Antares - Observatorio Virtual - P10: Telescopio de aficionado

ANTARES OBSERVATORIO VIRTUAL PRÁCTICA 10: TELESCOPIO DE AFICIONADO ●

Objetivos

●

Material

●

Un telescopio para el centro

●

Características fundamentales de un telescopio

●

Parámetros prácticos del telescopio

●

Una primera tentativa:Un refractor de pequeña abertura

●

El siguiente paso: Un reflector de abertura intermedia

●

Un telescopio para toda la vida: Catadióptrico de 200 mm

●

Algunos consejos prácticos

●

Proyectos observacionales

Objetivos: Se trata de combinar todos los componentes principales de un telescopio hasta obtener el sistema deseado para diferentes tipos de observaciones astronómicas. Eventualmente, el objetivo final de la práctica será el determinar cual sería el telescopio adecuado para su utilización en un centro de enseñanza determinado.

Material: Mediante una página en formato HTML el alumno puede explorar las posibilidades y rendimiento que le ofrecen los diferentes tipos de telescopio.

Un telescopio para el centro Cualquier centro de educación tiene a su alcance el disponer de un telescopio de aficionado con el que llevar a cabo innumerables observaciones y proyectos de investigación. Muy frecuentemente es la falta de información, más que las limitaciones económicas, la que lleva a que no se de el paso adelante necesario para la adquisición o construcción de un telescopio. A lo largo de esta práctica veremos las posibles opciones al alcance de todo centro realmente interesado en tener un telescopio útil para sus alumnos. No hay que olvidar que un pequeño telescopio en un lugar con cielo oscuro es mejor que un gran telescopio bajo el cielo de una gran ciudad. Una vez conectados a la página principal del observatorio virtual seleccionaremos la práctica titulada "construcción de un telescopio de aficionado". Esta página nos da paso a una nueva ventana del explorador que se abre y que es una especie de hoja de cálculo en la que dado un determinado tipo de telescopio podemos comprobar toda una serie de parámetros (incluidos pesos aproximados) que nos permitirá dar con el tipo de telescopio ideal para nuestros propósitos.

file:///E|/antares/obser0/10teleaficionado/p100.html (1 de 2) [13/3/2000 0.22.38]

Antares - Observatorio Virtual - P10: Telescopio de aficionado

file:///E|/antares/obser0/10teleaficionado/p100.html (2 de 2) [13/3/2000 0.22.38]

Antares - Observatorio Virtual - P10: Telescopio de aficionado

ANTARES OBSERVATORIO VIRTUAL PRÁCTICA 10: TELESCOPIO DE AFICIONADO ●

Objetivos

●

Material

●

Un telescopio para el centro

●

Características fundamentales de un telescopio

●

Parámetros prácticos del telescopio

●

Una primera tentativa:Un refractor de pequeña abertura

●

El siguiente paso: Un reflector de abertura intermedia

●

Un telescopio para toda la vida: Catadióptrico de 200 mm

●

Algunos consejos prácticos

●

Proyectos observacionales

Características fundamentales de un telescopio: Las características fundamentales que determinan las prestaciones de un telescopio son su abertura, normalmente expresada en milímetros, y su distancia focal, que normalmente se da como el número f/ ó F/ y que corresponde al número obtenido de dividir la focal del telescopio por su abertura, todo ello en las mismas unidades. Una vez conocido el tipo de telescopio, su abertura y su número f/, tenemos especificado por completo las características y prestaciones de dicho sistema. Se conocen tres tipos fundamentales de diseño óptico. Los telescopios refractores son aquellos que tienen como objetivo una lente o un conjunto de ellas. Los reflectores poseen como elemento colector de luz un espejo, normalmente de sección parabólica. Finalmente, los catadióptricos son sistemas cuyo objetivo está compuesto de un sistema de lentes y espejos. Entre éstos está últimamente muy difundido el modelo Schmidt-Cassegrain, en el que una placa correctora (llamada de tipo Schmidt) situada en la entrada del tubo (que añade estanqueidad y solidez al sistema) corrige la aberración esférica del espejo primario, que se construye esférico por ser una forma muy fácil de producir industrialmente. La abertura determina la capacidad colectora de luz del instrumento y por lo tanto cómo de débiles serán los objetos que podamos observar.

Parámetros prácticos del telescopio:

file:///E|/antares/obser0/10teleaficionado/p101.html (1 de 3) [13/3/2000 0.22.39]

Antares - Observatorio Virtual - P10: Telescopio de aficionado

Hay toda una serie de parámetros que se pueden calcular una vez conocidos la abertura D (en milímetros) y el número f/ de un telescopio. En la siguiente tabla aparecen los más importantes a la hora de elegir el telescopio que se adecua más a nuestras necesidades:

Parámetros Focal F del telescopio (mm) Capacidad máxima de resolución (arcsec)

D x f/ 115 / D

Número máximo de aumentos útiles (x)

2xD

Aumento ideal (x)

D/2

Aumentos mínimos posibles (x)

F/4

Campo cubierto por una cámara a primer foco (grados)

Eje Mayor = 2060/F

Tamaño del Sol y la Luna en el negativo (mm)

F / 111

Campo mínimo para observación visual (minutos de arco)

10800 / F

Campo máximo para observación visual (minutos de arco)

124800 / F

Magnitud visual aparente límite Magnitud fotográfica aparente límite

2.27 + 5 x log D 4 + 5 x log D

Peso con montura azimutal (kg)

0.08 x D

Peso con montura ecuatorial (kg)

0.15 x D

Longitud del tubo (mm)

1.2 x F

Diámetro exterior del tubo (mm)

1.1 x D

Campo con una CCD a primer foco (minutos de arco)

9000 / F

file:///E|/antares/obser0/10teleaficionado/p101.html (2 de 3) [13/3/2000 0.22.39]

Antares - Observatorio Virtual - P10: Telescopio de aficionado

De las expresiones anteriores se pueden obtener un gran número de conclusiones. Cuanto mayor es la abertura mejor es el telescopio pero también más pesado se vuelve. Cuanto mayor sea la focal mayores aumentos podremos utilizar para la observación. Estas tendencias generales se pueden comprobar en la hoja de cálculo simplemente variando una propiedad concreta y manteniendo fijas el resto. Por ejemplo, merece la pena comprobar qué ocurre con la magnitud aparente límite si dejamos fijo el tipo de telescopio en reflector y el número f/ en un valor de seis, mientras que vamos aumentando la abertura. Es de gran interés utilizar la hoja de cálculo para comprobar las dependencias funcionales de cada característica de un telescopio en función de las propiedades fundamentales. La capacidad máxima de resolución no depende para nada del número f/ sino exclusivamente de la abertura. Lo mismo ocurre con la magnitud aparente límite que se puede alcanzar con un telescopio. El aumento ideal sólo depende de la abertura. Al contrario, el campo de cielo cubierto con una cámara fotográfica o una cámara CCD dependen mucho del número f/ que elijamos. Merece la pena dedicar un tiempo a explorar las diferentes posibilidades, haciendo incluso alguna representación gráfica. Como veremos más adelante, no se puede forzar sin límite una propiedad determinada del telescopio. Así, trabajar a focales muy largas nos proporciona muchos aumentos, pero supone también el hacerlo en condiciones de muy baja luminosidad. Esta es una situación muy desfavorable para objetos débiles y difusos por lo que números f/ mayores que 10 solo resultan ser útiles para la Luna, los planetas y algunas estrellas dobles brillantes. Una abertura gigante lleva asociada una gran cantidad de problemas de peso que afectan muy seriamente a la manejabilidad del telescopio, así como problemas de mantenimiento.

file:///E|/antares/obser0/10teleaficionado/p101.html (3 de 3) [13/3/2000 0.22.39]

Antares - Observatorio Virtual - P10: Telescopio de aficionado

ANTARES OBSERVATORIO VIRTUAL PRÁCTICA 10: TELESCOPIO DE AFICIONADO ●

Objetivos

●

Material

●

Un telescopio para el centro

●

Características fundamentales de un telescopio

●

Parámetros prácticos del telescopio

●

Una primera tentativa:Un refractor de pequeña abertura

●

El siguiente paso: Un reflector de abertura intermedia

●

Un telescopio para toda la vida: Catadióptrico de 200 mm

●

Algunos consejos prácticos

●

Proyectos observacionales

Una primera tentativa: Un refractor de pequeña abertura Un telescopio que ha tenido tradicionalmente mucha aceptación entre los aficionados que se inician en el mundo de la astronomía observacional es un pequeño refractor de 60mm de abertura. Fácil de trasladar, muy ligero y con mantenimiento nulo, cualquier refractor de 60mm resulta un telescopio barato y con muchas posibilidades. Si probamos por ejemplo un refractor de 60mm a f/15, tendremos un telescopio con un tubo de un metro de longitud y una focal de 900mm. Se trata de un instrumento muy poco luminoso y solo útil para la Luna, los planetas y algunas estrellas dobles brillantes. Por regla general hay que usar un número f/ más bajo. Una buena opción es un número de f/9. Recientemente se han introducido en el mercado una serie de refractores con un número f/ tan bajo como f/5. Estos aparatos están pensados principalmente para cometas y otros objetos difusos, o también para ser utilizados como buscadores de telescopios más grandes. Su calidad óptica no suele ser muy buena y sólo dan buen rendimiento a muy bajo número de aumentos. Ya hemos insistido que cualquier aumento en la abertura de nuestro telescopio se traduce en una mejora de sus cualidades. Imponiendo como restricción el que la longitud del tubo nunca sea más de un metro, podemos jugar con la combinación de abertura y número f/ de manera que podamos tener una mayor abertura para un tubo igualmente largo. Una solución muy equilibrada consiste en un refractor de 90mm de abertura y f/9 pero podemos dar con otras igualmente buenas. Un refractor por lo general es un tubo largo y fino, en concreto más largo aunque no más pesado que un reflector de su misma eficacia. Un refractor es sólido y resiste muy bien a la intemperie, resultando menos afectado por la turbulencia. La duración de un refractor es ilimitada, conociéndose catalejos del siglo XVII que prestan todavía buenos servicios. Si pretendemos situar este telescopio en un lugar fijo, es muy conveniente dotarlo de una montura ecuatorial. Se puede comprobar que eso supone un aumento en el peso del sistema completo (de unos 7 a unos 14 kilogramos). Por último, si uno de nuestros problemas es el presupuesto económico hay que aclarar que en general un refractor

file:///E|/antares/obser0/10teleaficionado/p102.html (1 de 2) [13/3/2000 0.22.39]

Antares - Observatorio Virtual - P10: Telescopio de aficionado

diseñado para f/10 o inferior suele ser bastante caro por lo que es recomendable buscar soluciones alternativas con f/11 o f/12 y una abertura aún considerable. El refractor de pequeña abertura debe considerarse principalmente como un aparato con el que toda persona puede iniciarse de una manera sencilla, pero que, al cabo de un cierto tiempo, se quedará pequeño.

El siguiente paso: Un reflector de abertura intermedia Hasta finales de los años ochenta todos los aficionados serios a la astronomía tenían como objetivo tener un telescopio reflector de 150 o 200mm de abertura y un número f/ de f/6 a f/8. Una buena montura ecuatorial era el complemento perfecto a dicho telescopio. Un reflector de 200mm de abertura tiene mucho más alcance y mucha más luz que un refractor de 100mm de abertura. Por el contrario, el reflector es frágil y sensible a la humedad. Repasemos con ayuda de la hoja de cálculo las principales características y así como los pesos de un posible reflector que tuviese una abertura de entre 150 y 250mm con números f/ que vayan desde el valor de f/6 a f/8. Podemos comprobar que un reflector de 300mm a f/6 es ya un aparato difícil de manejar por su peso y dimensiones. Recientemente los productores de espejos han comenzado a introducir en el mercado ópticas muy luminosas con números f/ de tan sólo f/4.5. Con la hoja de cálculo podemos comprobar el impacto de este nuevo tipo de espejos. Pensados para objetos difusos, nos permiten tener acceso a grandes aberturas que si no serían completamente imposibles de manejar.

file:///E|/antares/obser0/10teleaficionado/p102.html (2 de 2) [13/3/2000 0.22.39]

Antares - Observatorio Virtual - P10: Telescopio de aficionado

ANTARES OBSERVATORIO VIRTUAL PRÁCTICA 10: TELESCOPIO DE AFICIONADO ●

Objetivos

●

Material

●

Un telescopio para el centro

●

Características fundamentales de un telescopio

●

Parámetros prácticos del telescopio

●

Una primera tentativa:Un refractor de pequeña abertura

●

El siguiente paso: Un reflector de abertura intermedia

●

Un telescopio para toda la vida: Catadióptrico de 200 mm

●

Algunos consejos prácticos

●

Proyectos observacionales

Un telescopio para toda la vida: Catadióptrico de 200 mm

Un modelo que cuenta con una gran aceptación entre el mundo de los astrónomos aficionados es el telescopio catadióptrico. Introducido industrialmente por dos casas norteamericanas, (MEADE, http://www.meade.com y CELESTRON,

file:///E|/antares/obser0/10teleaficionado/p103.html (1 de 2) [13/3/2000 0.22.40]

Antares - Observatorio Virtual - P10: Telescopio de aficionado

http://www.celestron.com) este tipo de sistema se encuentra actualmente en todo tamaño de aberturas (desde los 90mm a los 400mm) y con todo tipo de monturas y accesorios. Este diseño óptico tiene varias ventajas. En primer lugar se trata de un diseño que responde a un uso general, igualmente válido para planetas que para objetos difusos. Proporciona una gran calidad óptica sin una degradación apreciable hacia los bordes del campo. Se suele producir con un número f/ de f/10, muy útil para todo tipo de observaciones tanto visuales como en modo fotográfico. Presenta un tubo físicamente cerrado, lo que aumenta la estabilidad del conjunto y disminuye la sensibilidad a corrientes de aire o humedad ambiente. Se trata de un aparato compacto y fácil de transportar. Una característica que resulta de gran valor para un centro de educación consiste en que hay modelos completamente motorizados que se pueden controlar de manera automática a través de un ordenador. Por último, dada su gran aceptación, hay disponibles toda una infinidad de accesorios. Las principales desventajas de este tipo de sistema se pueden resumir en que resulta más caro que un reflector de la misma abertura, y que proporcionan una luminosidad y contraste ligeramente menor que un reflector, y mucho menor que un refractor, debido a la gran obstrucción del secundario.

file:///E|/antares/obser0/10teleaficionado/p103.html (2 de 2) [13/3/2000 0.22.40]

Antares - Observatorio Virtual - P10: Telescopio de aficionado

ANTARES OBSERVATORIO VIRTUAL PRÁCTICA 10: TELESCOPIO DE AFICIONADO ●

Objetivos

●

Material

●

Un telescopio para el centro

●

Características fundamentales de un telescopio

●

Parámetros prácticos del telescopio

●

Una primera tentativa:Un refractor de pequeña abertura

●

El siguiente paso: Un reflector de abertura intermedia

●

Un telescopio para toda la vida: Catadióptrico de 200 mm

●

Algunos consejos prácticos

●

Proyectos observacionales

Algunos consejos prácticos Antes de adquirir cualquier telescopio debemos pensar en su emplazamiento. Lo ideal sería disponer de un espacio abierto en todas direcciones y sin focos de iluminación artificial en las cercanías. Un jardín es una zona apropiada, si no tiene muchos árboles y posee un entorno despejado. Si no es así debemos pensar en una terraza o azotea, para poder apuntar hasta el horizonte, principalmente en las direcciones sur y oeste. El oeste es preferible al este debido a que nos permitirá observar la luna y los planetas interiores al atardecer, en lugar de tener que esperar hasta la madrugada. Aunque no queremos luces artificiales para las cercanías de nuestro telescopio, es bueno que el lugar disponga de suministro eléctrico para poder enchufar todo tipo de motores y accesorios eléctricos. Tan importantes como el telescopio en sí son los accesorios con los que le dotemos. Un buen buscador nos ahorrará muchas horas de búsqueda infructuosa. No debemos olvidar que un telescopio es un sistema delicado, y que cualquier tipo de cuidados es insuficiente. Cualquier persona puede disfrutar con la observación astronómica. Es principalmente una cuestión de paciencia, ilusión y dedicación. Sólo así podremos obtener los mejores resultados de nuestro telescopio.

Proyectos observacionales

file:///E|/antares/obser0/10teleaficionado/p104.html (1 de 2) [13/3/2000 0.22.40]

Antares - Observatorio Virtual - P10: Telescopio de aficionado

Si nos podemos hacer con algún o varios telescopios, hay varios proyectos observacionales que podemos llevar a cabo: ●

Utilicemos nuestro telescopio durante el día para apuntar algún objeto distante. Comprobemos el efecto de utilizar oculares de diferentes distancias focales. Fijarse especialmente en cómo disminuye el campo aparente, la luminosidad y la calidad de la imagen según crece el número de aumentos. ¿Está la imagen invertida?

●

Aprovechando una noche de cielos claros, obsérvese la Luna, un planeta y una estrella utilizando oculares de diferentes distancias focales. Compruébese que las estrellas siempre se nos muestran como puntos de luz, independientemente del aumento. ¿Se puede llegar a apreciar alguna aberración? ¿Se consigue la mejor imagen del planeta y la Luna con el máximo de aumento?

●

Inténtese poner en contacto con la agrupación astronómica de aficionados de su localidad. En Internet están disponibles varias de ellas (http://www.iac.es/gabinete/1nivel/aa.htm). Este tipo de asociaciones organizan frecuentemente exhibiciones públicas con telescopios. Procure asistir a una de ellas para ver los diferentes tipos de telescopios.

●

Intente dibujar todo lo que observe. A medida que las observaciones aumenten de número, se puede llegar a tener un valioso cuaderno de observaciones, con una gran cantidad de experiencias e informaciones útiles.

file:///E|/antares/obser0/10teleaficionado/p104.html (2 de 2) [13/3/2000 0.22.40]