|
s
En este tipo de telescopios la luz atraviesa un conjunto de
lentes que la focaliza hacia un punto, o foco. Pero
desgraciadamente los diferentes colores (longitudes de onda)
de la luz no se comportan de la misma forma al atravesar una
lente: algunos se desvían más que otros de la trayectoria
original, sólo aquellos haces de luz que atraviesan la lente
justo en el centro apenas si sufren desviación. Esas
diferentes trayectorias de los distintos colores hacen que sea
imposible enfocar la imagen en un único punto, por contra,
veremos distintas imágenes de diferentes colores según movamos
el enfoque ya que los distintos colores se focalizan a
distintas distancias, es lo que se conoce como Aberración
Cromática, o Cromatismo. Ese fenómeno hace que los cuerpos
brillantes que vemos a través del ocular aparezcan rodeados
por un halo de colores. Ese problema es especialmente grave en
los telescopios que solamente utilizan una única lente como
objetivo, que es lo que suelen utilizar los telescopios de
juguete y los de gama más baja.
|
Simulación del aspecto
de la Luna visto a través de un telescopio con graves
problemas de Aberración Cromática |
Si en vez de utilizar una única lente, utilizan varias lentes
especialmente diseñadas y con diferentes densidades, pueden
corregir bastante bien ese problema, aunque no del todo. A ese
conjunto de lentes se las conoce como Acromátricas y las
suelen llevar la mayoría de telescopios del mercado. Pueden
fabricarse telescopios que, mediante el uso de lentes de gran
calidad, ofrezcan imágenes sin cromatismo, al menos dentro del
espectro visible, a ese tipo de lentes se las conoce como
lentes Apocromáticas y suelen estar formadas por tres o más
lentes. A cambio de una mejora sustancial en las imágenes hay
que desembolsar cantidades también sustanciales de dinero:
algunos de esos telescopios cuestan tanto como algunos coches
de lujo.
|
Fotografía de un
telescopio de tipo Refractor. Los números corresponden
a: 1) Objetivo 2) Parasol 3) Portaocular 4) Rueda de
Enfoque 5) Buscador |
A parte de mejores
lentes, podemos decantarnos por telescopios más largos, en los
que este problema se minimiza, aunque no desaparezca del todo.
Piensa que los telescopios con una Distancia Focal más larga
se comportan casi como si no hubiera objetivo, es decir, el
efecto de las lentes es menor y por lo tanto también lo serán
la diferencia entre las trayectorias de los diferentes
colores, que se encontrarán más próximos entre sí. Se suelen
recomendar telescopios refractores con una Relación Focal
igual o mayor a 13. Pero recuerda que la Relación Focal no es
más que la división entre la Distancia Focal del Telescopio y
su Abertura, por lo tanto aquellos que tengan lentes grandes
tendrán que tener a su vez longitudes mucho mayores, por lo
que llega un momento en el que el tubo es tan largo, y su peso
es tan grande, que no se pueden manejar bien, su transporte se
complica y a la hora de observar objetos que se encuentren
altos en el firmamento, tendremos que observarlos literalmente
tumbados en el suelo.
VENTAJAS
Apenas no requieren mantenimiento. Si se los trata con cuidado
pueden servirnos para toda la vida, incluso pueden pasar de
generación en generación. - No se ven afectados por las
turbulencias internas de aire. Al estar ambas terminaciones
del tubo totalmente cerradas, no se crean corrientes internas
que deformen la imagen. Siempre y cuando tengamos poca
turbulencia del aire, tenemos la sensación de estar observando
una fotografía del objeto. Por lo tanto es más fácil que
podamos apreciar detalles más finos que en otro tipo de
telescopio. - La luz no se encuentra con ningún obstáculo
desde que atraviesa el objetivo hasta que llega al ocular, a
diferencia de los reflectores, en los que la presencia del
espejo secundario (más adelante podrás leer cosas sobre este
telescopio) hace que la imagen no pueda tener tanto contraste
y puedan verse imágenes ligeramente borrosas hacia el centro
del campo de visión, sobre todo a muy bajos aumentos. - Por
motivos "psicológicos": es la idea que tiene todo el mundo de
un telescopio, es decir, un tubo alargado con lentes. Nos es
más fácil familiarizarnos con él. - Suelen recomendarse para
la observación planetaria, porque pueden ofrecer mejores
contrastes.
INCONVENIENTES
Como ya comenté antes, los telescopios refractores son largos,
por lo tanto son más difíciles de transportar. Se recomiendan
que tengan una distancia focal equivalente a unas 13- 15 veces
el tamaño de la abertura (en el caso de unos 60 mm, sería unos
900 mm, casi un metro y en unos 100 mm, la distancia focal
sería de unos 1.500 mm). - La observación a través de ellos,
por experiencia propia, implica tener la flexibilidad de un
contorsionista, sobre todo si quieres observar objetos
situados en el zenit (el punto que hay justo por encima de
nuestras cabezas) o cercanos a él. Por suerte podemos
añadirles un prisma o un espejo que desvía la luz 90º, aun así
las posturas que tendremos que adoptar serían dignas de una
exposición fotográfica ;) - No suelen construirse lentes más
grandes de unos 150 mm en telescopios de aficionado porque
empiezan a deformarse debido a su propio peso, por lo tanto
estamos limitados respecto a la Abertura. La gama de
aberturas, por tanto, es bastante limitada: desde los menos
aconsejables 60 mm hasta quizás los 150 mm de diámetro, cuyo
precio suele ser prohibitivo, si se quiere algo de calidad. -
Son muchísimo más caros que un reflector a igual diámetro y
calidad. Las exigencias de calidad tienen que ser mucho
mayores: los vidrios, o mejor aún, cristales, no pueden
presentar imperfecciones, burbujas, grietas... los
tratamientos antirreflectantes tienen que ser muy eficientes,
han de estar perfectamente diafragmados interiormente para
evitar la dispersión de la luz, además se ha de eliminar, en
la medida de lo posible, el problema de la aberración
cromática... - Una forma, barata y poco conocida, que tienen
las marcas de telescopios para minimizar el efecto de la
aberración cromática, es cubrir las lentes con un tratamiento
que actúa de filtro para los colores azul y lila (longitudes
de onda cortas), que son aquellos colores que más se desvían
de su trayectoria original. De esa forma parte del halo de
colores que aparecen alrededor de las imágenes prácticamente
desaparece, pero evidentemente restan luz a las imágenes, a
parte de alterar los colores que se ven. Eso es como teñir un
mantel blanco de negro por haberlo manchado con un rotulador
negro ;)
REFLECTORES
Lo que diferencia a los telescopios refractores de los
reflectores es que en el primer caso, el elemento que
concentra la luz es una lente y en este caso es un espejo. Los
espejos reflejan toda la luz de la misma forma, no la
dispersan, con lo que el problema de la aberración cromática
está solucionado, bueno, no del todo: al final del trayecto de
la luz se encuentra el ocular, que es una lente, pero apenas
notaremos cromatismo. Los telescopios reflectores presentan
dos espejos conocidos como Primario y Secundario. En el espejo
Primario la luz que ha entrado en el tubo se refleja y
concentra hacia el espejo Secundario. El espejo Primario es
cóncavo, de esa forma puede concentrar la luz. El espejo
Secundario suele ser (no siempre lo es) un espejo plano y
mucho más pequeño que desvía la luz hacia un lado del tubo o
hacia una abertura realizada en el centro del espejo Primario,
según el tipo de telescopio. Suele situarse cerca de la
entrada de la luz. A partir de ahora me referiré a esos
espejos como primario o secundario. Existen muchos tipos de
telescopios reflectores, pero los más conocidos por los
astrónomos aficionados son los de tipo:
NEWTON
Este tipo de telescopio fue concebido por el genial astrónomo,
del cual conserva su nombre. Newton conocía perfectamente el
problema de la aberración cromática en los refractores,
gracias a sus estudios en óptica ideó un telescopio que no
presentase ese inconveniente, descubrió que los espejos
reflejan toda la luz por igual y utilizó un espejo cóncavo
para poder concentrar la luz, sustituyendo a las lentes.
|
Esquema del recorrido
de la luz dentro de un telescopio reflector tipo Newton.
Los números corresponden a: 1) Primario 2) Secundario 3)
Ocular 4) Araña |
En los telescopios tipo Newton la luz entra a través del tubo,
parte queda bloqueada por el secundario y la araña que la
sustenta, pero el resto sigue su trayectoria dentro del tubo.
En el fondo de este rebotan sobre un espejo cóncavo (espejo
primario) que concentraría toda esa luz algo más allá de la
abertura del tubo. Como no podemos situar un ocular delante
del tubo y observar a través de él, porque sencillamente
estaríamos tapando la luz de los objetos que queremos ver,
desviamos 90º esa luz mediante el espejo secundario, que está
sustentados por una estructura que generalmente tiene forma de
cruz llamada Araña (un hecho curioso es que los 4 rayos que
aparecen en las estrellas de algunas fotos se deben esa
"araña", por lo tanto podemos afirmar que esa foto se ha hecho
a través de un telescopio reflector en el que el secundario
estaba sustentado por una araña en forma de cruz, en vez de ir
insertado en la placa correctora de vidrio). La luz desviada
atraviesa el tubo a través de un orificio y se dirige hacia el
ocular, situado al final del portaocular. Más allá del ocular
se encuentra nuestro ojo que capta esa luz y nuestro cerebro
que analiza esas señales.
|
Fotografía de un
telescopio tipo Newton. Los números corresponden a: 1)
Espejo primario (en el fondo del tubo) 2)Soporte del
espejo secundario 3) Araña 4) Rueda de Enfoque 5) Ocular
6)Porta- ocular 7) Montura |
Sus ópticas pueden desalinearse o descolimarse, pero podemos
volverlas a alinear, eso sí, con mucho cuidado, nunca hay que
forzar los tornillos ni desenroscarlos más de la cuenta. En el
caso de los telescopios Newton hemos de mirar a través del
agujero del portaocular sin ningún ocular puesto, el tubo
tiene que dirigirse hacia alguna zona brillante, como el cielo
(nunca hacia el Sol¡¡¡), hemos de mirar el reflejo de nuestro
ojo sobre el secundario e ir moviendo los tornillos que se
encuentran en la base del tubo, y que mueven el primario,
hasta que veamos perfectamente centrado la araña y el reflejo
de nuestro ojo en el secundario.
ATENCIÓN: LA LONGITUD DEL TUBO Y LA DISTANCIA FOCAL, EN EL
CASO DE LOS TELESCOPIOS NEWTON, SON PRÁCTICAMENTE IDÉNTICOS
(LA LONGITUD DEL TUBO ES LIGERAMENTE MENOR, EN UNA LONGITUD
APROXIMADAMENTE IGUAL AL VALOR DEL DIÁMETRO DE LA ABERTURA)
POR LO TANTO, DESCONFÍA DE AQUELLOS TELESCOPIOS TIPO NEWTON
CUYA LONGITUD SEA SIGNIFICATIVAMENTE MENOR A LA DISTANCIA
FOCAL QUE HAY INDICADA SOBRE EL TUBO. POR EJEMPLO, SI LA
DISTANCIA FOCAL QUE APARECE ES DE UNOS 2.000 mm Y LA LONGITUD
DEL TUBO APENAS SI LLEGA A LOS 500 mm QUIERE DECIR QUE HAN
SITUADO UNA LENTE FIJA AL FINAL DEL PORTAOCULAR O ENFRENTE DEL
ESPEJO SECUNDARIO CUYA MISIÓN ES LA DE ALARGAR ARTIFICIALMENTE
LA DISTANCIA FOCAL DEL TELESCOPIO. PUEDES MIRAR A TRAVÉS DEL
PORTAOCULAR Y ASEGÚRATE QUE NO HAY NINGUNA LENTE FIJA EN ÉL O
SOBRE EL ESPEJO SECUNDARIO MIRANDO SI LA IMAGEN QUE PERCIBES
ESTÁ DEFORMADA O NO. ESOS TIPOS DE TELESCOPIO (PSEUDO- NEWTON)
PUEDEN PARECER MUY ATRACTIVOS YA QUE OCUPAN MUY POCO ESPACIO,
PERO NO NOS OFRECERÁ IMÁGENES DE CALIDAD. ES MEJOR INVERTIR
ESE DINERO EN UN NEWTON "REAL".
CASSEGRAIN
Es muy parecido al sistema Newton, pero la luz, en vez de ser
desviada por el secundario hacia un lado del tubo, se desvía
hacia el primario, que está perforado. La luz viaja a través
de él hasta que esa luz llega al ocular. Esta configuración
permite acortar muchísimo el tubo ya que la distancia focal de
la luz se considera como la suma del recorrido de la luz desde
el primario al secundario y desde el secundario hasta el
ocular, por lo que es más del doble de la longitud del tubo,
con las ventajas que eso conlleva en espacio. El inconveniente
es que hay que mirar por detrás del tubo, al igual que en un
telescopio refractor, pero con la ventaja que el telescopio es
mucho más corto que uno de ese tipo.
|
Esquema del recorrido
de la luz dentro de un telescopio reflector tipo
Cassegrain. Los números corresponden a: 1) Primario 2)
Secundario 3) Ocular 4) Araña 5) Rueda de enfoque |
A diferencia de los telescopios Newton o los refractores, a la
hora de enfocar el ocular no movemos el portaoculares, sino
que se mueve el espejo primario. Suelen descolimarse más
difícilmente que los Newton, pero aun así quizás haya que
hacer alguna modificación. En este caso, en vez de actuar
sobre el primario se hace con el secundario. El espejo
secundario suele tener tres puntos de apoyo. Para colimarlo
correctamente hemos de dirigir nuestro telescopio hacia alguna
estrella brillante, luego ponemos el ocular que nos ofrezca
mayores aumentos y desenfocamos la imagen. Veremos que aparece
una figura en forma de aro. Si el agujero interior está
descentrado tendremos que desenroscar ligeramente los
tornillos del secundario e irlos enroscando a la vez que
miramos a través del ocular. Hemos de conseguir que el agujero
interior vuelva a estar centrado dentro del aro. Eso sí, hemos
de ir con mucho cuidado a la hora de desenroscar los tornillos
del espejo secundario ya que podría desprenderse y caer sobre
el espejo primario, quebrándose ambos
No sería la primera, ni la última vez, que a alguien se le cae
el espejo secundario sobre el primario, por lo que si el
descentrado no es demasiado pronunciado es mejor no tocar los
tornillos. Si se hace con mucho cuidado esta operación puede
realizarse de forma muy rápida, observando cómo varía la
posición del agujero central a medida que atornillamos o
destornillamos el espejo secundario.
VENTAJAS
Los materiales con los que se realizan los espejos no tienen
porqué cumplir tantos requisitos como los vidrios o cristales
de las lentes, por tanto suelen ser más baratos. Aunque
existen materiales especiales, más caros, como el Zerodur, que
hacen que el tiempo de tenemos que esperar antes de usarlo sea
menor. También existen otros materiales más específicos. Estos
materiales encarecen el precio del telescopio, pero son muy
recomendables. - La luz reflejada no se dispersa en sus
colores al reflejarse en el espejo, además refleja por igual
todos los colores (longitudes de onda) a diferencia de la
refracción de la luz en la que, por ejemplo, deja pasar un 85-
90% de la luz amarillo- verdosa, pero apenas si refracta la
luz azul- violácea. - Son más cortos que los refractores. En
este caso se recomiendan que tengan una distancia focal entre
5 a 10 veces el valor de la abertura. (Un reflector de 150 mm
de abertura, con una Relación Focal f/6 tendría una distancia
focal de unos 900 mm, pero como la luz es desviada por el
espejo secundario, esa longitud es algo menor, en el caso de
un refractor esa longitud se recomendaría que fuera unos 2.250
mm). - El límite en su abertura prácticamente viene
determinada por la disponibilidad económica, a diferencia de
los refractores, en el que la gama de aberturas es muy
limitada. - Son mucho más baratos, a igualdad de abertura y
calidad, respecto a los refractores. - Ya que presentan
mayores aberturas que los refractores, podemos utilizarlos
para el estudio del Cielo Profundo, como las galaxias,
nebulosas, cúmulos de estrellas, quásars... esos objetos
suelen ser muy débiles y por tanto necesitamos concentrar la
máxima cantidad de luz que podamos. - Una de las pocas
ventajas que presenta la obstrucción de la luz producida por
la araña y sobre todo por el espejo secundario es que el poder
de resolución aumenta ligeramente, variando la forma en la que
la luz se dispone alrededor de los objetos brillantes, lo que
permite poder separar mejor dos estrellas binarias de brillo
similar, siempre y cuando la turbulencia lo permita. - La
posición que adoptamos a la hora de la observación es mucho
más cómoda ya que el ocular se encuentra mucho más alto.
Observaremos sobre una silla (algo peligroso), de pie o
sentados, a diferencia del refractor, en los que muchas veces
tenemos que arrodillarnos o agacharnos.
INCONVENIENTES
La calidad de la imagen suele ser peor a las que ofrece el
refractor, ya sea debido a la turbulencia del aire dentro del
tubo, o a las deformaciones del espejo debido a diferencias de
temperatura entre la parte interna y externa del espejo en los
primeros minutos de observación, aunque con la aparición de
esos nuevos materiales, ese problema casi se anula. Una forma
de minimizar las turbulencias en el interior del tubo es dejar
el telescopio iguale su temperatura a la del exterior, por
ejemplo, una media hora. Ese tiempo además nos permitirá
adaptarnos a la oscuridad de la noche. Por suerte, se han
creado un tipo de lámina transparente de plástico que puede
situarse delante de la abertura del tubo, que evita que entre
el polvo y evita las turbulencias interiores del tubo. - Otro
factor que contribuye a que la imagen sea de menor calidad es
la obstrucción de la luz producida por la araña y el espejo
secundario, sobre todo en la zona central, sea peor y no
permita tanta resolución de detalles como las que ofrece el
refractor. Siempre queda la posibilidad de dejar el objeto que
queramos ver ligeramente desplazado respecto al centro de la
imagen. Esa obstrucción puede notarse durante las
observaciones diurnas, aparece una mancha negra muy difuminada
en la imagen, sobre todo cuando se utilizan muy bajos
aumentos, o cuando nos separamos ligeramente del ocular. Esa
obstrucción también hace que el contraste de las imágenes no
sea tan alto, además se pierde entre un 25 y un 30% de la luz
que entra por el tubo, en el caso de los Newton. En las
grandes aberturas ese inconveniente se minimiza. - Al cabo de
los años es necesario aluminizar el espejo ya que quedan
expuestos a la acción del aire, los contaminantes, etc. Si se
cuida correctamente, quizás sea necesario aluminizarlo pasados
unos 15 años, pero si no se protege, si se contempla el cielo
cerca de alguna zona muy contaminada, cerca de la costa (la
sal que transporta el aire puede crear una fina capa que
deteriora la lámina reflectante), etc. quizás sea necesario
realizar esa aluminización anualmente. Por suerte, la mayoría
de fabricantes de telescopio protegen la lámina metálica
reflectante con una finísima capa de cuarzo que evita el
deterioramiento, o al menos lo minimiza. Por cierto, ni el
primario ni el secundario deben ser tocados con nuestros dedos
jamás, estaríamos ensuciando de grasa esas superficies y su
limpieza es bastante delicada. - Son sensibles a los golpes y
a los movimientos bruscos y los espejos pueden desalinearse,
aunque pueden volverse a alinear antes de la observación. En
los Newton se ha de alinear correctamente el espejo primario y
en los Cassegrain se ha de alinear el secundario. Por lo tanto
hemos de evitar los golpes. Es muy recomendable transportarlos
en alguna maleta acolchada o envueltos en una manta para
evitarlo en la medida de lo posible. - La gran ventaja de los
Newton es la posibilidad de conseguir grandes aberturas, pero
eso supone telescopios muy voluminosos, por lo tanto se
necesitan buenas monturas, que permitan que la imagen sea lo
más estable posible. - Pese a que la posición en la
observación es mucho más cómoda, el hecho de observar mirando
hacia un lugar totalmente diferente a la que se encuentra
realmente el objeto (que se encontrará hacia nuestra derecha o
nuestra izquierda) puede despistarnos bastante a la hora de
encontrarlo, aunque con el uso del buscador ese problema se
minimiza. |
