Conocimiento de telescopios: Introducción al universo de los telescopios Marcus Schenk
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UNA INTRODUCCIÓN AL UNI-
VERSO DEL
TELESCOPIO
Marcus Schenk
Conocimiento de telescopios: Introducción al universo de los telescopios Marcus Schenk
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© 2014 Nimax GmbH, Landsberg am Lech
Todos los derechos reservados. Queda terminantemente prohibida
la reproducción o cualquier otro uso del texto sin permiso explícito
de Nimax GmbH.
Versión editada en 2014
Autor: Marcus Schenk
Astrofotos: Carlos Malagón
Edición: Nimax GmbH
Traducido por: Leonor Menéndez
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Nimax GmbH
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86899 Landsberg / Lech
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Conocimiento de telescopios: Introducción al universo de los telescopios Marcus Schenk
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Contenido Introducción .................................................................. 7
Interés por la astronomía ................................................ 8
Consejos para observar solo con el ojo humano ....................... 10
El ojo ....................................................................... 10
La pupila en el ojo humano ............................................ 10
Mapa estelar ................................................................. 13
Listos para empezar ........................................................ 15
Una pequeña historia de frustración .................................... 17
Telescopios – Diferentes tipos ............................................ 19
El Refractor ............................................................... 19
Telescopio tipo Kepler .................................................. 19
La solución de los expertos ............................................. 20
Resumen de los telescopios refractores : ............................ 21
La otra solución .......................................................... 21
Cómo corregir la aberración cromática .............................. 22
Reflector Newton ........................................................ 24
Construcción del modelo ............................................. 24
Newtoniano ............................................................. 24
Ventajas ................................................................ 24
Inconvenientes ......................................................... 25
Newtonianos de diseño catadióptrico ................................ 26
Telescopio Schmidt-Cassegrain ........................................ 28
Maksutov-Cassegrain ..................................................... 30
Ventajas y desventajas de los diferentes tipos de telescopio ....... 31
Planteamientos importantes a la hora de elegir un telescopio ..... 32
¿Qué telescopio comprarme? ........................................... 32
Captación de luz ......................................................... 32
Luz, apertura y estrellas tenues ....................................... 32
La influencia de la apertura ............................................ 34
Poder resolutivo .......................................................... 36
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Obstrucción ............................................................... 38
Ampliación ................................................................ 40
Pupila de salida ........................................................... 43
Las partes del telescopio ................................................ 44
Espejos ..................................................................... 44
Montura .................................................................... 47
Montura altacimutal .................................................. 47
Montura paraláctica ................................................... 48
Montura Dobson ........................................................ 50
Oculares ................................................................... 52
Huygens ................................................................. 52
Kellner .................................................................. 52
Oculares Ortoscópicos ................................................ 53
Oculares Plössl ......................................................... 53
Oculares Erfle .......................................................... 54
Oculares Long Eye y Long View ..................................... 54
Oculares Nagler ........................................................ 55
Oculares 2 pulgadas ................................................... 55
Campo visual ........................................................... 56
Aberraciones ocasionadas por la óptica ................................. 59
Aberración esférica ...................................................... 59
Aberración cromáticaa .................................................. 60
Coma ....................................................................... 61
Astigmatismo ............................................................. 61
Curbatura del campo visual ............................................ 61
Otros accesorios astronómicos ............................................ 62
Espejo y prisma cenital ................................................. 63
Lente erectora ............................................................ 65
Lente de Barlow .......................................................... 65
Reductora: Lentes que recortan la distancia focal ................. 66
Filtros astronómicos ..................................................... 67
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Filtro lunar ................................................................ 67
Filtro nebular ............................................................. 68
Uso de filtros en el telescopio ......................................... 69
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Introducción
Todo aquel que alguna vez, ya
sea en un descampado a las
afueras de la ciudad o en lo
alto de una montaña en la
sierra, haya levantado la
mirada hacia el cielo en una
noche clara puede empezar a
entender lo que llevó a
alguien como yo a dedicarse al
fascinante mundo de la
astronomía. Aparecen miles
de estrellas que nos observan
desde arriba. A miles de años
luz de distancia nos
sorprenden con la boca
abierta intentando descifrar
este milagro de la naturaleza.
Aunque a veces hace frío y
podemos sentir el silbido del
viento en nuestros oídos,
entramos en un
estado de
fascinación que
nos puede
trasladar a
otro mundo y
hacernos olvidar
la realidad. En un
principio puede
parecer que las estrellas
estén completamente
desordenadas, como si ahí
arriba reinara el caos. Sin
embargo, basta un poco de
tiempo y dedicación para
darse cuenta de que es como
estar en un lugar desconocido
en el que es necesario guiarse
por un mapa primero. De
repente se puede ver osas,
leones, caballos alados,
cazadores, liebres y cisnes.
Hablamos de constelaciones:
Estrellas que muestran la
silueta de determinadas
figuras o animales. Tras
calmar la primera sed de
conocimiento suele venir el
hambre y las ganas de saber
más. Para saciar estas ansias,
es necesario potenciar la
eficacia del ojo humano por
medio de los instrumentos
apropiados.
Cuando el crepúsculo de un
día claro acaba y el negro
profundo se apodera del azul
oscuro del cielo se les puede
ver: Son aquellos que esperan
ansiosos que caiga la noche y,
cargados con curiosos y
pesados instrumentos,
buscan con ahínco su
lugar bajo el
firmamento.
Suelen moverse
con
linternas
de
luz
Conocimiento de telescopios: Introducción al universo de los telescopios Marcus Schenk
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roja, pues rehúyen la luz
blanca. Cuando encuentran su
lugar, montan grandes tubos y
los apuntan hacia el cielo.
Normalmente arman también
numerosos instrumentos
técnicos. Luego posicionan sus
equipos en una dirección
determinada y observan a
través de ellos. Estos equipos
son conocidos como
telescopios. Suelen ser
silenciosos y apenas hablan
mientras observan, por lo que
es posible sentir el crujido del
viento en los árboles pero a
veces, solo a veces, alguno de
estos astrónomos amateur
(como se les conoce
comúnmente) emite un
chillido apasionado cuando
localiza un objeto
especialmente bello en el
firmamento. Los astrónomos
amateur se dedican a observar
las estrellas en su tiempo libre
y sienten una gran fascinación
por el tema.
Interés por la astronomía Todos ellos han empezado a
interesarse por la astronomía
en algún momento. Primero
observaban a simple vista
intentando reconocer la Osa
Mayor y otras constelaciones
conocidas. Ese es el primer
paso. Luego suele surgir el
deseo de tener un telescopio
propio. Una herramienta
óptica con la que no solo se
puede apreciar estrellas, sino
también objetos: galaxias,
nebulosas planetarias y de
emisión, restos de supernovas
u objetos de nuestro sistema
solar. Llegado el momento,
casi todos tuvieron que
superar una difícil prueba
antes de comprar el
telescopio: Saber elegir el más
apropiado para sus intenciones
entre todos los modelos
disponibles. Para no comprar
un telescopio cualquiera y
luego darse cuenta de que no
es el adecuado, merece la
pena reflexionar previamente
con qué propósito se va a
comprar. Además, también es
recomendable conocer las
ventajas y desventajas de
cada tipo de telescopio...
Para no perder el rumbo en
este mar de posibilidades es
necesaria una orientación, por
ello, nos gustaría, por medio
de este libro, ayudarle a
encontrar el camino correcto
según sus gustos y
necesidades. Con este fin,
encontrará información sobre
los diferentes equipos,
accesorios y tipos de
observación en las siguientes
páginas.
¡Esperamos que disfrute la
lectura!
Conocimiento de telescopios: Introducción al universo de los telescopios Marcus Schenk
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NGC7331, CARLOS MALAGÓN
Conocimiento de telescopios: Introducción al universo de los telescopios Marcus Schenk
10
Consejos para observar solo
con el ojo humano
El ojo El telescopio no es el único
instrumento de observación.
El ojo también cuenta como
tal. Cierto es, que el ojo es el
telescopio más pequeño que
existe pero, no hay otro mejor
ni más completo (aunque las
imágenes sufran de
aberración). El ojo «lo
llevamos siempre puesto» y
nos permite observar donde
estimemos oportuno. Cuanto
más grande sea la apertura
del objetivo de un telescopio,
más luz se espera que deje
pasar. Nuestro ojo también
cuenta con una apertura: la
pupila.
La pupila en el ojo humano La pupila es un instrumento
genial del ojo. Controlada por
el iris, varía su diámetro entre
uno y ocho milímetros. Su
apertura máxima depende de
la edad de la persona. En una
persona de 20 años puede
alcanzar un diámetro
aproximado de 8 mm mientras
que la de una de 60 años solo
alcanzará los 4 mm. Esto hace
que el ojo joven sea más
sensible a la luz.
Esta diferencia es determinante en la observación nocturna, pues es la responsable de que el veinteañero pueda reconocer estrellas menos brillantes que el observador de 60 años. Al abrirse la pupila, el ojo recoge más cantidad de luz. Si bien es verdad que según aumenta la apertura del ojo se reduce la nitidez con la que se aprecian las imágenes, es una consecuencia que carece de importancia, ya que en la oscuridad básicamente solo trabajan los bastones oculares. Estos tienen una resolución óptica menor que
Image: Based on Eyesection.gif, by en:User_talk:Sathiyam2k. Vectoriza-tion and some modifications by user:ZStardust (Self-work based on Eyesection.gif) [Public domain], via Wikimedia Commons
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los conos, que trabajan durante el día.
Hablamos de poder resolutivo
cuando el ojo es capaz de
separar desde una distancia
determinada dos puntos que
se encuentran muy próximos y
reconocerlos por separado
bajo un pequeño ángulo. El
poder resolutivo del ojo suele
ser de un minuto de arco (el
equivalente a una agudeza
visual AV=1). De noche es de
dos minutos de arco.
Cuando, solo con el ojo,
somos capaces de reconocer
los diferentes
componentes de
un sistema de
estrellas
binarias,
apreciamos
ambas estrellas separadas por
una distancia de pocos
minutos de arco, a veces algo
más. Uno de los sistemas
binarios más bonitos con el
que podemos determinar el
poder resolutivo de nuestro
ojo es el compuesto por las
estrellas Alcor y Mizar de la
Osa Mayor.
Como ya hemos dicho, por la
noche trabajan los bastones.
Su función es permitirnos ver
en condiciones de reducida
luminancia. Esto ocurre
durante la noche y por eso en
la oscuridad solo somos
capaces
Conocimiento de telescopios: Introducción al universo de los telescopios Marcus Schenk
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de reconocer lo claro y lo
oscuro o el blanco y el negro.
Por la noche también se
pierde resolución con respecto
al día.
Los encargados de
proporcionar nitidez a las
imágenes son los conos, que
se encuentran en la fóvea y
tenemos alrededor de 130.000
por ojo.
Como en la fóvea no hay
bastones, no es la parte del
ojo que ponemos a trabajar
cuando realizamos
observaciones astronómicas.
El número de bastones
aumenta gradualmente fuera
de la fóvea, aunque están un
poco separados entre sí. A
unos 20º de la fóvea se
encuentra el punto con mayor
número mayor densidad de
bastones. Precisamente esa es
la parte del ojo que
ejercitamos en las
observaciones astronómicas y
telescópicas (al menos cuando
los objetos son tenues).
Conocimiento de telescopios: Introducción al universo de los telescopios Marcus Schenk
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Mapa estelar
Antes de profundizar en el
tema de los telescopios nos
gustaría dejar claro que
también se puede observar el
firmamento solo con los ojos.
Con un planisferio es muy fácil
reconocer las diferentes
constelaciones en el cielo. Es
necesario conocer la mayoría
de las constelaciones para
posteriormente encontrar
otros objetos astronómicos
con un telescopio. Un
planisferio (por ejemplo el
giratorio de la editorial
Kosmos) debería ser la
primera adquisición de
cualquier astrónomo amateur.
Resulta de gran utilidad,
incluso una vez superada la
primera fase de orientación,
pues no solo muestra la
posición de las estrellas para
cada día o noche del año,
también muestra la posición
del Sol, la línea eclíptica (de
la posición de los planetas),
las horas de crepúsculo y otra
información de gran utilidad.
Además del planisferio, es
recomendable utilizar un
anuario astronómico. Cuanta
más información sobre los
planetas, meteoritos y objetos
astronómicos contenga más
práctico será. El anuario de la
editorial Kosmos, uno de los
más populares entre el público
Bild: „Sky“ von Manuel Strehl - selbst gemacht. own work.. Lizenziert unter Creative Commons Attribution-Share Alike 2.5 über Wikimedia Commons - http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Sky.png#mediaviewer/File:Sky.png
Conocimiento de telescopios: Introducción al universo de los telescopios Marcus Schenk
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alemán, se enfoca todos los
meses en un tema diferente y
proporciona información
relevante y de gran utilidad al
astrónomo amateur.
Otro artículo que se está
apoderando poco a poco del
mercado es el software
astronómico (programas
planetarios). Los programas
con planetarios multimedia
proporcionan al observador
una visión completa del
firmamento. Algunos cuentan
con un gran número de
funciones que muestran
acontecimientos actuales o
futuros, permiten viajar por el
Sistema Solar o incluso
cuentan con un completo
glosario astronómico. Con
algunos de estos programas se
puede controlar el propio
telescopio, por medio del
sistema GoTo, y dirigirlo a
determinados objetos
astronómicos. También son de
gran utilidad para aquellos
que quieran realizar
búsquedas manualmente, pues
pueden imprimir sus propios
mapas estelares para tenerlos
siempre a mano.
Uno muy popular y completo
es el conocidísimo Red Shift,
cuya octava versión está ya
disponible.
Conocimiento de telescopios: Introducción al universo de los telescopios Marcus Schenk
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Listos para empezar
Ya tenemos el equipamiento
básico para empezar a
observar. Con el mapa estelar
y libro de introducción en la
mano, lo que queremos es
salir y disfrutar de una oscura
noche de observación
astronómica. ¿No nos dejamos
algo? Claro que sí. Debemos
recordar abrigarnos bien antes
de realizar observaciones a la
intemperie. Incluso en verano,
cuando los días son
extremadamente calurosos
puede que bajen las
temperaturas y haga un frío
incómodo durante la noche.
Lo más importante es el
calzado y un sobretodo de
abrigo. Ahora sí estamos listos
para empezar...
El ojo necesita un
tiempo para
acostumbrarse a
la oscuridad.
Nos damos
cuenta de ello
cuando salimos
de una
habitación bien
iluminada y nos
adentramos en
la oscuridad
de la
noche. Al
principio no reconocemos casi
nada. Las pupilas están
acostumbradas a la claridad y
tienen su tamaño normal.
Poco después empiezan a
dilatarse. Al principio lo hacen
rápidamente y cada vez se
ralentiza más el proceso.
Pueden pasar hasta 45
minutos hasta que las pupilas
se hayan dilatado por
completo. Obviamente no es
necesario esperar tanto
tiempo para dirigir la mirada
al firmamento. ;-)
Es importante evitar que la luz
de farolas, edificios o
linternas nos deslumbre, ya
que si esto pasa
continuamente podemos
perder la facilidad de
acostumbrarnos a la
oscuridad. Esta es la razón por
la cual los astrónomos no
utilizan luz blanca durante la
observación. Utilizan una luz
roja. Normalmente se trata de
linternas LED con intensidad
regulable.
Con los ojos acostumbrados a
la oscuridad se puede
distinguir estrellas de
magnitud aparente 6. Son
Conocimiento de telescopios: Introducción al universo de los telescopios Marcus Schenk
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estrellas tenues, de una
claridad cien veces menor a
las de magnitud 1. Las
estrellas de magnitud 1 son las
más claras del firmamento.
Cuanto menor sea su magnitud
más brillante será el astro.
Sin necesidad de más
instrumentos que los propios
ojos se puede distinguir varios
cúmulos estelares abiertos. Un
ejemplo son las Pléyades en la
constelación de Tauro.
También se puede ver la
galaxia espiral gigante de
Andrómeda, perteneciente al
Grupo Local (aunque esta se
aprecie como una mancha de
luz). Debemos darnos por
contentos, ya que esta
«mancha
de luz» se
encuentra a más
de dos millones y medio
de años luz de nosotros.
¿Qué pasa cuando la
observación con los ojos se
nos queda corta? Pues que
necesitamos un telescopio...
Conocimiento de telescopios: Introducción al universo de los telescopios Marcus Schenk
17
Una pequeña historia de frustración
Tras esta breve introducción
nos disponemos a ver los
diferentes instrumentos de
observación. Pero antes de
nada, imaginemos lo
siguiente:
Kurt, un señor de 35 años
(utilizamos el ejemplo de un
hombre porque
lamentablemente la
astronomía siempre ha sido un
hobby que interesa más a
hombres que a mujeres) ha
descubierto recientemente
este fascinante mundo. En sus
últimas vacaciones en
Tenerife se alejó un poco del
hotel y acabó en un
descampado. Cuando levantó
la vista hacia el cielo
estrellado despertó. No pudo
salir de su asombro, pues
nunca antes había visto un
cielo tan hermoso, oscuro y
repleto de estrellas. Descubrió
miles de ellas y, por un
momento, no le importó en
absoluto haberse perdido y no
poder encontrar el hotel. De
vuelta en casa, lo primero que
hizo fue comprarse un libro de
astronomía y devorarlo.
Obviamente tenía que
comprarse un telescopio
rápidamente. Un par de días
después, mientras hojeaba un
folleto de propaganda de un
conocido supermercado
encontró un modelo con una
apertura de 50 mm y factor de
ampliación de 600. Lo compró
sin pensarlo dos veces cuando
vio las imágenes de Saturno y
Júpiter en la caja. «Seguro
que así se ven realmente»
pensó. Una vez en casa, lo
armó sin perder tiempo.
«Parece que cojea un poco.
Debe de ser así.» Lo sacó al
balcón en una noche clara y se
dispuso a encontrar un objeto
astronómico. Pero por más
que intentó e intentó...
Lo que encontró fue otra cosa.
Consiguió ver Saturno pero no
consiguió enfocarlo.
Decepcionado y disgustado,
desmontó el equipo, lo metió
en la caja y lo arrojó por el
balcón. Al día siguiente lo
enterró en el jardín junto con
el libro de astronomía. Y hasta
ahí llegó su afición.
Para evitar este tipo de
decepciones, hemos
recopilado en las siguientes
páginas información sobre los
diferentes modelos de
telescopio, al igual que sus
Conocimiento de telescopios: Introducción al universo de los telescopios Marcus Schenk
18
ventajas y desventajas. Con
todos ellos se puede observar
el cielo pero hay que tener en
cuenta varios factores antes
de decidirse por uno en
particular.
Conocimiento de telescopios: Introducción al universo de los telescopios Marcus Schenk
19
Telescopios – Diferentes tipos
El Refractor Se trata del diseño clásico.
Consiste en un tubo alargado y
delgado que apunta hacia el
cielo y en cuyo extremo
inferior se observa a través de
un portaocular. Hay dos tipos
de refractores:
1. El telescopio
Galilei
2. El telescopio
Kepler
Ambos son, en un
principio, sistemas
sencillos en cuanto al
diseño. Los modelos
Galilei cuentan con
una lente convexa en
la parte anterior y una
cóncava en la trasera.
Esta formación se
utiliza sobre todo
en los binoculares
para teatro y
ópera. Al encontrarse
la pupila de salida en
el interior del tubo
(ante la lente
cóncava), solo se
aprecia una
pequeña sección del campo
visual desenfocada y esta se
encuentra en el borde de la
imagen. Este tipo de
telescopio ha sido pensado
para utilizar ampliaciones
pequeñas. La ventaja principal
de este sistema es que
proporciona imágenes no
invertidas.
Telescopio tipo Kepler El telescopio Kepler también recibe el nombre de telescopio astronómico. Al igual que el modelo Galilei, cuenta con una lente convexa en su parte anterior. En la parte trasera, sin embargo, tiene una segunda lente convexa (en vez de cóncava). Esta lente convexa trasera ejerce de ocular.
Proporciona imágenes invertidas. Crea una imagen
intermedia en el foco. El foco del objetivo coincide con el foco del ocular. El ocular
reproduce prácticamente la
imagen creada en el
Conocimiento de telescopios: Introducción al universo de los telescopios Marcus Schenk
20
foco con un mayor tamaño.
Los refractores «normales»,
los que había antes, tienen
una importantísima
desventaja respecto a los
demás: crean discrepancias en
los colores entre la imagen
original y la reproducida, la
llamada aberración cromática.
La forma de refractarse la luz
según las diferentes longitudes
de onda es muy desigual. La
luz azul, por ejemplo, se
desvía más a través de la
lente que la luz roja. Como
consecuencia, se obtienen
imágenes desenfocadas de los
objetos. Este efecto se
magnifica con el factor de
ampliación y, por si esto fuera
poco, la aberración disminuye
drásticamente el contraste en
las imágenes obtenidas con
este tipo de telescopio.
La solución de los expertos Para minimizar este efecto se
creó un nuevo tipo de
telescopio, el acromático. Los
acromáticos cuentan con dos
lentes en el objetivo en vez
de una y estas se suelen
fabricar con cristal crown o
flint. Se monta una lente
convexa y una cóncava.
El índice de refracción
(densidad) y la dispersión es
diferente en cada lente. De
esta forma, se corrige la
mayoría de aberraciones
cromáticas, aunque
lamentablemente no se
corrige totalmente.
Por ello, los expertos
desarrollaron el telescopio
apocromático, que elimina
completamente la aberración
cromática por medio de una
tercera lente. La óptica de
este tipo de telescopios
reproduce imágenes sin
discrepancias de color.
Hoy en día predominan dos
tipos de apocromáticos:
1. Apocromático ED Doblete
2. Apocromático ED Triplete
La diferencia es el número de
lentes de dispersión
extremadamente baja (ED):
Puede tener dos o tres. El
cristal ED corrige la
aberración cromática en todo
el sistema. Los modelos de dos
lentes no la corrigen
totalmente, aunque sí en una
gran proporción. Algunos
astrónomos amateur
denominan este tipo de
telescopio semiapocromático.
Conocimiento de telescopios: Introducción al universo de los telescopios Marcus Schenk
21
Los modelos de tres lentes ED
reducen la aberración
cromática casi por completo,
reproduciendo una imagen
brillante, neutral y llena de
contraste.
Resumen de los telescopios
refractores :
Acromático : Cuenta con dos
lentes de cristal flint o crown.
Normalmente hay un espacio
entre las lentes, aunque hay
modelos que las tienen
pegadas.
Apocromático ED: En
principio se trata de un
acromático con una lente de
cristal ED. Hay un espacio
entre las lentes. La aberración
cromática queda
prácticamente corregida.
Apocromático de fluorita:
Contiene dos lentes pegadas
entre sí y una de ellas está
hecha con cristal de fluorita.
El resultado es parecido al
obtenido con un ED.
Apocromático: Mientras que
los dos sistemas anteriores son
denominados
semiapocromáticos, este es
totalmente apocromático.
Está formado por tres lentes.
La corrección de la aberración
cromática es total.
Desde hace algún tiempo
aparecen casos aislados de
telescopios superacromáticos.
Son modelos con 5 lentes
normalmente separadas en
dos grupos. El primer grupo de
lentes, con tres, tiene las
mismas funciones que un
apocromático triplete. Las dos
lentes restantes garantizan la
planitud del campo visual para
conseguir astrofotografías
perfectas.
La otra solución Otra forma de reducir la
aberración cromática de los
refractores es utilizar modelos
con una relación de apertura
limitada. Esto significa lo
Conocimiento de telescopios: Introducción al universo de los telescopios Marcus Schenk
22
siguiente: Que la distancia
focal de estos telescopios
debe ser grande. Sin embargo,
hay una fórmula empírica que
demuestra que para obtener
una integridad cromática
decente, la distancia focal del
acromático debe ser quince
veces el tamaño del diámetro
de su objetivo. O sea, que
para un refractor de 100 mm
la distancia focal debería ser
de 1.500 mm (f=1:15). En el
caso de un refractor de mayor
tamaño, la distancia focal
deberá ser aún mayor.
manejar, lo normal es evitar
esta relación. La relación
distancia focal = apertura²
ofrece resultados aceptables.
Siguiendo esta regla
necesitaríamos una distancia
focal de 1.000 mm en los
refractores de 100 mm o unos
1500 mm en los refractores de
120 mm.
Cómo corregir la aberración
cromática ¿Qué se puede hacer con un
refractor que produce
aberración cromática? Por
suerte existe una solución al
problema y no es necesario
tirarlo y comprar uno nuevo.
Para corregir una aberración
longitudinal mínima se puede
utilizar un filtro Minus-Violett.
Reduce el efecto azul y
simultáneamente aumenta el
contraste de la imagen. No
queda totalmente neutral,
pues se puede apreciar una
ligera tonalidad amarilla pero,
en cualquier caso, los detalles
se aprecian mejor.
El filtro Minus-Violett es el
modelo tradicional. Sin
embargo, ya hay otros
modelos en el mercado que
realizan la misma función.
Uno que ha sido desarrollado
especialmente para esto es el
Fringe-Killer de Baader.
Bloquea el 50% de la luz azul
pero permite el paso de
la luz roja y verde.
Gracias a su diseño
inteligente,
Conocimiento de telescopios: Introducción al universo de los telescopios Marcus Schenk
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solo se pierde el 12% de luz.
Es ideal incluso para
refractores pequeños.
También está el filtro Semi
APO. Suena muy bien pero, ¿es
realmente efectivo?
Supongamos que tenemos un
refractor de tan solo 500 mm
de distancia focal. Con él se
aprecia un borde azul
bastante grueso alrededor de
los objetos claros. ¿Qué pasa
con el borde azul si ponemos
el filtro en el ocular?
Desaparece. La imagen se
aprecia, en general, más
neutral que con el Fringe-
Killer aunque la pérdida de luz
es mayor, alrededor del 30%.
La gran ventaja de este
modelo es la neutralidad que
otorga a las imágenes. Para
refractores más pequeños es
mejor usar el Fringe-Killer. El
Semi APO se amortiza
fácilmente en refractores con
distancia focal mayor de 100-
120 mm.
El refractor es un gran
instrumento siempre y cuando
se corrija la aberración. Sin
embargo, un refractor grande
que ofrezca calidad lumínica
es relativamente caro y
aparatoso. Por eso vamos a
analizar también los modelos
reflectores.
Conocimiento de telescopios: Introducción al universo de los telescopios Marcus Schenk
24
Reflector Newton El Newtoniano es el clásico
reflector. Tecnología sencilla
y sin embargo genial. Fue
desarrollado por Isaac Newton
en el año 1668. Bueno,
técnicamente fue mejorado
por Newton, pues el físico
Zucchi construyó un telescopio
ya en 1616 compuesto por
espejos. Newton introdujo un
espejo plano diagonal. Es
increíble que un telescopio
diseñado y mejorado en 1668
siga de moda hoy en día, en la
era de los smartphone y las
tabletas, tal que sea una de
las variedades favoritas y más
adquiridas de telescopios para
aficionados.
Construcción del modelo
Newtoniano
La luz se cuela en el tubo
desde fuera. En el extremo
más bajo se encuentra el
espejo principal cuya forma es
esférica o parabólica. El
espejo devuelve la luz. Para
evitar que el foco del espejo
se cree por delante de la
abertura del tubo (y que por
consiguiente se cubra la
apertura al observar), cuenta
con un espejo secundario en la
parte anterior del tubo. Se
trata de un espejo plano
diagonal que desvía el haz de
luz en 90º y lo saca
lateralmente. En ese lateral
se encuentra el portaocular,
que aloja el ocular durante la
observación. Para enfocar,
basta con girar el portaocular
hacia dentro o hacia fuera.
Ventajas
A diferencia del refractor, el
telescopio reflector no tiene
lentes. Con ello se evita la
aberración cromática en los
objetos claros. Aunque ese no
es el único factor decisivo a la
hora de proporcionar buenas
imágenes. Igual de
importantes son la calidad y el
grado de reflexión de los
espejos que, según el modelo,
pueden variar enormemente.
En este aspecto tenemos que
confiar en las grandes marcas.
Se denomina relación de
apertura de un telescopio a la
relación entre la apertura del
objetivo y su distancia focal.
Un telescopio de 100/1000
mm tiene una relación de
Conocimiento de telescopios: Introducción al universo de los telescopios Marcus Schenk
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apertura f/10. Significado: Su
distancia focal es diez veces
mayor que el diámetro de
apertura.
En el caso de los newtonianos,
no tenemos por qué ser
estrictos con la relación de
apertura. A la hora de elegir
un refractor, es preferible
quedarse con una relación de
apertura pequeña (por
ejemplo f/10 – pequeña
aberración cromática) pero
con el sistema óptico
newtoniano se pueden crear
relaciones de apertura de por
ejemplo 1:4 tranquilamente.
Los modelos de estas
magnitudes aportan mucha
luminosidad a las fotografías
y, en relación, tienen una
distancia focal corta.
Una gran ventaja de los
newtonianos es su precio. En
comparación con los
refractores y otros
reflectores, como los Schmidt-
Cassegrain, los newtonianos
son imbatibles en precio. Por
poco dinero se puede
conseguir la misma calidad
óptica que con los otros
modelos costaría mucho más.
Inconvenientes
Una desventaja de los
newtonianos frente a los
refractores es el sombreado
de la luz entrante.
Dependiendo del tamaño del
espejo secundario, así se verá
mermada la cantidad de luz
que alcanza el ojo del
observador. Este fenómeno
también se denomina
By Szőcs Tamás Tamasflex (Own work) [CC-BY-SA-3.0 (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0) or GFDL (http://www.gnu.org/copyleft/fdl.html)], via Wikimedia Commons
Conocimiento de telescopios: Introducción al universo de los telescopios Marcus Schenk
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obstrucción. Como los
refractores no tienen ningún
elemento en el recorrido
óptico que cause una
obstrucción, son capaces de
proporcionar más luz y
contraste a las imágenes con
la misma apertura que los
reflectores.
Un refractor, sin embargo,
está fuera de las
posibilidades de
algunos
astrónomos
amateur o,
incluso, no
disponible en
ciertos tamaños si no
es hecho a medida.
Ejemplo de la relación
de obstrucción:
Un newtoniano de
200 mm tiene un
espejo secundario
de 50 mm de
diámetro. La
obstrucción resultante es del
25%. Un newtoniano de 200
mm y un espejo secundario de
50 mm de diámetro tiene una
apertura efectiva de 193 mm.
El nivel de contraste que
proporciona sería el mismo
que el de un telescopio con
apertura de 150 mm libre de
obstrucción.
Newtonianos de diseño
catadióptrico Existen también modelos
newtonianos cuyo diseño no es
el clásico y tradicional, pues
tienen una lente o una placa
de corrección. Son los
denominados newtonianos
catadióptricos.
Los telescopios
Schmidt-Newton
cuentan con una
placa de
corrección
en la
parte
anterior de
la apertura. Esta
placa crea un
Conocimiento de telescopios: Introducción al universo de los telescopios Marcus Schenk
27
sistema cerrado con una
cantidad determinada de aire
dentro del tubo cuya
temperatura no varía tan
fácilmente. Otra ventaja de
este modelo es que la placa
corrige las aberraciones
ópticas originadas por el
espejo principal. El espejo
secundario se encuentra tras
la placa Schmidt, quedando
fuera del sistema cerrado.
También hay modelos sin
placa Schmidt, sobre todo, los
de gamas más bajas. Utilizan
una lente de Barlow o similar
para ampliar la distancia
focal. De esta forma, se puede
tener un telescopio pequeño
con una distancia focal lo más
larga posible. La lente de
Barlow es una lente
divergente que alarga la
distancia focal
artificialmente.
La desventaja de este modelo
es que, por medio de la lente
de Barlow puede verse
afectada la calidad de
imagen. Aparte de la
desventaja más importante:
Estos sistemas son
relativamente difíciles de
colimar, pues para realizar
esta acción es necesario ver
gran parte de los espejos
principal y secundario, algo
realmente complicado en
estos sistemas sobre todo si se
es principiante. Aunque
algunos permiten extraer la
lente de Barlow para facilitar
la colimación.
Nosotros desaconsejamos este
tipo de telescopio a
principiantes. Creemos más
apropiado el uso de
newtonianos clásicos sin
lente.
Conocimiento de telescopios: Introducción al universo de los telescopios Marcus Schenk
28
Telescopio Schmidt-CassegrainUno de los sistemas ópticos
más aclamados es el Schmidt-
Cassegrain. Muchos
astrónomos amateur se han
encomendado a este modelo
porque son muy compactos y
ligeros (también fáciles de
transportar). Son cortos pero
tienen una gran distancia
focal. El espejo principal tiene
un hueco en el centro que
devuelve la luz y focaliza. El
haz se encuentra con un
espejo secundario que refleja
la luz de vuelta a través del
hueco del espejo principal y
hacia el ocular. Anterior a la
apertura se encuentra la placa
Schmidt de corrección. Los
Schmidt-Cassegrain se
caracterizan por su gran
versatilidad. Son telescopios
multiusos. Aunque también
tienen algunas desventajas: Es
más que apropiado para
observaciones visuales, dada
su reducida relación de
apertura de 1:10 o incluso
inferior pero para darle un uso
fotográfico es necesario
realizar seguimientos y
posicionamientos muy precisos
dada su relación de apertura.
La placa Schmidt protege el
equipamiento interno del
telescopio de polvo y otra
suciedad. Por otro lado, los
sistemas cerrados necesitan
más tiempo de enfriamiento y
adaptación a la temperatura
ambiente.
La gran distancia focal crea
campos visuales relativamente
pequeños. Pero la principal
desventaja de los Schmidt-
Cassergrain es la aberración
esférica que producen. En las
astrofotografías puede
apreciarse el borde de la
imagen ligeramente
desenfocado. Los demás tipos
de aberración son
despreciables, pues pasan
desapercibidos.
Conocimiento de telescopios: Introducción al universo de los telescopios Marcus Schenk
30
Maksutov-CassegrainLos telescopios Maksutov son
otra variante de los
Cassegrain. En principio
funcionan de la misma manera
que los Schmidt-Cassegrain, o
sea con un espejo principal
esférico y uno secundario. Su
diseño es igual. La diferencia
entre ambos modelos es que
el Maksutov tiene una lente
con forma de menisco en la
apertura en lugar de una placa
de corrección como el SC. Esta
lente se la debemos al
científico ruso Maksutov. El
grosor uniforme de la lente
crea una aberración cromática
mínima y corrige la esférica
creada por el espejo principal.
La parte trasera del espejo
secundario está en contacto
con la lente menisco. El
espejo secundario es
relativamente pequeño, por lo
que la obstrucción resultante
se mantiene al mínimo. El
sistema óptico proporciona un
gran contraste, al mismo nivel
de un refractor.
A pesar de los numerosos
puntos a favor de los Maks,
también tienen desventajas
frente a los demás modelos
discutidos, pues ningún
sistema óptico es perfecto en
todos los aspectos. Estos
telescopios también necesitan
mucho tiempo para adaptarse
a los cambios de temperatura
y son relativamente pesados
por culpa de la lente. Al igual
que los SC, crean campos
visuales pequeños, pues
tienen una relación de
apertura entre 1:10 y 1:13.
Los Maksutov utilizados
actualmente provienen del
diseño gregoriano y no
permiten la creación de
sistemas con gran
luminosidad, ya que la
aberración resultante
alcanzaría niveles
desorbitados.
Conocimiento de telescopios: Introducción al universo de los telescopios Marcus Schenk
31
Ventajas y desventajas de los diferentes tipos
de telescopio Ventajas Inconvenientes
Refr
act
or
+ Diseño clásico + Libre de obstucción + Buen contraste + Colimación casi nunca necesaria + Libre de deterioro térmico
- Precio elevado de modelos con gran apertura - Poco manejable si es grande - Aberración cromática y desenfoque si no se corrige
New
ton
+ Económico + Gran apertura asequible + Libre de aberración cromática + Buen contraste + Obstrucción, aunque mínima + Ligero + Disponible en numerosas versiones + Dobson
- Aberración según relación de apertura - Menor contraste que un refractor del mismo tamaño por culpa de la obstrucción - Abierto (posibles corrientes térmicas que afecten la imagen) - Colimación necesaria - La óptica se ensucia más fácilmente que en un sistema cerrado.
Sch
mid
t-Cass
egra
in,
ACF y
Edge H
D
+ Corto + Manejable y práctico + Fácil de transportar + Observación en postura cómoda + Permite la conexión de accesorios gracias a la rosca tipo SC + Montaje rápido sobre montura de horquilla.
- Precio más elevado que un newtoniano de la misma apertura - Espejo secundario mayor que en un newtoniano.
Maksu
tov
+ Corto + Aberración cromática casi inexistente + Sistema cerrado, libre de deterioro térmico + Corrección de la aberración + Muy buen nivel de contraste + Espejo secundario fijo + Modelos económicos en el mercado.
- Pesado por culpa de la lente menisco - Tiempo de adaptación a los cambios de temperatura ambiente - Precio elevado para grandes aperturas - Obstrucción ocasionada por el espejo secundario - Campo visual pequeño para relación de apertura f/13.
Conocimiento de telescopios: Introducción al universo de los telescopios Marcus Schenk
32
Planteamientos importantes a la hora de elegir
un telescopio
¿Qué telescopio comprarme
? Para elegir un telescopio, es
necesario separar los
reflectores de los refractores.
A pesar de las ventajas y
desventajas de cada tipo de
telescopio, hay factores
importantes que se deben
tener en cuenta para la
selección. La primera
pregunta que debe uno
hacerse antes de empezar es:
¿Qué quiero observar con el
telescopio? O para ser más
concretos: ¿Quiero observar
principalmente planetas o
debe el telescopio permitirme
adentrarme más en el cielo
para observar galaxias poco
brillantes?
Una vez resuelta esta primera
cuestión, se puede proceder al
segundo paso: La elección. No
hay un telescopio ideal para
cada tipo de observación. No
existe un supertelescopio
capaz de satisfacer todos los
deseos del observador pero sí
es posible acercarse a este
sueño.
Captación de luz Una propiedad importante de
cualquier telescopio es su
capacidad de captación de
luz. Cuanta más luz sea capaz
de recoger, más objetos
tenues podrá reproducir. De
este tipo de objetos está
repleto el cielo. Para poder
observar otras maravillas que
no sean el Sol, la Luna y los
planetas claros dependemos,
sobre todo, de la capacidad
de captar la luz de nuestro
telescopio. Esto no tiene por
qué significar que los
telescopios pequeños no sean
capaces de ofrecer grandes
resultados.
Cuanto mayor sea la apertura del telescopio, más luz podrá recoger. A continuación presentamos una comparación de los diferentes tipos de apertura:
Luz, apertura y estrellas
tenues El telescopio más pequeño de
todos es nuestro propio ojo.
Alcanza una apertura máxima
de 7 mm, con la que somos
capaces de reconocer estrellas
de magnitud aparente 6. La
magnitud es la unidad que
mide el brillo de las estrellas.
Conocimiento de telescopios: Introducción al universo de los telescopios Marcus Schenk
33
Cuanto menor sea su
magnitud, más clara será la
estrella. Una estrella de
magnitud 6 es unas cien veces
más tenue que una estrella de
magnitud 1. Nuestro ojo es
capaz de reconocer estrellas
poco brillantes pero,
lamentablemente, no es
suficiente para reconocer
objetos aún menos brillantes.
Supongamos que el ojo tiene
un factor 1 de captación de
luz (para simplificar la
relación entre la capacidad de
un telescopio de aprovechar la
luz y su apertura). En
comparación, un telescopio
con una apertura de 50 mm
recoge 51 veces más luz que
el ojo, mientras que un
telescopio de 100 mm recoge
¡204 veces más luz!
También es interesante y
determinante el factor de
ampliación del telescopio. A
menudo encontramos
pequeños telescopios entre las
«ofertas limitadas» de algunas
cadenas de supermercado con
factores de ampliación de 500
o incluso superiores. Además,
las fotos en la caja nos llevan
a pensar que se trata de un
telescopio de la talla del
mismísimo Hubble. Crean unas
expectativas en el usuario
incapaces de satisfacer y que
llevan a la decepción.
Como regla general se puede
decir que la magnitud máxima
de un telescopio no debe ser
mayor que el doble de la
apertura del objetivo (en
milímetros). Lo que significa
que un telescopio con una
apertura de 150 mm no debe
tener un factor de ampliación
mayor de 300, igual que un
telescopio de 200 mm debe
tener como mucho un factor
de ampliación 400. Al superar
el límite recomendado de
ampliación, el observador se
arriesga a obtener imágenes
borrosas y desenfocadas. A
menudo el factor de
ampliación de un telescopio
no es el que determina su
rendimiento, sino más bien la
apertura del objetivo y la
resolución.
Además, antes de comprar un
telescopio, debemos
considerar los diferentes tipos
de montura, pues no sirve de
nada tener el mejor sistema
óptico si la montura del
telescopio no nos permite
sacarle el máximo partido. Si
la montura que tenemos no es
capaz de soportar el peso de
Conocimiento de telescopios: Introducción al universo de los telescopios Marcus Schenk
34
la óptica, el equipo no tendrá
la estabilidad necesaria y será
muy difícil disfrutar de la
observación. Mayor
importancia aún tiene la
montura si se pretende sacar
buenas fotografías con el
equipo. En este caso, la
montura tiene que ser capaz
de mucho más que soportar
holgadamente el equipo.
La influencia de la apertura Una de las características más
importantes de un telescopio
es el diámetro del objetivo,
también conocido como
apertura. Cuanto mayor sea,
más luz será capaz de recoger
la óptica.
Como ya hemos dicho, el ojo
humano es capaz de reconocer
estrellas y objetos de
magnitudes inferiores o igual a
6 dentro de la escala que
mide la claridad de estos.
Todo lo que sea más oscuro no
se puede apreciar sin ayuda
de un sistema óptico. Como la
mayoría de objetos
astronómicos no se pueden
apreciar solo con el ojo,
necesitamos disponer de un
telescopio con la apertura
apropiada.
Un telescopio con una
apertura de 100 mm es capaz
NGC7331M42 NEBULOSA DE ORION CARLOS MALAGÓN
Conocimiento de telescopios: Introducción al universo de los telescopios Marcus Schenk
35
de mostrarnos objetos deep-
sky y estrellas tenues
importantes. En noches
especialmente oscuras, un
telescopio como este puede
mostrar al observador mil
veces más estrellas que el ojo.
Con un telescopio de 200 mm
de apertura se aprecian 3900
veces más estrellas que con el
ojo…
Conocimiento de telescopios: Introducción al universo de los telescopios Marcus Schenk
36
Poder resolutivo El poder resolutivo de un
telescopio es otra medida
determinante. Aumenta con la
apertura del objetivo. Cuanto
mayor sea la resolución del
telescopio, más detalles se
podrán apreciar en los
objetos. Con poder resolutivo
nos referimos a la capacidad
de una óptica de proporcionar
imágenes discernibles de dos
objetos muy próximos entre
sí, tal que ambos se puedan
distinguir y apreciar como
unidad.
En la práctica esto significa
que, en el caso de las estrellas
binarias con una distancia
angular determinada, por
ejemplo, el telescopio es
capaz de separar ambos
cuerpos para que sean
apreciables por separado. En
otras palabras: Una estrella
binaria se ve como dos puntos
adyacentes.
Si el poder resolutivo del
telescopio no estuviera a la
altura de esta estrella, solo se
apreciaría un cuerpo o se
vería como un objeto
alargado.
Cuanto menor sea la distancia
angular entre ambas estrellas
o más pequeños los detalles
en la superficie planetaria,
mayor será la apertura
necesaria para conseguir un
poder resolutivo alto que nos
permita apreciar los objetos
por separado. La resolución
individual de dos objetos se
conoce como minimum
separabile.
El poder resolutivo del ojo
humano es de
aproximadamente un minuto
de arco durante el día y de
dos en la oscuridad de la
noche. Con el ojo somos
capaces de reconocer alguna
estrella binaria, como la
estrella Alcor en la Osa Mayor.
Sin embargo, la agudeza visual
es muy variable: La de algunos
no alcanza el poder resolutivo
de un minuto de arco,
mientras que otros lo superan.
Por medio de una gran
apertura en un telescopio
somos capaces de alcanzar un
alto poder resolutivo: Mientras
que un telescopio de 50 mm
de apertura alcanza un poder
separador de unos 2,7
Conocimiento de telescopios: Introducción al universo de los telescopios Marcus Schenk
37
segundos de arco, uno de 200
mm de apertura llega hasta
los 0,7 segundos de arco. Un
telescopio que cuente con
este nivel de resolución es
capaz de separar dos estrellas
limpiamente. Otro factor
determinante para el poder
resolutivo de la óptica es el
tamaño de los discos de Airy
que se forman. Cuanto mayor
sea el nivel de resolución, más
pequeños se verán los discos.
El poder resolutivo de
cualquier telescopio se puede
calcular fácilmente a partir de
la siguiente fórmula:
A = 138 / Obj
Esta fórmula se la debemos al
tercer barón de Rayleigh, un
brillante físico y matemático
británico. A partir de ella se
obtiene el poder separador
necesario para, entre otras
cosas, poder visualizar ambas
estrellas de un sistema binario
por separado.
Apertura del telescopio Poder resolutivo según Rayleigh
60 mm 80 mm 100 mm 120 mm 150 mm 200 mm 250 mm
2,3" 1,7" 1,3" 1,15" 0,92" 0,69" 0,55"
Naturalmente se trata de
valores teoréticos que, en la
práctica, no tienen una
precisión del 100%, ya que,
normalmente, el poder
resolutivo está limitado a un
segundo de arco (aprox.)
como consecuencia de la
turbulencia del aire. Esto
significa que, en realidad, los
telescopios con aperturas
superiores a 120 mm no
aportan más beneficios en
este aspecto.
Conocimiento de telescopios: Introducción al universo de los telescopios Marcus Schenk
38
Obstrucción Un telescopio es un
instrumento captador de luz
que la manipula en su interior
para ofrecer al observador una
imagen. Para ello, los
telescopios reflectores
(newtonianos) cuentan con un
espejo principal que crea un
foco en la parte anterior del
tubo. Para que el observador
pueda visualizar la imagen
desde el lateral del tubo
óptico a través del ocular, se
sitúa en el recorrido óptico un
espejo secundario (plano
diagonal a 45º).
Este espejo secundario y su
estructura de montaje crean
una sombra que disminuye la
apertura efectiva del
telescopio y el contraste en
las imágenes. Cada pieza
situada en el recorrido óptico
crea una sombra. Este
fenómeno se conoce como
obstrucción. Es típico de los
modelos reflectores
(exceptuando los reflectores
oblicuos de Anton Kutter). Los
refractores tienen una
obstrucción del 0% pues el
recorrido óptico dentro del
tubo no encuentra ningún
obstáculo hasta el ocular.
Durante la observación es fácil
darse cuenta de que la
obstrucción perjudica el
resultado final, pues se pierde
contraste. La obstrucción
aumenta con el tamaño del
espejo secundario del
telescopio. Para medir la
pérdida de contraste basta
con restar el diámetro del
espejo secundario del
diámetro del espejo principal.
Con esta simple resta
obtenemos la apertura
Obstrucción 0%
Obstrucción 40%
(Bilder generiert mit Aberrator mit Ge-nehmigung von Cor Berrevoets)
Conocimiento de telescopios: Introducción al universo de los telescopios Marcus Schenk
39
efectiva de contraste de un
telescopio libre de
obstrucción.
Con un reflector newtoniano
que tenga un espejo principal
de 200 mm de diámetro y uno
secundario de 50 mm se
obtendría el mismo nivel de
contraste que con un refractor
de 150 mm de apertura.
Sabiendo el diámetro del
espejo secundario, cualquier
astrónomo puede calcular la
apertura efectiva de su
reflector.
La capacidad de absorción de
luz del equipo se comporta de
diferente manera que el
contraste. También se ve
afectada por la obstrucción,
pero no en tal medida como el
contraste.
M31 GALAXIA DE ANDRÓMEDA, CARLOS MALAGÓN
Conocimiento de telescopios: Introducción al universo de los telescopios Marcus Schenk
40
Ampliación Suele ser un factor muy
importante para los
astrónomos principiantes. Sin
embargo, no debería ser
decisivo a la hora de escoger
telescopio, pues mayor
importancia debería tener la
capacidad de absorción de luz
y la estabilidad de la óptica.
El telescopio crea un foco
según la curvatura de sus
espejos o lentes. Solo con la
distancia focal ya se produce
un factor de ampliación
determinado pero, para poder
observar una imagen se
necesita un ocular. Este
funciona básicamente como
una lupa, agrandando la
imagen.
La ampliación obtenida
depende de la relación entre
la distancia focal del objetivo
y la del ocular. Para calcular
el factor de ampliación
proporcionado por un
telescopio, es necesario
dividir su distancia focal entre
la del ocular.
Ampliación = dist. Focal objetivo / dist. Focal ocular Si tenemos un telescopio de
1000 mm de distancia focal y
una distancia focal de ocular
de 5 mm, podemos disfrutar
de un factor de ampliación
200. En teoría, podemos
ampliar la imagen hasta
valores infinitos pero, como la
ampliación depende de la
apertura del objetivo, es
recomendable limitar su valor.
En esto es determinante la
pupila de salida, el haz de luz
que sale del ocular y es
percibido por el ojo. Más
adelante profundizaremos en
este tema.
Aparte del factor máximo de
ampliación, también se limita
el valor mínimo según la
apertura del telescopio. Por
ello, el tamaño de la pupila de
salida no debe superar los 7
milímetros. Este valor
coincide con la apertura
máxima normal de la pupila
del ojo humano. Tal apertura
solo se alcanza en las noches
de oscuridad absoluta. Si
dividimos el tamaño de
apertura del objetivo entre la
apertura máxima de la pupila,
obtenemos el valor mínimo de
ampliación recomendado.
Es precisamente la ampliación
mínima recomendada porque
con un factor de ampliación
menor, el diámetro del haz de
luz saliente del ocular sería
Conocimiento de telescopios: Introducción al universo de los telescopios Marcus Schenk
41
menor que el diámetro de la
pupila del ojo y se perdería
información por el camino.
Ampliación min =
Apertura (mm) / 7 mm
En el caso de un telescopio de
200 mm de apertura, el factor
de ampliación mínimo
recomendado sería 28. Si la
apertura del telescopio fuera
mayor, el factor de
ampliación mínimo debería
aumentar, al igual que en el
caso de modelos de aperturas
menores debería, como es
lógico, disminuir.
El factor de ampliación normal
de un telescopio suele
corresponder a la apertura de
su objetivo. Con la ampliación
normal, el tamaño de la
pupila de salida del que se
beneficia el observador es de
aproximadamente 1 mm. Al
utilizar un factor de
ampliación mayor, entra en
juego el poder resolutivo del
equipo, que se traduce en más
detalles en las imágenes.
Un telescopio con una
apertura de 100 mm tendría
un factor de ampliación 100
como valor estándar, mientras
que un telescopio de 200 mm
tendría una ampliación normal
de 200x. El factor de
ampliación máximo
recomendado se puede
calcular con la siguiente
fórmula empírica:
Ampliación máx =
Apertura del objetivo x 2
En este caso, la pupila de
salida se ha reducido a 0,5
mm:
Apertura del objetivo /
Ampliación máx. = 0,5.
Cuando se utiliza un factor de
ampliación superior al valor
recomendado, la calidad de
imagen se ve afectada tal que
esta pierde color y nitidez.
Si bien el factor de ampliación
normal se puede utilizar
siempre, al observar
utilizando el factor de
ampliación máximo
recomendado pueden surgir
problemas o inconvenientes,
ya que por culpa de la
atmósfera terrestre no es
siempre posible llevar la
ampliación al límite. Los
inconvenientes surgen a raíz
de las diferentes capas de aire
frío y caliente que se sitúan
una encima de la otra en la
atmósfera. Este fenómeno
natural recibe el nombre de
seeing o visibilidad
astronómica y depende
Conocimiento de telescopios: Introducción al universo de los telescopios Marcus Schenk
42
totalmente de las condiciones
meteorológicas. En los
telescopios se manifiesta
como un centelleo. Al
aumentar la ampliación es
más perceptible. Al observar
Júpiter a su salida en el Este,
podemos observar el
centelleo. Si lo volvemos a
observar pasadas un par de
horas, cuando se encuentra en
un punto más alto en el cielo,
podemos darnos cuenta de
que titila menos que antes. El
seeing siempre es más notable
en el horizonte, por eso es
recomendable, entre otras
cosas, utilizar menores
ampliaciones.
Hay situaciones en las que es
mejor mantener el factor de
ampliación a niveles reducidos
(hasta 100x), como por
ejemplo al observar nebulosas
u objetos de grandes
superficies. En cambio es
recomendable usar grandes
factores de ampliación para
observar planetas (a partir de
150x).
M17 NEBULEUSA OMEGA, CARLOS MALAGÓN
Conocimiento de telescopios: Introducción al universo de los telescopios Marcus Schenk
43
Pupila de salida Hemos hablado ya de la pupila
de salida en páginas
anteriores.
Se trata del haz de luz que
sale del ocular y entra en la
pupila del ojo humano. La
pupila de salida no debe
superar en ningún momento
los 7 mm. A partir de este
valor debe calcularse el valor
mínimo del factor de
ampliación de un telescopio,
pues si la pupila de salida
supera los 7 mm, se pierde
luz. Con la edad, la apertura
máxima de la pupila
disminuye, de tal forma que
una persona de 60 años
alcanzará una apertura
máxima de 4 o 5 mm. Por este
motivo, es necesario calcular
para cada observador y según
su edad, el factor de
ampliación mínimo a utilizar.
Cuanto más sea capaz de
ampliar la imagen un ocular (y
menor sea su distancia focal)
menor será el tamaño de la
pupila de salida. Por ejemplo:
En un telescopio de 200/1000
mm y un ocular de 35,7 mm se
alcanzará una pupila de salida
de unos 7 mm. Con un ocular
de 10 mm, el valor será de tan
solo 2 mm.
Conocimiento de telescopios: Introducción al universo de los telescopios Marcus Schenk
44
Las partes del
telescopio
Espejos Una pieza muy importante
dentro del telescopio reflector
es el espejo principal. Atrapa
la luz que desprenden las
estrellas y la refleja,
normalmente, hacia un espejo
secundario. Es vital que el
espejo principal, el grande,
sea de calidad. Aparte de la
calidad óptica de su
superficie, es determinante la
calidad del material del que
esté hecho.
Los distintos materiales se
diferencian entre sí, sobre
todo, por sus coeficientes de
dilatación. Los espejos de
vidrio se dilatan más que los
espejos de Pyrex, por
ejemplo. Se fabrican espejos
de los siguientes materiales:
Vidrio
BK7
Pyrex
Zerodur
El vidrio es el que sufre la
mayor dilatación térmica de
los cuatro y el Zerodur el que
menos. Lo que importa del
material con el que esté
hecho el espejo es su
dilatación y, en algunos casos
también la densidad, no tanto
la calidad de imagen, pues
esta puede ser igual de buena
con un espejo de vidrio que
con uno de Zerodur.
Los espejos de telescopios que se fabrican en serie suelen ser de vidrio, BK7 o Pyrex. Es raro que estén hechos de Zerodur, ya que este es un material desarrollado por la firma Schott y su precio es relativamente elevado. ¿Por qué suele usarse el Pyrex en lugar del vidrio BK7 que es más económico?
El BK7 sufre de una mayor
dilatación térmica (algo más
del doble) que el Pyrex, lo
que significa que, en la
práctica, el telescopio con
Pyrex proporciona mejores
imágenes en la fase de
enfriamiento. Los espejos
tienen una forma esférica o
parabólica muy particular que
no debe deformarse. Dado que
grandes cambios de
temperatura pueden acabar
deformándolos, los espejos de
BK7 pueden ocasionar más
problemas. El Pyrex mantiene
mejor la forma. Las fases de
enfriamiento se diferencian
ligeramente entre sí y pueden
Conocimiento de telescopios: Introducción al universo de los telescopios Marcus Schenk
45
variar según el grosor del
material. Incluso si hubiera
grandes cambios de
temperatura durante la
noche, con el Pyrex se está
mejor equipado (o con
cualquier otro vidrio de
borosilicato).
Cuanto más grande sea el
espejo, más importante es
que este sea de un material
poco susceptible a la
temperatura, por eso, suelen
montarse espejos de Pyrex en
telescopios más grandes. Otra
ventaja del Pyrex es que es
más férreo que los demás y se
puede pulir con mayor
precisión.
Conocimiento de telescopios: Introducción al universo de los telescopios Marcus Schenk
46
IC 5070 NEBULEUSA DEL PELÍCANO, CARLOS MALAGÓN
Conocimiento de telescopios: Introducción al universo de los telescopios Marcus Schenk
47
Montura Independientemente del tipo
de telescopio que se elija, la
montura es una parte muy
importante del equipo. Ya
puede ser un sistema óptico
excepcional, que si la montura
no está a la altura, no vamos a
poder disfrutar de la
observación. La montura es,
básicamente, un soporte para
la óptica que permite al
usuario realizar observaciones
cómodamente.
Montura altacimutal
Se trata del tipo de montura
más sencilla.
Con ella se puede mover el
telescopio en el eje acimutal
(latitud) y en vertical para
dirigirlo hacia cualquier
objeto. Los telescopios de
gama baja suelen incluir una
pequeña montura de
horquilla. Estos se acoplan a
la montura por medio de una
pequeña barra de metal
situada en el lateral del tubo
(suele ser el caso de los
modelos más pequeños).
Permite fijar la altura sin
impedir la rotación del
telescopio en 360º en el eje
acimutal. Para anclar el
telescopio en el eje acimutal,
cuentan con un pequeño
tornillo de fijación.
Esta montura permite dirigir
el telescopio hacia cualquier
objeto para observarlo y no
requiere conocimientos
técnicos previos. Además, la
principal ventaja de este
sistema es que, al ser más
ligera que la ecuatorial, es
más fácil de transportar. Lo
malo, que durante la
observación es necesario
corregir constantemente la
orientación del telescopio.
Aunque es necesario
contrarrestar la rotación de la
Tierra moviendo manualmente
el telescopio, no son grandes
correcciones las que hay que
llevar a cabo. Como
consecuencia de la rotación
terrestre, las estrellas se
mueven unos 0,25º por
minuto. Los objetos
astronómicos salen, al igual
que el Sol, por el Este, donde
comienza su movimiento
circular. Alcanzan el punto
más alto en el meridiano en el
Sur y luego comienzan su
descenso hacia el Oeste,
donde se ocultan.
Con la montura altacimutal es
necesario «perseguir» los
objetos constantemente, pues
salen rápidamente del campo
visual del ocular. No es una
Conocimiento de telescopios: Introducción al universo de los telescopios Marcus Schenk
48
tarea del todo fácil si la
montura es sencilla y no
permite un ajuste preciso.
Tampoco es apropiada para
fines fotográficos, ya que el
objeto astronómico que se
pretende plasmar en una
fotografía debe mantenerse
«quieto» en el campo visual.
Además, la montura
altacimutal está expuesta a la
rotación del campo visual.
Hay monturas altacimutales
más cómodas para el
observador que permiten un
ajuste de precisión en ambos
ejes por medio de unas
ruedas. Con estos equipos es
más fácil «cazar» los objetos.
A aquellos que elijan este tipo
de montura les recomendamos
encarecidamente que se
compren un modelo que
permita un ajuste preciso de
posición.
Montura paraláctica
La montura astronómica
también se conoce como
ecuatorial o paraláctica y es
casi un requisito fundamental
para realizar observaciones
astronómicas. Está disponible
en dos versiones diferentes:
Montura alemana
Montura de horquilla
Aunque en su diseño son
diferentes, funcionan
siguiendo el mismo principio:
Este tipo de montura cuenta
con dos ejes giratorios.
Eje de ascensión recta
Eje de declinación
El eje de ascensión recta es
paralelo al de rotación de la
Tierra y también se conoce
como eje polar, ya que apunta
hacia el polo norte celeste. El
eje de declinación es
perpendicular al polar. En el
extremo de este eje se sitúan
los contrapesos, de vital
importancia para equilibrar el
equipo y garantizar la
estabilidad de la óptica en
cualquier posición que adopte.
El correcto equilibrado de la
óptica es muy importante,
sobre todo, si se dispone de
un sistema de posicionamiento
automático.
En el eje horizontal del
telescopio se introduce el
ángulo de latitud del objeto
que se desea localizar. El
valor de elevación de la
estrella Polar coincide con el
valor de latitud.
Conocimiento de telescopios: Introducción al universo de los telescopios Marcus Schenk
49
Ambos ejes trasladan el
sistema de coordenadas
celestes al telescopio. Este
sistema de coordenadas se
puede comparar con una
proyección de un globo
terráqueo. Está compuesto
por numerosas líneas
verticales y horizontales
esféricas y a partir de sus
puntos de intersección se
crean ángulos rectos.
El valor de declinación hace
referencia a la altura de un
objeto sobre el ecuador
celeste dentro de una escala
gradual de hasta 90º. Las
coordenadas determinadas por
el eje de ascensión recta se
encargan del movimiento
angular por hora. El punto 0 se
encuentra en el punto Aries,
en la constelación de Piscis y
su valor se expresa en horas y
minutos.
Una vez localizado un objeto
con el telescopio, las
coordenadas que marcan los
ejes concuerdan con las
coordenadas del objeto en el
mapa estelar. La coordenada
de declinación no cambia y
coincide con la del mapa
estelar. La coordenada de
ascensión recta, por el
contrario, varía con el
movimiento rotacional de la
Tierra, por eso es necesario
tener en cuenta la hora y
determinar su posición usando
un anillo de coordenadas
móvil. Para encontrar un
objeto determinado con la
montura, hay que girar la
escala de ascensión recta
hasta que su valor coincida
con la coordenada que marca
el mapa estelar.
Un telescopio con montura
paraláctica orientado hacia la
estrella Polar puede localizar
cualquier objeto. Como la
Tierra se encuentra en un
movimiento rotacional
constante, basta con
contrarrestar este movimiento
manipulando el eje de
ascensión recta para situar
cualquier estrella en el campo
visual. El eje de declinación
no es necesario moverlo.
Todo esto resulta más sencillo
si se dispone de un motor de
seguimiento. En estos casos no
es necesario contrarrestar la
rotación de la Tierra
constantemente, ya que el
motor lo hace
automáticamente. De todas
maneras, este equipamiento
suele incluir un mando de
control para realizar
Conocimiento de telescopios: Introducción al universo de los telescopios Marcus Schenk
50
correcciones o cambios
manualmente.
Para usar el equipo con fines
fotográficos, la montura debe
tener una mayor precisión, no
basta con orientar la óptica
hacia la estrella Polar. Como
el polo norte celeste no se
encuentra exactamente en el
mismo punto que esta, si no a
unos 0,5º, puede que el
sistema pierda precisión en
sesiones prolongadas. Para
impedir esto, se puede utilizar
un buscador de la Polar que se
puede montar adicionalmente
en casi todos los modelos de
montura paraláctica.
Montura Dobson
Un concepto sencillo y a la vez
excepcional es el que define
la montura tipo Dobson. La
idea que llevó a su invención
fue, probablemente, la de
ofrecer una montura
económica para telescopios
del mayor tamaño posible.
¡Reto conseguido!
¿Cómo funciona una montura
Dobson?
Hablamos de un telescopio
newtoniano situado sobre una
caja de madera que permite
una total orientación en los
ejes acimutal (latitud) y
vertical. El diseño de la caja
es muy sencillo: Está formada
por pocas piezas que se
montan como si fuera un
mueble de IKEA. Para que el
movimiento de la caja se
pueda realizar sin demasiado
esfuerzo y sea fácil orientar la
óptica hacia cualquier punto,
cuenta con un sistema de
rodamientos y casquillos.
Desde hace más de 20 años y
gracias a este método, es
posible conseguir telescopios
grandes a precios imbatibles.
Si se quiere transportar el
telescopio, no hay otro tipo de
instrumento que pueda ganar
al Dobson.
El telescopio se monta y se
desmonta fácilmente de la
caja Rockerbox: Basta lo
levantarlo para separar ambas
partes.
Ya sea en el jardín o en el
campo – solo hay que poner el
telescopio sobre la Rockerbox.
Como cualquier otro
telescopio, tiene algunas
desventajas. Por ejemplo, no
Conocimiento de telescopios: Introducción al universo de los telescopios Marcus Schenk
51
permite la realización de astrofotografías y es difícil
mantener los objetos en el
campo visual al utilizar
grandes factores de
ampliación de imagen, por
ejemplo durante
observaciones planetarias.
Aunque hay entusiastas de la
montura Dobson que han
encontrado la solución al
problema de la observación
planetaria.
La opinión de los astrónomos
respecto a la montura Dobson
está muy dividida: Los hay que
se encomiendan ciegamente al
diseño Dobson y otros que
nunca comprarían otro tipo de
montura que no sea la
alemana.
Conocimiento de telescopios: Introducción al universo de los telescopios Marcus Schenk
52
Oculares En el mercado de la
astronomía amateur hay
oculares con los diseños más
dispares, para que cada uno
elija con cuál desea observar.
Los hay con nombres
extranjeros y otros que hacen
referencia a factores como el
campo visual, distancia focal,
pupila de salida... Tal es la
cantidad de opciones
disponibles, que al final el
astrónomo amateur no sabe
qué tipo de ocular elegir...
Para ayudar un poco en esta
difícil tarea hemos creado una
lista con los diferentes diseños
y sus ventajas/desventajas
respecto al resto.
Básicamente se puede decir
que un ocular es como una
lupa que se utiliza para
observar ampliada la imagen
que ha creado el telescopio.
En un principio, basta con que
contenga una lente pero,
como en realidad se pretende
conseguir diferentes tipos de
campo visual por medio del
ocular, este debe estar
formado por un número
determinado de lentes
situadas a una distancia
determinada entre sí.
También tiene sentido que se
pueda modificar la distancia
interpupilar y que corrija la
aberración... Para ello
cuentan con una estructura
que sujeta la lente, el tubo
ocular.
Huygens
Estos oculares están
compuestos por dos lentes y
crean un campo visual propio
relativamente pequeño. Dadas
las características de las
lentes, son apropiados para la
proyección solar a través del
tubo. Es uno de los modelos
más antiguos y por eso es
difícil encontrar este tipo de
ocular entre los accesorios de
un telescopio hoy en día. El
campo visual que
generan es de unos
40º.
Kellner
Los oculares Kellner
están formados por
tres lentes y su campo
visual es de unos 45º.
Las lentes del ojo son
acromáticas, así que
apenas producen
aberraciones cromáticas.
Se pueden utilizar con grandes
factores de ampliación en
telescopios con relación de
apertura de 1:10. En el caso
de reflectores newtonianos, se
pueden utilizar con relaciones
de apertura superiores a 1:5
(con esta se recomienda el uso
de oculares Plössl).
Conocimiento de telescopios: Introducción al universo de los telescopios Marcus Schenk
53
Oculares Ortoscópicos
Estos tienen cuatro lentes, de
las cuales dos son biconvexas
y una es bicóncava.
Proporcionan una gran nitidez
en el centro del campo
visual, al igual que en
los extremos. Una
buena elección para
observar planetas y
estrellas binarias. El
campo visual que crean
es plano. Otro punto a
favor de este modelo es
que al estar compuesto
por pocas lentes y estas a su
vez contar con un
recubrimiento de alta calidad,
el nivel de absorción no es tan
elevado. El campo visual que
genera este tipo de ocular es
de aproximadamente 40 – 45°.
Oculares Plössl
Los oculares Plössl
son oculares
astronómicos
estándar al alcance
de cualquier
bolsillo. Es normal
encontrar juegos de
accesorios con
maletín para
principiantes que
incluyan varios tipos
de Plössl.
Estos oculares están
formados por dos pares de
M 13, CARLOS MALAGÓN
Conocimiento de telescopios: Introducción al universo de los telescopios Marcus Schenk
54
lentes. Los pares de lentes
están enmasillados entre sí y
crean, cada uno, una unidad
acromática. Esto significa que
la aberración cromática
resultante es casi
despreciable. Sin embargo, los
Plössl de distancia focal corta
tienen un problema con la
distancia interpupilar.
Lamentablemente son tan
pequeñas las lentes del ojo
que hay que acercarse mucho
al ocular para observar. Con
distancias focales cortas es
más recomendable utilizar
otro tipo de ocular.
El campo visual propio
generado por un ocular Plössl
es de unos 50º.
Oculares Erfle
Buscar este tipo de oculares
en los catálogos de accesorios
es inútil, pues ya no se venden
como tal. Sin embargo,
muchos oculares de gran
ángulo que forman parte de
sets de accesorios
astronómicos se basan en el
concepto de los antiguos
Erfle. El diseño de los oculares
actuales ha sido desarrollado a
partir de estos.
Se trata de oculares con 5
lentes y campos visuales de
hasta 68º. Es sabio utilizarlos
como oculares de gran ángulo
con distancias focales largas.
Por el contrario, con
distancias focales reducidas,
como por debajo de 20 mm,
no se recomienda su uso.
Oculares Long Eye y Long View
Estos oculares se han hecho
muy populares en los últimos
años. En casi todas las
colecciones de accesorios de
los astrónomos amateur hay al
menos uno de estos. No se
pueden clasificar fácilmente
según su diseño, más bien
destacan por una cualidad
propia.
Conocimiento de telescopios: Introducción al universo de los telescopios Marcus Schenk
55
Incluso con distancias focales
cortas, ofrecen una gran
distancia interpupilar de entre
16 y 20 mm y, por lo tanto,
una posición cómoda y
relajada de
observación.
Estos oculares
son cómodos
también para
aquellos que
deseen
observar con
gafas puestas
pero las
ventajas de este
modelo sabrán convencer
también a los que observen
sin.
Oculares Nagler
Los Nagler son invención de la
marca TeleVue. Cuentan con
varios pares de lentes,
enmasillados entre sí. Casi
siempre cuentan con siete
lentes aunque hay versiones
con menos. Estos oculares
ofrecen una visión gigante del
firmamento. Pueden hasta dar
la impresión de haber
sumergido al observador en el
cielo. El responsable de tal
efecto es el campo visual, que
alcanza los 80º.
Además reducen el alcance de
varios tipos de aberración
como la coma o la distorsión
esférica. Esto significa,
básicamente, que es posible
observar hasta los extremos
de las estrellas incluso con
telescopios de gran potencia
luminosa.
Oculares 2 pulgadas
Hasta ahora solo habíamos
tratado los oculares de 1,25“,
los que son compatibles con
todos los telescopios. Pero hay
telescopios con aperturas
superiores a los a los 150 mm
cuyos portaoculares son de 2”.
¿Qué ventajas ofrecen los
oculares de 2”?
Para empezar, estos oculares
son notablemente más
grandes y más pesados que los
de 1,25“. El factor decisivo,
en cambio, es la diferencia de
tamaño de su apertura, que
no limita tanto la cantidad de
luz como los modelos más
pequeños, sino que permite
alcanzar campos visuales de
mayor tamaño. Por eso es
posible encontrar modelos que
proporcionan campos visuales
de más de 100º.
Conocimiento de telescopios: Introducción al universo de los telescopios Marcus Schenk
56
Al observar a través de uno de
estos, no se aprecian límites
en la dimensión del cielo. Es
como si fuera infinito. Solo al
mover el ojo de posición se
puede ver en algún momento
el borde del ocular. Otro
beneficio que se obtiene al
utilizar uno de estos es la
comodidad de observación. La
gran lente del ojo permite una
postura especialmente
relajada.
¿Qué objetos merece la pena
observar con oculares 2”?
En general conviene utilizarlos
con distancias focales largas,
por ejemplo entre 20 y 40 mm
con las que es posible
conseguir ampliaciones
pequeñas en el telescopio y
grandes campos de visión
fuera. Por eso, son ideales
para la observación de objetos
deep-sky.
Observar con ellos galaxias
poco brillantes o nebulosas de
gran tamaño suele ser una
experiencia realmente
gratificante. Aunque son de
gran utilidad en otros aspectos
también: Por ejemplo como
buscadores. Imagínese que
está buscando una galaxia con
el telescopio y, a pesar del
buscador, no sabe si ya la
haya localizado y «esté dentro
de ella» porque es tan tenue
que no se aprecia a simple
vista. Por suerte, tiene un
ocular gran angular de 2” que
cubre unos dos grados más de
cielo que el resto (unas cuatro
veces el diámetro de la Luna).
Gracias a este campo visual de
gran tamaño, puede localizar
la galaxia y trasladarla
directamente al centro del
ocular.
Campo visual
El campo visual que puede
alcanzarse con un ocular es
determinante. Si analizamos
los diferentes modelos de
ocular disponibles hoy en día,
podremos darnos cuenta de
que el tamaño del campo de
visión que ofrecen oscila entre
45º y 110º.
Con el campo visual propio de
un ocular nos referimos al
ángulo que podemos
reconocer a través de él. Esto
puede confundir a más de
uno, pues el campo visual
propio de un ocular no es, ni
de lejos, el campo de visión
que en la práctica se obtiene
del cielo.
La diferencia entre ambos la
marca el telescopio. El campo
Conocimiento de telescopios: Introducción al universo de los telescopios Marcus Schenk
57
visual obtenido también
depende del factor de
ampliación que se utilice.
Sabiendo el tamaño del campo
visual propio del ocular se
puede deducir fácilmente el
campo visual real obtenido.
La ampliación del ocular en el
telescopio:
Ampliación = distancia focal
del telescopio / distancia
focal del ocular
Ejemplo práctico: Al utilizar
un telescopio de 1000 mm de
distancia focal y un ocular de
10 mm:
1000 mm / 10 mm=
Ampliación de factor 100
Cálculo del campo visual real
obtenido:
Campo visual real = campo
visual propio / Ampliación
Siguiendo el mismo ejemplo,
utilizaremos un ocular Super-
Plössl de 52°:
Campo visual real = 52° / 100
= 0,52° = 30'
El campo visual
del cielo que
podemos
visualizar
tiene un
tamaño de
0,5º o 30
minutos de arco.
Para hacernos una idea: El
diámetro angular de la Luna
en el cielo es de 30 minutos
de arco.
La siguiente tabla muestra una
comparación de los diámetros
angulares de algunos objetos:
Ocular Campo
de
vista
Aumento Campo
real
Kellner 40° 120x 0,3°
Plössl 50° 120x 0,4°
Super
Plössl
52° 120x 0,43°
Ultra
Wide
Angle
66° 120x 0,55°
Panoptic 68° 120x 0,56°
Nagler 82° 120x 0,68°
Conocimiento de telescopios: Introducción al universo de los telescopios Marcus Schenk
58
¿Cómo se calcula la magnitud
del campo visual propio de un
ocular si no figura en ningún
sitio?
Hay que medir el diámetro de
la apertura en la parte inferior
del ocular. Para ello es
necesario desatornillar
previamente el tubo del
ocular. El segundo valor
necesario es la distancia focal
del ocular. Sabiendo ambos
valores es fácil de calcular
utilizando la siguiente fórmula
trigonométrica:
Campo visual propio = ½ de la
apertura del ocular / dist.
Focal del ocular tan-1
No hay que dar el valor entero
de la apertura, si no la mitad
de este.
El resultado se multiplica
después por dos.
Ejemplo:
En un ocular Plössl de 12,5
mm de distancia focal la
apertura mide 12 mm. Antes
de introducir estos valores en
la fórmula de arriba es
necesario dividir el diámetro
de la apertura entre 2. Lo que
nos da una apertura de 6 mm.
El resultado es el siguiente:
6mm/12,5mm tan-1 = 25,6 x
2 = 51°
NGC6946 GALAXIA DE LOS FUEGOS ARTIFICIALES, CARLOS MALAGÓN
Conocimiento de telescopios: Introducción al universo de los telescopios Marcus Schenk
59
Aberraciones ocasionadas por la óptica
Lamentablemente no hay
ningún telescopio ni sistema
óptico que reproduzca las
imágenes totalmente libres de
aberración. No existe el
telescopio perfecto. Nuestro
propio ojo tampoco es capaz
de reproducir las imágenes
perfectamente. Lo que sí se
ha conseguido es desarrollar
sistemas ópticos que corrijan
ciertos tipos de aberración. La
aceptación de la aberración
depende de cada observador.
Hay algunos que asumen
ciertos niveles como algo
natural y otros que no se
conforman con menos de una
óptica de última generación,
que es lo más parecido a un
sistema óptico perfecto que
tenemos.
En las siguientes páginas
vamos a explicar los
diferentes tipos de aberración
que crean los telescopios
astronómicos.
Aberración esférica Se trata de un tipo de
aberración producto de
sistemas tanto de lentes como
de espejos. La causa de este
tipo de aberración es que un
rayo de luz cercano al eje no
se refleja de igual manera que
un rayo más separado del eje.
Por eso se crean varios focos.
En las lentes y espejos
esféricos el ángulo de
reflexión incrementa según
nos alejamos del eje óptico.
El telescopio transforma esta
aberración en imágenes
desenfocadas. Cuanto menor
sea la distancia focal, más
perceptible será. Se puede
neutralizar utilizando lentes
curvas y espejos parabólicos.
Así se evita que el ángulo de
incidencia sea muy grande y
se consigue un único foco.
Cuando se envió el telescopio
Hubble al espacio se
determinó que sufría una
aberración esférica porque
devolvía imágenes
desenfocadas. Para solucionar
Originally (bitmap) uploaded to English Wik-ipedia: File:Lens-sphericalaberration.png Created by DrBob as claimed on en:User:DrBob SVG conversion and transla-tion: Frank Murmann at de.wikipedia [GFDL (http://www.gnu.org/copyleft/fdl.html)], via Wikimedia Commons
Conocimiento de telescopios: Introducción al universo de los telescopios Marcus Schenk
60
este problema, fue necesario
«ponerle gafas».
Aberración cromáticaa Este problema es
característico de los
refractores. La luz incide en la
lente y se refracta. Algunos se
acordarán vagamente de las
lecciones de física del
colegio… A partir de esta
refracción obtenemos
imágenes. La luz azul se
refracta más que la luz roja,
por ejemplo. Como cada
longitud de onda tiene una
distancia focal diferente, los
índices de refracción de la luz
azul y roja (por continuar con
el mismo ejemplo) son
diferentes.
En la práctica, esto significa
que la luz azul se encuentra
en un lugar diferente a la luz
roja y se produce una imagen
desenfocada.
La aberración cromática se
puede corregir eficazmente
con una óptica acromática. Es
tan sencillo como situar una
lente negativa de mayor
dispersión detrás de la lente
positiva biconvexa. Así se
corrige parcialmente este
fallo de color. Aunque aún
sigue siendo perceptible una
aberración menor, la
denominada espectro
secundario.
También se puede corregir el
espectro secundario. Para ello
es necesario introducir otra
lente en el sistema. Los re-
flectores están exentos de
aberración cromática.
Von Andreas 06 (Own work) [Public domain], via Wikimedia Commons
Conocimiento de telescopios: Introducción al universo de los telescopios Marcus Schenk
61
Coma
La coma es otro tipo de
aberración ocasionado, sobre
todo, por rayos luminosos de
incidencia oblicua fuera del
eje óptico. Suele surgir como
consecuencia de la
superposición de la aberración
esférica y el astigmatismo.
Esto último es, entre otras
cosas, el resultado de una
refracción desigual de los
rayos luminosos. En la
práctica, las estrellas en el
borde del campo visual
aparecen estiradas, con forma
de cola de cometa. La imagen
está difusa y no se puede
enfocar.
Se hace más notable en
telescopios de grandes
relaciones de apertura,
modelos de 1:4, 1:5 y hasta
1:7. Es perceptible en
sistemas ópticos potentes,
adecuados para la fotografía.
Con una distancia focal larga y
una (por consiguiente)
relación de apertura pequeña
(como 1:10) se reduce el fallo.
Cuanta menos luz entre por el
objetivo, menor será el nivel
de coma. De todas formas, se
puede utilizar un corrector de
coma para mejorar el enfoque
de ópticas captadoras de luz.
Astigmatismo
El astigmatismo puede surgir
como consecuencia de una
refracción desigual. Aunque a
veces también aparece por
culpa de la desfiguración del
espejo. Lo más normal, en
cambio, es que aparezca por
la diferencia en la curvatura
de dos espejos o lentes con
distancias focales distintas. En
este caso, un haz de luz se
encontraría perpendicular al
otro. En el disco de Airy, el
astigmatismo se refleja como
una imagen dada de sí.
Reduciendo la cantidad de luz
que incide en el telescopio se
minimiza el nivel de
astigmatismo.
Curbatura del campo visual
Conocimiento de telescopios: Introducción al universo de los telescopios Marcus Schenk
62
La curvatura del campo visual
está directamente relacionada
con el astigmatismo.
La imagen se proyecta sobre
un campo de visión arqueado,
lo que hace imposible enfocar
la imagen en el centro y el
borde simultáneamente. Para
reducir el impacto de esta
aberración es necesario
reducir la cantidad de luz que
entra en el sistema óptico.
Otros accesorios astronómicos
Conocimiento de telescopios: Introducción al universo de los telescopios Marcus Schenk
63
Espejo y prisma cenital Al dirigir un refractor, SC o
Mak hacia el cielo es fácil
darse cuenta de que el ocular
apunta hacia el suelo.
Obviamente es necesario
observar a través del ocular y
esto no resulta nada cómodo
si la única forma de
conseguirlo es tumbándose en
el suelo...
¡Menos mal que tenemos los
prismas cenitales!
Como su propio nombre
indica, se trata de un prisma o
un espejo que refleja la luz en
90º. Para cambiar la
orientación del ocular, solo
hace falta introducir un
prisma cenital en el
portaocular de un refractor o
Cassegrain.
Tiene una forma
triangular,
similar a un
tejado.
Cuando el
rayo de luz
incide sobre
la base, se
refleja en 90º
hacia arriba y
hacia el ocular.
De forma
similar
funciona el
espejo. Está
compuesto
por tan solo un espejo dentro
de la estructura a 45º
exactamente. Ambos surten el
mismo efecto.
El recorrido de la luz en el
prisma es un poco más largo y
los modelos de mala calidad
pueden generar aberración.
En el caso del espejo cenital,
en cambio, es importante que
tengan un alto grado de
reflexión. Actualmente
existen espejos dieléctricos
capaces de reflejar hasta el
99% de la luz incidente. Estos
proporcionan imágenes más
claras y con un mayor
contraste.
El único tipo de telescopio que
no necesita espejos cenitales
es el reflector newtoniano.
Como el ocular se encuentra
en la parte superior, no es
Conocimiento de telescopios: Introducción al universo de los telescopios Marcus Schenk
64
necesario reflejar la luz para
evitar una mala postura de
observación.
Además, aquel que haya
tenido la oportunidad de
observar a través de un
refractor sin prisma se habrá
podido dar cuenta de que la
imagen se muestra invertida.
Para obtener una imagen no
invertida de los objetos
observados es necesario
utilizar un prisma o espejo.
Obtener imágenes invertidas o
reflejadas en el eje vertical
puede resultar bastante
frustrante para los astrónomos
que quieren explorar el cielo.
Conlleva a perderse al
intentar orientarse, entre
otras cosas. Solo con práctica
se evitan estos errores.
Los refractores reproducen las
imágenes de forma diferente
que los newtonianos. Para
aclarar un poco las cosas,
hemos creado el siguiente
esquema:
Tipo
Imágen
Refractor de visor recto sin prisma cenital
Imagen no invertida ni reflejada
Refractor con prisma de techo de Amici 45° Imagen no invertida ni reflejada
Refractor con prisma cenital de 90° Imagen no invertida pero reflejada en eje vertical
Telescopio Newton Imagen invertida (no compatible con prisma cenital)
Telescopio Newton con lente erectora Imagen no invertida ni reflejada
Schmidt-Cassegrain y Maksutov-Cassegrain Imagen girada 180°
Schmidt-Cassergrain y Maksutov-Cassergrain con prisma cenital 90º
Imagen no invertida pero reflejada en eje vertical
Para poder visualizar los
objetos tal y como son (no
invertidos ni reflejados) con
un refractor o Cassegrain, es
necesario utilizar un prisma de
techo de Amici. Reciben este
nombre porque en su interior
tienen un prisma de techo que
invierte las imágenes
generadas por el telescopio
para que la imagen final
corresponda a la imagen
original. Este tipo de prismas
también se puede encontrar
en los prismáticos. Existen dos
Conocimiento de telescopios: Introducción al universo de los telescopios Marcus Schenk
65
versiones de los prismas de
Amici, de 45º y 90º.
Lente erectora La lente erectora tiene un
efecto bastante similar al
prisma de techo de Amici,
pues también invierte las
imágenes previamente
invertidas por el telescopio
para proporcionar imágenes
reales. Este accesorio permite
realizar observaciones
terrestres con equipos
astronómicos. Suele estar
compuesta por un grupo de
lentes, a pesar de su nombre.
Por lo general, se trata de un
sistema de cuatro lentes
divididas en dos parejas. Cada
par de lentes está
enmasillado. Ambas parejas
de lentes se componen por
una lente plan-cóncava y otra
biconvexa. Además de una
imagen real, no invertida, la
lente erectora
proporciona
un factor
de
ampliación
de 1,5 a la
misma y
corrige la
mayoría de
aberraciones cromáticas.
Pero no es oro todo lo que
reluce... La calidad de imagen
se ve afectada por este
sistema y las lentes no suelen
estar recubiertas, por lo que
es necesario asumir cierta
pérdida de luz. Aunque hay
modelos con ópticas de una
calidad excepcional y lentes
totalmente recubiertas. En
este caso, también es
importante no conformarse
con cualquier modelo.
Lente de Barlow La lente de Barlow es una
pieza óptica que se introduce
entre el ocular y el
portaocular. En su interior hay
una lente negativa que alarga
artificialmente la distancia
focal del telescopio. Como la
lente erectora, suele ser un
sistema de más de una lente,
lo que reduce la aberración
cromática. Este sistema suele
denominarse lente de Barlow
acromática. Una lente
estándar dobla el tamaño de
la imagen.
La función de este tipo de
lentes se explica mejor por
medio de un ejemplo:
Imaginemos un telescopio
Conocimiento de telescopios: Introducción al universo de los telescopios Marcus Schenk
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newtoniano 200/1000 mm,
como por ejemplo el Omegon
Advanced, que completamos
con un ocular de 6 mm de
distancia focal. Con la fórmula
que hemos aprendido
anteriormente obtenemos un
factor de ampliación de 166.
La distancia focal del
telescopio se dobla de 1000
mm a 2000 mm con el factor 2
de la lente de Barlow. Si
utilizamos este ocular
podemos obtener un factor de
ampliación de 330.
Con un ocular y una lente de
Barlow obtenemos dos
factores de ampliación
diferentes.
Lamentablemente este
sistema tampoco es perfecto:
Una lente de Barlow es una
pieza adicional compuesta por
lentes. Cada lente refleja la
luz hacia superficies ópticas y
absorbe una pequeña
cantidad. Cada unidad que
incluimos en el sistema óptico
reduce la cantidad de luz que
alcanza el ojo. Por ello, es
importante determinar si
merece la pena utilizar una
lente de Barlow antes de
lanzarse a comprarla. En la
medida de lo
posible no debería
utilizarse como
sustituta de un
buen ocular.
Naturalmente
que a estas
alturas hay
modelos de gran
calidad óptica
capaces de
proporcionar
imágenes de calidad,
aunque estas suelen tener
un precio bastante elevado.
Un campo en el que tiene
sentido utilizar una lente de
este tipo es la fotografía con
webcam.
En esta variedad de la
astrofotografía es incluso
necesario utilizar una. Como
lo normal es tomar
instantáneas planetarias con
la webcam, es recomendable
utilizar un modelo con factor
de ampliación más alto. Hay
lentes que proporcionan una
ampliación de 3x o 5x.
Reductora: Lentes que
recortan la distancia focal Además de las lentes de
Barlow, hay unas que reducen
la distancia focal del
telescopio. Son las llamadas
reductoras, antes conocidas
como lentes de Shapley.
Conocimiento de telescopios: Introducción al universo de los telescopios Marcus Schenk
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Funcionan al revés que las
lentes de Barlow: Cuentan con
una lente positiva que reduce
la distancia focal del
telescopio.
También suelen estar
constituidas por un sistema de
varias lentes que, en
conjunto, tienen un efecto
positivo. Puede ser, por
ejemplo, un sistema de tres
lentes: dos positivas y una
negativa enmasilladas entre
sí.
Lo más recomendable es
utilizar este tipo de lentes en
los sistemas Cassegrain y sus
variaciones SC o Mak-
Cassegrain pues estas ópticas
tienen una distancia focal
relativamente larga y
relaciones de apertura de 1:10
o superior. Un SC de 250 mm
tiene una relación de apertura
de 1:10 y una distancia focal
de 2500 mm. Para algunos
fines, puede ser una distancia
focal demasiado larga.
Además, crea campos
fotográficos muy pequeños,
por lo que, sin reductora,
sería muy difícil captar
objetos de gran superficie en
el chip de la cámara.
Por desgracia no hay una lente
reductora universal. Suelen
ser desarrolladas para un tipo
de telescopio en especial. Un
argumento en contra de esta
pieza es el alto nivel de
aberración que produce y un
posible sombreado (viñeteado)
en las fotografías.
Filtros astronómicos La luz visible brilla en un
espectro de entre 380 y 780
nanómetros, desde la longitud
de onda más corta (azul-
violeta) hasta la más larga, la
roja. Para realzar el contraste
de ciertos objetos se pueden
utilizar diferentes tipos de
filtro. Para conseguir este
efecto, los filtros seleccionan
las longitudes de onda que
dejan pasar y las que
bloquean. Hay filtros de todos
los posibles colores que
puedan favorecer la
observación planetaria o
lunar. Según el tipo de filtro
utilizado, es posible visualizar
ciertos detalles sobre las
superficies planetarias de otra
forma imperceptibles.
Filtro lunar Un filtro neutral, gris o lunar
disminuye la luz de la Luna y
aumenta el contraste. El que
haya tenido la oportunidad de
observar por un telescopio sin
filtro lunar en un planetario se
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acordará fácilmente de la
imagen y podrá adivinar por
qué es tan importante este
filtro. Observar la Luna sin
filtro no causa ningún
problema de visión pero como
es tan clara, puede
deslumbrar al observador. Al
apartar la mirada del
telescopio y volverse a la
oscuridad, la imagen de la
Luna no nos abandona
rápidamente. No es una
sensación nada agradable.
Hay filtros con diferentes
niveles de intensidad con
niveles de transmisión del 8%
hasta el 50%. Los filtros de
mayor transmisión son más
apropiados para telescopios
pequeños y los de menor
transmisión para tubos más
grandes.
Los filtros polares variables
son los modelos de lujo de los
filtros lunares. Se trata de dos
filtros unidos entre sí. Al girar
ambos filtros puede regularse
el grado de oscuridad deseado
de forma individualizada y
continua. La mayoría de filtros
polares tienen un nivel de
transmisión entre 1% y 40%.
Teniendo en cuenta el tamaño
del telescopio y el gusto
personal de cada uno, es fácil
encontrar el equilibrio
perfecto entre claridad y
contraste.
Filtro nebular También hay filtros especiales
para observar objetos deep-
sky. Son modelos que han
pasado por un arduo proceso
de fabricación y están
compuestos por varias capas
dieléctricas sobre un cristal
plano de gran calidad óptica.
Su cometido es, según el uso
que se le vaya a dar, dejar
pasar solo una parte de la luz
del espectro. Por lo general,
absorben la luz que no
necesitan y dejan pasar las
longitudes de onda de los
colores en los que brillan los
objetos. Las imágenes se
Conocimiento de telescopios: Introducción al universo de los telescopios Marcus Schenk
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aprecian más oscuras.
Todos los filtros nebulares
bloquean las longitudes de
onda de la luz que sale de las
farolas (entre 530 nm y 630
nm aproximadamente). Al
fijarnos en las curvas de
transmisión de cualquier
filtro, podemos darnos cuenta
de que en este ámbito se
reduce drásticamente y vuelve
a aumentar a partir de 630
nm. El bloqueo de la luz de las
farolas se traduce en un
incremento del contraste
durante la observación.
Uso de filtros en el telescopio Acoplar un filtro a un
telescopio es muy sencillo,
pues los hay de 1,25” y 2”. El
tamaño del filtro debe
corresponder al tamaño del
portaocular y no es necesario
hacer nada más que introducir
el filtro en la rosca del tubo
del ocular. Luego de
introducir el filtro se acopla el
ocular en el portaocular del
telescopio y listo.
Hay una gran variedad de
accesorios astronómicos. Por
esta razón, este libro solo
puede tratar una selección de
accesorios recomendados para
iniciarse en la astronomía
amateur. Sin embargo, en
nuestra página web
astroshop.es, podrá descubrir
otros accesorios ideales para
realizar observaciones o
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fotógrafa de más de uno.
También encontrará más
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En nombre del equipo de
Astroshop, le deseo todo lo
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