopio sin base o montura es denominado OTA del ingles Only Tube Assembly.
Lente principal :
Determina la abertura de un telescopio (refractor), recopila luz y la dirige a un punto en el enfocador.
Enfocador (Focuser) :
Receptáculo del ocular, generalmente el enfocador va montado en una cremallera y por medio de un engrane podemos extender o retraer la distancia del enfoque.
Los telescopios para su uso en la astronomía amateur utilizan oculares de 1.25 “ (una pulgada y un cuarto) de diámetro y de 2” (dos pulgadas) y aunque se venden telescopios y oculares de .965” no son convenientes ni recomendados.
Ocular :
Esta parte es un accesorio del telescopio, convierte y amplifica la imagen enviada desde la abertura por el principal (lente o espejo).
El largo focal del telescopio dividido entre el largo focal del ocular nos dará el aumento trabajado (X).
Buscador (Finder) :
Es un pequeño telescopio o monocular que proporciona un gran campo de visión amplificado, una retícula en forma de mira telescópica nos permitirá centrar los objetos.
Antes de ser utilizado se deberá alinear para comprobar que lo centrado en el buscador también quedará centrado en el campo de visión del ocular, esta alineación se puede hacer con luz de día y localizando una antena lejana.
Los buscadores comerciales mas comunes vienen en 6 X 30 (6 aumentos y 30 mm de abertura) o 8 X 50 (8 aumentos y 50 mm de abertura) y van montados en una base con tornillos que facilitan su alineación.
Controles Manuales :
Permiten cambiar de posición al telescopio manual y finamente. Van colocados en ambos ejes declinación y ascensión derecha.
Interfase entre el telescopio y la base o tripié.
Contrapeso :
Debido a que en ocasiones el telescopio tendrá posturas muy extrañas por el ángulo de observación, es necesario equilibrar su peso, también al incluir accesorios (adaptadores de cámara y cámara) hay que reequilibrar el telescopio.
Esta parte del telescopio es una parte de la montura y solo lo tienen las monturas ecuatoriales alemanas.
Abertura :
Se refiere al diámetro de la lente en un refractor o el tamaño
del espejo en un reflector, es el factor que define la cantidad de luz entrante,
a mayor abertura mayor iluminación y calidad de imagen, en consecuencia mayor
precio.
Esta característica generalmente se proporciona en pulgadas
(“) o su conversión en milímetros (mm.)
Amplificación (X) :
Calcular la amplificación de un telescopio se obtiene de
dividir el largo focal de este, entre la longitud focal del ocular utilizado,
por ejemplo un telescopio de 1220 mm de LF con un ocular de 26 mm de LF dará 47
X (47 aumentos) por la fórmula 1220 / 26 = 47.
Las siguientes fotografías permiten ilustrar gráficamente la amplifiación de una imagen a través del telescopio, dado que las fotografías fueron tomadas de día y con problemas distorsión atmosférica (niebla y calor) por ello se ven un poco borrosas, las fotografías fueron tomadas con una cámara Vivitar V50 con lente Vivitar de 50 mm f/1.8 y en su caso con un telescopio reflector newtoniano Meade Starfinder de 8 pulgadas utlizando oculares Plossl 26 mm, 9.7 mm y 9.7 mm más lente barlow 2X.
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cámara y lente de 50 mm |
camara, telescopio y ocular de 26 mm (63 X) |
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camara, telescopio y ocular de 9.7 mm (202 X) |
camara, telescopio, ocular 9.7 mm y barlow 2X (431 X) |
Campo visual :
El telescopio en razón del ocular que se esté utilizando
nos dará una campo visual medido en grados de arco.
Se calcula dividiendo el aumento del ocular entre el campo
aparente del ocular en grados (especificado por el fabricante), usando un ocular
con campo visual aparente de 50 ° que nos permita 100 X (aumentos) tendríamos
50 / 100 = 0.5.
Las siguientes imáges muestran la diferencia del campo visual a un mismo aumento en los algunos oculares comerciales.
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| 40 ° de campo visual | 52 ° de campo visual | 82 ° de campo visual |
| Ocular kellner | Ocular Plossl | Ocular Nagler tipo 4 |
Colimación :
Correción y alineación de espejos, esto se hace para obtener un grado óptimo en nuestras observaciones
Límite de amplificación :
Se refiere a la capacidad de aumento de un sistema óptico en
relación a la lente o espejo principal y el ocular utilizado.
Existe un método muy sencillo para determinar el límite de
amplificación de un telescopio, es multiplicar el diámetro en pulgadas por 50,
es decir un telescopio de 8 pulgadas de abertura ( 8 X 50 = 400) tendrá un límite
máximo de 400 X ó 400 aumentos.
Límite de magnitud :
Derivado de la magnitud estelar, a través de un telescopio
pueden ser vistas estrellas de tal magnitud, esta característica va ligada a la
abertura y a un factor, la formula para calcular el límite de magnitud visual a
través de un telescopio será :
7.5 +5 log por la abertura en centímetros
Por ejemplo, para un telescopio de 8 pulgadas (20.37 cm.)
(7.5 + 5 log) X 20.37 = 5 + (5 X 1.3) x 20.37 = 14.0
Podríamos ver estrellas de magnitud visual sería de 14, en
donde 14 sería el límite de magnitud visual.
La magnitud límite fotográfica tiene aproximadamente 2
puntos ó más que la magnitud límite
visual.
Longitud focal o largo focal (LF) :
Es la distancia (en milímetros) de un sistema óptico, se
mide desde la lente en un refractor o desde el espejo en un reflector hasta el
punto en donde el telescopio está en foco. Una longitud focal grande permite
mayor aumento en el telescopio, por ejemplo un telescopio de 2000 mm de L.F.
tendrá el doble de capacidad de amplificar una imagen que uno de 1000 mm.
Razón focal (velocidad fotográfica ó f/ tope) :
Esta es la razón de longitud focal de un telescopio para su
abertura, para calcularla se divide La longitud focal del telescopio en mm.
entre la abertura en mm., por ejemplo, para un telescopio con 1220 mm. de largo
focal y una abertura de 8 pulgadas (203 m.) su razón focal con base a fórmula
será 1220 / 203 = 6 y se expresará f/6.
Se dice que un telescopio es rápido cuando su razón focal
es un valor bajo (f/4) y que es lento cuando su razón focal es alta (f/15).
Esta característica es muy importante porque definirá que
tan brillosos serán los objetos vistos a través de un telescopio.
Los telescopios rápidos son usados para la observación de
objetos del espacio profundo o sea nebulosas, galaxias, conjuntos globulares,
etc.
Resolución de poder :
Es la habilidad de un telescopio para separar dos imágenes
estrechamente unidas, teóricamente se calcula dividiendo 4.56 entre la abertura
en pulgadas, por ejemplo un telescopio de 8 pulgadas de abertura (4.56 / 8 =
0.57) tendrá un poder de resolución de 0.57 segundos de arco.
Resolución visual :
Es la capacidad de un telescopio para detallar una imagen,
esta va en razón de la calidad de los componentes (lentes y espejos) y de la
abertura.
Salida pupilar (exit pupil) :
Es el diámetro de visión a través del ocular, se puede
calcular dividiendo la longitud focal del telescopio entre la razón focal y el
resultado entre 100, por ejemplo usando un telescopio con largo focal de 1220 mm
y razón focal f/6, tendríamos (1220 / 6) / 100 = 2 o sea 2 mm. de salida
pupilar.
El telescopio refractor :
La primera idea que viene a nuestra mente cuando hablamos de un telescopio es un refractor, también llamados dióptricos
Su sistema óptico es muy sencillo, dentro de un tubo abierto
en ambos extremos, una lente (a) converge la luz entrante en un punto del
telescopio en donde otra lente (b) retiene la imagen, esta imagen es amplificada
con un ocular (c).
En este tipo de telescopio influye de manera total la calidad
de la lente principal (a), así como el diámetro de esta, entre mayor sea, más
será la luz que entrará en el sistema óptico.
Básicamente existen dos tipo de refractores, el Acromático y el
Apocromático, son clasificados por la calidad de la lente
principal (objetivo) y en consecuencia por la imagen obtenida en razón de la
aberración cromática, dentro de los apocromáticos son considerados los
telescopios con lentes recubiertas de fluorita o los llamados ED (Extra-low
Dispersión).
Diagrama de un telescopio refractor
Telescopio reflector :
Llamado newtoniano en honor a Isaac Newton quien fue el
inventor de esta variante de los telescopios.
Un tubo abierto únicamente por un extremo que permite la
entrada de luz, un espejo cóncavo (primario) en el lado opuesto a la abertura
del tubo concentra y refleja la imagen entrante hacia otro espejo (secundario)
ubicado cerca de la abertura, este segundo espejo en ángulo, envía la imagen
al punto de incidencia donde se colocará el ocular.
Tienen aberraciones ópticas muy bajas y permiten imágenes
muy brillantes.
Diagrama de un telescopio reflector
Telescopio Catadióptrico
Existen dos tipos de catadióptricos, el Schmidt-Cassegrain
(SCT) y
el Maksutov-Cassegrain (Mak), ambos similares en función, de estos dos y el
Newtoniano se derivan los telescopios híbridos (Maksutov-Cassegrain,
Maksutov-Newtniano, etc.)
El catadióptrico es una combinación de refractor y
reflector, pues un juego de espejos y una lente correctora forman su sistema óptico.
Este tipo tiene grandes ventajas como un mayor largo focal
sin aumentar el tamaño del tubo y gran corrección a las aberraciones cromáticas,
pero de igual forma estas y otras ventajas incrementan su precio en comparación
con el reflector Newtoniano.
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La montura de un telescopio es su base o sostén, existen varios tipo de monturas para cada aplicación y uso de un telescopio.
En este artículo nos referiremos únicamente a las monturas más comunes para telescopios personales.
Existen en el mercado monturas motorizadas o kits para motorizar la montura de nuestro telescopio, ello permitirá un seguimiento automático de un objeto en el cielo sin tener que recomponer su ubicación.
Montura Altazimuth
Permite el control en vertical y hotizontal
Montura altazimuth
Montura ecuatorial
Esta montura esta diseñada en su varios tipos para compensar el movimiento de rotación de la tierra. Es la montura más práctica para casi cualquier uso.
Si nuestra intención es tomar astrofotografías con el telescopio necesitaremos una montura ecuatorial con motor a fin de tener un seguimiento de nuestros objetos celestes.
Montura ecuatorial
alemana
Telescopio con montura ecuatorial fork
Montura Dobsoniana
Esta montura fue diseñada por John Dobson.
A fin de equipar nuestros instrumentos ópticos, podemos adquirir accesorios que facilitan y mejoran su uso.
Oculares :
Todo telescopio deberá contar con un juego de oculares, generalmente se usan pocos aumentos para la observación de objetos del espacio profundo y grandes aumentos para la observación lunar, planetaria y terrestre.
Debemos tener en cuenta que la calidad de nuestras imágenes llevarán un factor dependiendo de los oculares utilizados.
Los oculares se denominan por tipo dependiendo del número de elementos (lentes) que tiene.
Tipos de oculares
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| Kellner | Plossl | Ortoscopicos | Erfle | Ultrawide |
El número indicativo de un ocular (en milímetros) se refiere al largo focal del mismo (por ejemplo 26 mm, 9.7 mm, etc.). A mayor largo focal corresponde menor aumento y viceversa, ejemplo un telescopio con largo focal de 1220 mm y un ocular de 26 mm en uso dará 47 X (1220 / 26 = 47 aumentos) y el mismo telescopio con un ocular de 9.7 mm dará 126 X (1220 / 9.7 = 126 aumentos).
Al incrementar el aumento usado en cualquier telescopio, la imagen perderá brillo, contraste, definición y campo visual, es por ello que no debemos exceder el límite de amplifiación en ningún instrumento óptico.
Existen los oculares llamados Wide field (amplio campo) y ultrawide field (ultra amplio campo), generalmente estos últimos propocionan generosos 82 ° de campo visual en comparación con los 50 ° que proporcionan la mayoría de oculares.
Dentro de este grupo de oculares podemos mencionar los oculares de retícula iluminada que facilitan la alineación polar de un telescopio y la comprobación del correcto seguimiento, la imagen mostrada a continuación ejemplifica la forma en que vemos a través de un ocular con reticula iluminada. Para iluminar las lineas entre los elementos se utiliza un led alimentado por pilas de reloj.
Lentes Barlows :
Este tipo de lentes permiten duplicar el aumento de cualquier ocular, existen barlows de diferentes aumentos, la lente barlow Televue 4X multiplica por cuatro nuestro aumento del ocular utilizado con un grado muy bueno de calidad.
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| lente barlow | corte de lente barlow |
Filtros :
Estos son utilizados en observación y astrofotografía, su función radica en resaltar detalles de nuestros objetos, mejorar la calidad de la visión o dar seguridad al observador (Filtros solares)
Los filtros de color son generalmente utilizados en telescopios rápidos (f/4 a f/6) para observación y fotografía lunar y planetaria.
Existen unos filtros llamados “Deep Sky” que mejoran notablemente los resultados obtenidos de objetos del espacio profundo (Nebulosas, Galaxias, etc.)
Los filtros antipolución (Narrowband y broadband) disminuyen los efectos de la contaminación lumínica (en ciudades) filtrando ciertas partes del espectro.
Los filtros de oxigeno dan muy buenos resultados para la observación y toma de fotografía en nebulosas difusas y planetarias.
Existen también los filtros de Hidrógeno beta y filtros de ultra alto contraste.
Los filtros polarizados se utilizan para observación lunar.
Al adquirir un filtro debemos estar concientes del uso que le vayamos a dar, algunos sirven para observación y otros únicamente para mejorar nuestras tomas fotográficas.
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| Filtro de color | Filtro de luna | Filtro para Sol | Filtro Broad band | Filtro Narrow band | Filtro Nebular |
Adaptadores para cámara fotográfica :
Permiten acoplar una cámara a nuestro telescopio, existen para cámaras SLR, digitales y de video.
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| Adaptador para cámara SLR (relfex) | cámara con adaptador |
Programas de computadora :
Algunos telescopios con montura motorizada permiten a través de un equipo de computo controlar los movimientos de posicionamiento para ello los fabricantes diseñan programas de cómputo
Imagen de una pantalla con el software Epoch-2000 de Meade
Reductor Focal :
Su nombre lo indica, es un accesorio conformado por lentes que simula reducir el largo focal de un telescopio disminuyendo con ello la razón focal (por ejemplo de f/6 a f/4) proporcionando más luz y reduciendo los tiempos de exposición en astrofotografía.
Motores :
Estos accesorios a veces integrados en la montura y otras veces se adquieren por separado, tienen la función de proporcionar el seguimiento de los objetos en el cielo compensando la rotación de la tierra, también sirven para posicionar el telescopio a través de los controles de los motores o con una interfase a través de una computadora personal.
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| Motor sencillo de R.A. | Kit de motores (R.A. y declinación)para montura ecuatorial | Montura ecuatorial con motor de R.A. integrado |
No existe un telescopio en el mercado que puede llamarse universal, esto es que nos sirva para observación terrestre, lunar, planetaria y de espacio profundo.
Cada telescopio dependiendo de su tipo, especificaciones y calidad servirá para satisfacer una parte de nuestras inquietudes astronómicas.
Ventajas y desventajas
Refractor
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Ventajas |
Desventajas |
| No requiere mantenimiento | Son caros |
| Práctico de transportar | Razones focales lentas |
| Fácil de usar | |
| Excelente para observación terrestre |
Reflector
| Ventajas | Desventajas |
| Menor costo por pulgada de apertura | Requieren mantenimiento constante (colimación) |
| Razónes focales rápidas (muy luminosos) | Son grandes y pesados |
| Excelentes para observación de espacio profundo | Obstrucción del espejo secundario |
| Poca aberración cromática | Imágenes alargadas en las orillas (coma) |
| Sufren turbulencia en la entrada del tubo |
Catadriópticos
| Ventajas | Desventajas |
| Muy buena calidad de imágenes | Caros en comparación con los reflectores |
| Excelente para observación del espacio profundo | Obstrucción del espejo secundario |
| Excelente para astrofotografía | Tardan en estabilizarce térmicamente por ser tubos cerrados |
| Razones focales medias | |
| Poco mantenimiento | |
| Grandes largos focales en instrumentos cortos |
Hay tantos fabricantes como calidades, tipos y precios a escoger.
Francamente yo no recomendaría comprar un telescopio en una tienda de departamentos y esto lo sugiere mucha gente del ramo, un telescopio nuevo de buena calidad y económicamente accesible, costará un promedio $ 500.00 dólares, más sus impuestos y envío o sea que puesto aquí en la Cd. De México costará entre $10,000.00 y $15,000.00 pesos, de ahí para arriba podemos pensar que tendremos un equipo bueno con opciones de crecimiento.
La siguente tabla ejemplifica los precios, solamente es un aproximado del precio en dolares americanos por el fabricante o distribuidor, para su adquisición en México deberán ser incrementados los precios en un 100 % aproximadamente, por los gastos de impuestos de venta, de envío, de aduana y de transportación.
| Tipo de telescopio | Abertura | Montura | Motor | Calificación calidad | Precio telescopio (Dólares U.S.) |
| Refractor acromático | 4 " | Ecuatorial Alemana | No | 7 | $ 500.00 |
| Refractor Apocromático | 4 " | Ecuatorial Alemana | 2 | 10 | $ 3,000.00 |
| Reflector Newtoniano | 8 " | Ecuatorial Alemana | 1 | 9 | $ 600.0 |
| Schmidt Cassegrain | 8 " | Ecuatorial Fork | 2 | 10 | $ 2,200.00 |
| Maksutov-Cassegrain | 7 " | Ecuatorial Fork | 2 | 10 | $ 3,900.00 |
| Maksutov-Newtoniano | 6 " | Ecuatorial alemana | No | 9 | $ 2,200.00 |
Desgraciadamente aquí en México son pocos los lugares que se dedican a vender instrumentos y accesorios para la observación astronómica y por ello tendremos que recurrir a distribuidores internacionales que exporten del pais de origen a nuestro pais.
Algunas de las marcas mas respetables en el campo de astronomía amateur son :
MEADE
Telescopios, Acessorios, Software
ORION
Telescopios, accesorios, binoculares, software
CELESTRON
Telescopios y accesorios
TELEVUE
Telecopios, oculares y accesorios
ASTRO-PHYSICS
Telescopios
STELLARVUE
Telescopios
LOSMANDY
Monturas y motores de seguimiento
HUTECH Astronomical Products
Telescopios, Monturas y accesorios
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