14/11/08

0.1 Introducción-Nudo-Desenlace: Telescopios


Introducción solamente, diré que el interés por los telescopios se me despierta luego de mi interés por fotografiar todo con una cámara Zeiss - Ikon 35mm que me compre a los 13 años, que se convirtió luego en "pasión" por la Optica instrumental (en una Feria de ciencias de mi secundario, en 1982 ya presenté trabajos del tema).
El detonante fue, literalmente, a los 16 años, romper un telescopio prestado por hoy un gran amigo de años. Me dijo – Uh , no lo puedo creer, ….bueh...hagamos otro.
Así que al poco tiempo estábamos “tallando” un nuevo espejo para un telescopio tipo Newton.
Eso llevo a visitar a gente que ya estaba en el tema, a profesores de la Universidad de La Plata, a conocer mucho más de lo que había en los libros . Era la época que estudiaba óptica en el ENET N. 11 Manuel Belgrano, una carrera destinada más bien a la óptica oftálmica.
Pocos años mas tarde nos encontramos aplicando los conocimientos de optica instrumental en el campo de las comunicaciones digitales; La prehistoria; Las comunicaciones aéreas por laser a la “increíble” velocidad de 19,2 K /seg (Ríanse los mas pequeños pero en 1986 eso era como ir a la Luna!).
Este amigo se dedicó a las producciones para publicidad y cine al igual que ciertos desarrollos que siguen de cerca el tema de la óptica instrumental. Yo sigo con los telescopios, trabajando en ello a más de 20 años de haberlos visto evolucionar como nunca en la historia antes.
Claro que no recomendaré romper un telescopio para empezar…pero si ya tienen uno o están pensando en tenerlo, este puede ser un buen lugar a visitar periódicamente, lo recomiendo para quienes apenas empiezan y para que se diviertan los que ya pasaron por las dudas iniciales, además de a poco iremos a temas mas avanzados, pero sin perder el espíritu de simplicidad que siempre trato de imprimirle a la Astronomía Amateur.

0.2 Quemando Hormigas



No conozco mucha gente que de chico no lo haya hecho. Quizás la falta de una Play Station nos movía a salir en tardes soleadas a quemar laboriosos e inocentes insectos, papeles, “escribir” en la madera que humeaba y otras actividades con una lupa que tomábamos prestada o nos había venido con el “Anteojito”.
Esa, era nuestra primera incursión en el mundo de la optica. Proyectábamos una imagen del Sol, ni más ni menos. Y cuando quemaba en forma efectiva? Cuando encontrábamos la distancia donde se concentraba la luz –energía- en un área pequeña. Ahí, a esa distancia entre la lupa y el papel - o la pobre hormiga – teníamos lo que se llama DISTANCIA FOCAL.
Si la lupa era más “gorda” y pequeña, y que seguramente aumentaba considerablemente las imágenes cuando la usábamos para mirar y no como elemento incendiario, necesitábamos acercarla más que una de mayor diámetro, como las de filatelia, que eran “sorprendentemente” mucho mas efectivas; Si hasta podíamos escribir el nombre de la vecinita de enfrente en minutos!.
Esa condición, la del tamaño de la lupa; El diámetro de la lente que formaba esa imagen del Sol, influye directamente en la cantidad de luz – energía – que podemos capturar y concentrar.
Entonces rescatemos dos cosas: La DISTANCIA FOCAL, y el DIÁMETRO. Recordemos estos parámetros, son datos más que importantes, en especial el Diámetro, para un telescopio es una carta de presentación (aunque no hable de su calidad) es condición inequívoca de POTENCIA, y no estoy hablando sólo de AUMENTOS ó MAGNIFICACIÓN, muchos se sorprenderían, pero les digo que no es moneda de gran valor en astronomia la cantidad de aumentos que se usan.

Entonces:
  • Cuanto más larga es la distancia focal , mas grandes es las imágen
  • Cuanto mas diámetro tiene la lente, más luminosa es la imagen

0.3 Otra vez lentejas!!


He escuchado que hay telescopios reflexivos y refractarios, aunque los telescopios por si solos no reflexionen ni sirvan como revestimiento térmico, sí hay dos grandes grupos: Los REFLECTORES Y LOS REFRACTORES. Ya mismo, nos detendremos en este último grupo; Hablábamos de lupas más arriba, ese tipo de LENTES que sirven tanto para ver una imagen aumentada como para formar una imagen.
El término Lente proviene de lenteja, así dicen, desconozco como era la palabra en latín para esta semilla, pero alguien le vio similitud a una lente biconvexa (dos lados curvos y más gruesa en el centro) mientras comía un guiso y así quedó bautizada, aunque hay otras lentes que en no se parece a esta forma, igual se llaman así.
Sabemos que estas lentes pueden hacer dos cosas: Una es a través de ellas, vemos los objetos aumentados, y la otra, la capacidad para formar imágenes (tal como lo hace en una cámara fotográfica) cosa que podemos probar muy fácil en nuestro escritorio: Tomamos una lupa y alejando y acercándola a un papel (como cuando quemábamos cosas al sol) encontraremos algunas imágenes de elementos circundantes, en especial lamparas, incluso hasta podemos proyectar la imagen de una ventana en la pared. La imagen se vé invertida…pero podemos notar en miniatura que esa imagen pertenece a un objeto real. Esa imagen puede ser vista desde atrás en la lupa misma(simplemente ahora extendamos la mano y veremos en la lupa todo en pequeño y dado vuelta.
Si tuviese a mano una lupa mas potente y pequeña, podríamos examinar esa imagen aumentada. Acabamos de recrear el principio de un TELESCOPIO REFRACTOR, en particular, el diseño de Kepler, antes que digan “Galileo”, después vamos a ver que diferencia tienen.
Una lupa con menos potencia de aumento, arma imágenes a mayor distancia y estas terminan teniendo mayor tamaño. Armar imágenes más grandes es bienvenido para el instrumento que necesitamos, pero esto está lejos de ser todo lo que necesitamos. A esta lupa la llamaremos “OBJETIVO
Volviendo a la función de lupa de una lente, cuanto más potente sea menor será su distancia focal, y más nos podremos acercar a examinar de cerca, con la que veremos esa imagen invertida que viene del “OBJETIVO”, a esta Lupa, la llamaremos “OCULAR”.
Uf!...Basta por ahora.

0.4 Espejo…Espejito…




Vimos que con lentes se pueden hacer telescopios…pero..yo escuche eso de los telescopios con espejos…donde?
Muchas madres hermanas y esposas han contado con el “espejo de aumento” a los cuales si acercamos nuestra cara y podemos contemplar los detalles (quizás hasta algunos se horroricen), por que estamos ante una “lupa”, ni mas, ni menos, pero que refleja.
Ese espejo de aumentos tiene una superficie “cóncava” y al igual que una lupa, tiene también la posibilidad de formar una imagen en su FOCO.
Cuando escuchan de un telescopio REFLECTOR se trata de un telescopio cuyo “objetivo” es un espejo cóncavo, no un sistema de lentes, aunque sí siempre se usan lentes en el “ocular”.
La ventaja de usar espejos, descubierta por NEWTON, fue la que dio lugar a que estos telescopios tomaran el lugar de los de lentes (Refractores) ya que se logran mayores resultados a menores costos.
De hecho el Hubble, el famoso telescopio espacial, esta conformado por espejos al igual que la gran mayoría de los grandes telescopios de los mayores observatorios del mundo, eso es lo que vemos en la foto; no se estan sacando impurezas de la piel, justamente ése es el espejo de el Telescopio espacial Hubble, allá por los ochenta, antes de montarlo al instrumento.

0.5 Necesito un Aumento!

Durante años me preguntaron y me seguirán preguntando, con razón, acerca de los “aumentos” de un telescopio.
Es lógico que uno lo piense así, por que al fin y al cabo nos parece que para ver un planeta que invisible a simple vista necesitaríamos mas de….mil aumentos?
Y una galaxia? -Ah, no quiero imaginarlo…un millón de veces más grande…seguramente.
Y esto, se une a la pregunta ¿Hasta donde puedo ver con este telescopio??

Lo primero para la observación del cielo, es pensar no en distancias a las que se encuentran los Planetas, las Estrellas, las Nebulosas, las Galaxias y otras cuantas cosas muy interesantes para ver, sino, la distancia angular entre estas o su “tamaño” en lo que a ángulos se refiere.
Pero, de que estamos hablando? Un ángulo, formado con qué? Obviamente el vértice somos nosotros; Nuestro Ojo Observador, “El ángulo que subtiende el vértice anterior de nuestro ojo con el punto-objeto A y el punto-objeto B y” diría un experto en ángulos, al que no necesitaremos, por ahora.
A simple vista, sabemos que de norte a sur o de este a oeste, el cielo abarca 180°, y dentro de los “tamaños angulares” que abarcan los objetos astronómicos en el cielo, la Luna, es la más visible, con aproximadamente ½ ° de tamaño “aparente”. Exacto, el Sol tiene prácticamente el mismo tamaño en lo que a ángulos nos referiremos. El tamaño aparente de los objetos, es lo que nos interesará ahora.
Imaginen viajar a la luna, y ya a unos 3.500 kilómetros de nuestro satelite natural, justo cuando la simpatiquísima azafata de los vuelos aeroespaciales nos pide que nos ajustemos los cinturones, nos cuenta que estamos arribando y en destino reina una temperatura de unos agradables 123° al calido Sol, se nos ocurre echar un vistazo por la ventanilla, y se nos aparece una gran esfera blanca, encandilante que casi abarca todo nuestro campo visual, llena de cráteres, cadenas de montañas…bueno, así vemos la Luna a través de un nada sofisticado telescopio aumentando “apenas” unas 90 veces su tamaño, ahorrándonos un carísimo viaje espacial que atraviese la “estratosfera”, lástima, la azafata...

0.6 Nada más 90 aumentos???


No siempre hacen falta números de tres cifras para las observaciones astronómicas, de hecho, con 90 aumentos (vamos a reemplazar “aumentos” por la letra “X”, sin hacer alusión a súper héroes mutantes) nos alcanza perfecto para ver a Júpiter, a Saturno con sus anillos, por ejemplo; Júpiter, que en un tamaño angular de unos 35 segundos, con 90X lo veremos de unos 52 minutos, casi un grado…más grande que la Luna a simple vista.
Pero…si quiero ve más lejos….una Nebulosa, por ejemplo…que está muchísimo más lejos que nuestros planetas…
La respuesta, es la menos esperada: Menos aumentos. Diría que unos 50 X estarán más que bien.
Esto es por que esos objetos son tremendamente más grandes que los planetas aunque encontrándose muchísimo más lejos, dando resultado a tamaños aparentes considerables, de varios minutos de arco. Además, son particularmente tenues, como nubes. Pueden ser Nebolusas, Galaxias o Cúmulos estelares, despues vamos a hablar de estos ejemplares.
Hay una regla clara: Cuantos mas aumentos, menos luminosa es la imagen; y las únicas imágenes luminosas de las que podemos disfrutar son las que abarcan los objetos más grandes de nuestro sistema solar, y por supuesto las estrellas más brillantes.
El resto de los objetos celestes no tienen color alguno perceptible, y son tan tenues que necesitaremos cierto acostumbramiento a la oscuridad por parte de nuestras retinas. Entonces, si tenemos objetos que a veces abarcan en el cielo el tamaño de la luna, que son casi imperceptibles…para que nos vamos a complicar poniendo el máximo aumento que entrega el telescopio?, Sin embargo, cuantos estrenaron su telescopio mirando la nada por que usaron el ocular más potente! nadie se lo había dicho, y muchos guardaron su telescopio en el ropero "por que no se ve nada".

Repasando:

Unos 90X para Planetas y Luna

Unos 45X para Nebulosas y Galaxias


Se pueden usar más aumentos??, sí, pero depende del Telescopio, el lugar, el clima, la atmosfera...

Pero todavía no hablamos de cómo y con qué se logran los aumentos.

0.7 Ese es el punto!


Un punto, bueno, casi como un punto, y luminoso, de acuerdo al brillo, es como veremos una estrella al telescopio.
El problema es que no importa que tan grande sea ese Sol (doy por sentado que hoy estudiaron y saben que las estrellas son soles lejanos, y no “fogatas” de “los habitantes del cielo”).
No alcanzan los telescopios terrestres a discernir como imagen de “disco” a ninguna estrella, de ningún tamaño, sólo vemos un punto luminoso.
Pero mucho mas luminoso que a simple vista, y con muchos más puntos luminosos alrededor que a simple vista, simplemente, no existen.
Eso, es lo más importante que hace un telescopio, capturar lo que nuestros ojos no alcanzan a ver.
Una vez lleve un telescopio a una reunión de ejecutivos de una multinacional. Justo había terminado de enfocar un grupo de estrellas (un cúmulo estelar abierto) no recuerdo cual, y alguien vino interesado a poner el ojo en el ocular. Con cara de decepción luego de mirar me dijo: - Pero si es lo mismo que veo a simple vista!
Claro que no él no sabía que estábamos abarcando una porción muy pequeña del cielo, y el telescopio estaba apuntando a una zona particularmente oscura donde a simple vista no había nada. Pero antes de que yo abriera mi boca para dar una aburrida explicación, se alejó con su bebida a comentar el engaño del que había sido víctima!