Primeros pasos en la observación | Parte 2: Telescopios

En el mundo debe existir una gran cantidad de telescopios que sirven como adornos para comedores, o altillos. Hay que admitir que gran parte de la comercialización de telescopios baratos, a menudo culminan su utilidad en un altillo.

Pero ¿Por qué? Probablemente existe gente que realiza la compra de su primer telescopio demasiado pronto. Dicho de otra forma, antes que hayan alcanzado los primeros escalafones en la astronomía observacional. 

Sin un conocimiento básico del movimiento del cielo, las constelaciones, y de la utilización de los atlas, un principiante pierde rápidamente el interés en la observación. Cuando su interés haya alcanzado un nivel tal, que pueda reconocer constelaciones, y una porción de los objetos difusos más característicos, es hora de comenzar la búsqueda de un telescopio. [1]

Hacia la búsqueda de “un buen telescopio”

Existe de todo un mundo de telescopios: tamaños, colores, marcas, precios parecen inundar (o ahogar) el mercado virtual. Sin embargo, encontrar un buen telescopio, es una tarea un poco más ardua. Comprar un telescopio bonito y barato es un error que se suele cometer y pagar con el tiempo: terminan siendo parte de ese grupo de telescopios guardados mencionados en el primer párrafo.

Un buen telescopio no tiene por qué ser bonito o estéticamente bonito. Tampoco un telescopio enorme, pesado y que sea voluminoso, es sinónimo de un buen telescopio. Un pequeño telescopio, con una montura robusta, con una muy buena óptica, termina siendo más cómodo y disfrutable que un telescopio enorme, pesado, y cargado de tensiones y vibraciones. 

Sin embargo, hay que admitir que la capacidad de captación de luz es una de las características más importantes para la mayor parte de las observaciones, por lo que es preferible tener un telescopio con la mayor capacidad de captación de luz, o en otras palabras mayor diámetro. 

Aquí nos aproximamos a la primera lectura en formula que trae todo telescopio. En cada aparato encontraremos una etiqueta, que incluye el dato del diámetro del mismo (D=) siempre en mm (milímetros) y la distancia focal (F=) también expresado en milímetros. 

Con estos datos, ya se puede combinar otra serie de fórmulas (calcular aumentos, campo de visión, resolución, y otros) sin embargo, en este apartado concentraremos nuestra atención en el diámetro y la distancia focal.

Formulas a partir de el Diámetro y la Distancia focal como dato


El diámetro del telescopio

Es en esencia, la capacidad de captura que tiene el telescopio. Cuanta mayor sea la apertura, mayor resolución de pequeños detalles y mayor capacidad de captura de detalles sensibles tiene el telescopio. En astronomía, por regla general, un telescopio de 70mm comienza a mostrarnos de forma discreta algunos detalles planetarios, y algunos cúmulos abiertos, nebulosas y estrellas dobles. Aunque un telescopio de menor apertura mostrará más detalles que lo observado a simple vista, no es recomendable debido a su baja apertura.  

Distancia focal

La distancia focal (longitud focal) es la distancia entre el centro óptico de la lente y el punto focal donde el ocular realizará el trabajo final. En palabras sencillas, cuanta más focal tenga un telescopio, mayor capacidad de aumento natural tiene. Cuanta menos focal tenga el telescopio, menos aumento nativo tiene. Tal vez piense que un telescopio con menor focal es un telescopio que no sirve en astronomía, sin embargo, veremos más adelante que no siempre es así, aunque suele ser una creencia propia de principiantes.

Un telescopio para comenzar en la astronomía

Un telescopio que tenga una buena apertura, 70mm o unos 80mm en refractores y unos 114mm en reflectores, es un buen punto de partida para disfrutar del firmamento. 

Hay que reconocer que no todo pasa solo por la apertura y la calidad óptica del instrumento. Un pequeño refractor en el campo o una zona alejada de la contaminación lumínica, nos mostrará imágenes espectaculares de cúmulos abiertos y nebulosas. Ese mismo aparato dentro de una zona urbana, se verá afectado no solo por la polución lumínica, también la química.

Para la observación en general, cualquier tipo de instrumento (sea de lentes o espejos) servirá para observar el firmamento. El éxito depende de la perseverancia, paciencia y progresivo conocimiento del observador. También hay que admitir que los sistemas ópticos poseen mayor o menor ventaja en dos tipos de observaciones: el cielo profundo y la observación planetaria. 


Telescopios refractores

Es el clásico telescopio astronómico. Llamado también anteojo astronómico, es el gran responsable de los primeros descubrimientos de la astronomía moderna. Galileo observó por primera vez las lunas de Júpiter el 7 de enero de 1610 a través de un telescopio refractor, ópticamente inferior a cualquiera de los telescopios acromáticos actuales.

Los telescopios refractores son instrumentos robustos


Este telescopio cuenta con una lente principal (objetivo) que realiza el trabajo de concentrar los rayos de luz en el punto focal, donde la lente (ocular) amplía la imagen resultante. Actualmente, el objetivo cuenta con dos lentes espaciadas con aire (acromático, doblete) para mejorar la calidad óptica y reducir cromatismos. Existe otro grupo de refractores que poseen tres lentes (apocromático, triplete) que poseen una gran corrección. Sin embargo, su costo y peso se dispara cinco o seis veces más que el costo de un acromático de la misma apertura.

Los telescopios refractores poseen una muy buena resolución en detalles planetarios, estrellas dobles cercanas, especialmente en las versiones que son de gran distancia focal. El sistema óptico es robusto y permite su uso intensivo y transporte, sin necesidad de revisar la alineación de la óptica. 

Por otro lado, el costo de estos instrumentos es mayor que de un reflector de igual apertura. El gran contraste que posee, por cuestiones físicas, lo hace un telescopio con menor captación de luz en contraposición del telescopio reflector. El foco de los colores extremos (azul, y rojo) no es perfecto y puede afectar en la astrofotografía.


Telescopios reflectores

Los telescopios “newtonianos” o tipo Newton, son telescopios que utilizan espejos. El primer telescopio reflector de Newton fue completado en 1668 y se trata de su primer telescopio reflector funcional. Sin embargo, también existen registros, de intentos por parte de Galileo Galilei y Giovanni Francesco Sagredo (amigo de Galileo, matemático) y Niccolo Zucchi (astrónomo jesuita), alrededor del año 1616. Por su parte Newton logró la efectividad completa en el diseño y fabricación del instrumento.

Son ópticas abiertas, que posee un espejo “primario” grande, y pesado al fondo del tubo. Este espejo es curvo y recoge y enfoca la luz en otro espejo, ubicado en un soporte y más cercano a la apertura del tubo. Este espejo “secundario” normalmente colocado en un soporte que es parecido a una araña, es plano y se encarga de doblar o redireccionar la luz recogida, hacia un lateral del tubo, en donde el ocular descansará en el punto focal.

Estos telescopios son formidables para la observación del cielo profundo. Las nebulosas y galaxias se destacan en estos instrumentos. La corrección óptica es muy alta en comparación a los refractores, y ese fue el motivo por la cual rezagó a su hermano refractor poco a poco, a un segundo plano. La facilidad de construcción, lo hace ideal para fabricarse en grandes aperturas, e incluso, dividirse en celdas menores para ensamblarse y formar un espejo primario de enormes proporciones, algo que físicamente en un objetivo refractor lo hace imposible.


La polivalencia de este modelo se refleja en las variadas configuraciones. Las distancias focales cortas y largas, con buena calidad (focales desde F4 o F5, hasta F10). [2]

Las desventajas principales son meramente técnicas. El espejo secundario logra obstruir la entrada de luz, al ubicarse en frente del espejo primario, y es más acentuado en reflectores de distancias focales cortas. 

Las ópticas no son aseguradas de forma permanente, son colocadas en celdas con una serie de ajustes (con tornillos milimétricos) para corregir la alineación de todos los elementos ópticos. Una simple sacudida en el baúl de un auto, las vibraciones o los golpes, son suficientes para “desalinear” el sistema óptico, lo que requerirá un ajuste llamado “colimación”. La colimación o alineación óptica, es una tarea que se realiza con una serie de herramientas, pero requiere de experiencia en óptica. Un aficionado intermedio debe aprender a realizar este procedimiento.


El telescopio catadióptrico

Los telescopios de esta variante, son en realidad una combinación entre el sistema de espejos y lentes. Llamado también telescopio hibrido, poseen como bondad principal su transportabilidad y calidad óptica formidable.

Son extremadamente compactos y fáciles de llevar en valijas o bolsos. Incluso en modelos un poco mayores (150mm) siguen siendo portables. La corrección de defectos ópticos, los hacen instrumentos ideales para la fotografía astronómica. Además, en comparación a los refractores y reflectores, los catadióptricos ofrecen una imagen final derecha (no invertida) lo que lo hace muy funcional para observación diurna.  



La luz pasa por una lente correctora, muy similar a una lente de un refractor a simple vista (cuya forma es diferente según se trate de dos modelos: Schmidt-Cassegrain o Maksutov). Una vez atravesada esta lente o placa correctora, viaja al fondo del tubo en donde se encuentra un tubo primario, y devuelta en un área ubicada en la placa correctora delantera, en donde un espejo (pegado o atornillado) ubicado en la placa correctora, devuelve el haz lumínico hacia el centro del espejo primario, centro que esta perforado, pasando hacia el portaocular, y sirviendo su punto focal al ocular. 

Este viaje de ida y vuelta permite “doblar” o reducir el largo del telescopio. Un telescopio de 1300mm de distancia focal nativa (1,30 mts), solo mide en un Maksutov alrededor de 350mm. 

Tantas bondades se traducen en mayores costos, en comparación a un reflector Newton. Para algunas observaciones que requiere mayor campo, contamos con una focal enorme, por lo que, en algunos modelos, muestra con los menores aumentos, una porción de la Luna. 

Estos telescopios son formidables para la observación planetaria, superando en la experiencia, a los reflectores y refractores.





Consideraciones sobre los telescopios y sus prestaciones

Como es de esperar, no existe un telescopio perfecto, o ideal. Siempre cada telescopio sacrifica un aspecto de la observación. Por ejemplo, un telescopio Maksutov es especial para observar planetas, pero perderemos esos enormes campos llenos de estrellas que nos muestra un pequeño refractor 80/400. 

Simplemente, no hay uno mejor que otro. Lo cierto es que lo ideal es iniciarse en la astronomía con binoculares (como mencionamos en la primera parte de esta entrega). Es allí cuando nos daremos cuenta, que aspecto de la observación nos apasiona: ¿son los hermosos cúmulos abiertos en una noche de verano? O, ¿nos quedamos con las ganas de ver esas hermosas vistas de los anillos de Saturno, más que observar cúmulos abiertos?

La montura, parte fundamental a veces olvidada

También hay que prestar suma atención a las monturas. La montura se encarga de sostener el tubo (llamada también OTA) o el telescopio propiamente dicho. Además de proporcionar el soporte entre el telescopio y el trípode, es el encargado de dar los movimientos principales y los movimientos suaves (el mando de orientación del telescopio)

Una montura delicada se traduce en un campo de visión tenso, cargado de vibraciones para la observación, y muchas veces es el culpable de arruinar momentos claves de la observación. ¿piensa agregar más peso en el telescopio? ¿desea agregar una cámara, o incluso un ocular más pesado? En una montura delicada, solo complicará más las cosas.

Por lo que la recomendación es: probar el instrumento. Si es imposible, siempre preguntar a los clubes de aficionados sobre el modelo especifico. Por regla general, las monturas acimutales estilo az3, o en monturas ecuatoriales eq2-3 se comportan bien para la observación. 

¿Monturas azimutales?

Las monturas azimutales (o acimutales) son las más sencillas de armar y manejar. El movimiento que realizan son: vertical y horizontal. Su polivalencia la hace ideal para aquellos que también les gustaría observar aves, o paisajes en general. Son fáciles de llevar en el baúl de un coche, y no requiere más que ponerlas en pie en el jardín o campo para comenzar a disfrutar del firmamento.

Las desventajas son para esos momentos en el cual el observador busca mayor exigencia a la hora de observar. Es que para grandes aumentos (por ejemplo, la observación de planetas) requiere una constante coordinación entre dos movimientos para volver a colocar el planeta en el centro del campo de visión.

También imposibilita la fotografía del espacio profundo. Aunque es posible realizar fotografías rápidas y videos cortos para planetas, esta montura es una gran limitante en el mundo de la fotografía del cielo. 

¿Monturas ecuatoriales?

Las monturas ecuatoriales son monturas específicamente astronómicas. Vienen de variados sistemas, aunque el sistema alemán es la más utilizada. Aquí ya no existe el “arriba” o la “izquierda” o “derecha”. Los términos terrestres no existen en este sistema. Hablaremos de A.R (ascensión recta) y DEC (declinación) que son términos propios de la bóveda celeste. 

Al estar alineada al polo sur celeste o, mejor dicho, alineada con el eje terrestre, al apuntar a un planeta como el ejemplo anterior, si la alineación es correcta, solo seguiremos al planeta con un solo movimiento. Si la montura cuenta con un motor de A.R no requerirá en un buen espacio de tiempo ninguna corrección o ajuste, ¡Que comodidad!

Las ventajas están a la vista: seguimiento de objetos con gran comodidad, y la posibilidad si se cuenta con mininamente un motor de A.R, de iniciarse en la fotografía de objetos difusos. Las desventajas son específicamente el peso y la cantidad de piezas y subsistemas para formar una montura más compleja que la azimutal. 

Por cuestiones de simplicidad, dejaremos los detalles de armado y uso de esta montura para otro artículo.



Monturas ¿dobsonianas?

Este tipo de montura, que sería técnicamente parte del sistema azimutal, permite movimientos “arriba y abajo” “izquierda y derecha”. Suele utilizarse en grandes telescopios. 

El telescopio Dobson es un tipo de telescopio diseñado por el aficionado John L. Dobson. Cualquier telescopio (principalmente reflectores) son puestos en una gran caja de panel (aglomerados, teflón y otros) haciéndolo altamente eficiente en el transporte y facilidad de uso. 

Este tipo de monturas, permite concentrar el costo del aparato en la óptica del telescopio, abaratando el costo total gracias a una montura sencilla de fabricar y sin elementos de molduras o de tornería. En esencia, se consigue un telescopio de gran apertura y tamaño, con un costo inferior a otros telescopios de igual apertura, pero con monturas ecuatoriales.  


Sus contras son las mismas que las monturas azimutales. La imposibilidad de realizar seguimientos finos de los objetos, y la limitación en la fotografía de larga exposición. Para aquel observador que no le interese realmente la astrofotografía, este sistema es un gran candidato, gracias a su comodidad y prestaciones visuales.


Hacia la búsqueda de su telescopio

Lo cierto es que, pese a lo que se diga en los libros, o en los sitios de astronomía, la búsqueda de su telescopio, dependerá de otros factores más allá de los ópticos y mecánicos. ¿Posee alguna limitación física? ¿tiene un jardín o una terraza para observar? ¿vive en el núcleo de una ciudad, o en la periferia? ¿tiene automóvil? 

Estos aspectos “sociales” son realmente importantes a la hora de comprar un telescopio. Un observador urbano, deberá realizan un análisis distinto que un observador rural. Este último posee todo un cielo, sin límites al alcance de su mano. Un observador urbano, tiene la desventaja de obstrucción del horizonte, dado por edificaciones o por la misma polución química de la ciudad. 

Realizar un estudio para elegir su primer telescopio, permitirá tener la posibilidad de adquirir un telescopio que no quedará en un altillo o en una caja. Será un instrumento que gradualmente lo llevará por cúmulos y planetas, durante años.





NOTAS

[1] En la primera parte, se comenta la importancia de los binoculares para conocer y memorizar algunos objetos del cielo. Una vez que el principiante conoce el movimiento de la bóveda celeste, y tiene algún conocimiento, puede iniciar la tarea de buscar un telescopio. Los binoculares lejos de dejarse de usar, serán unos excelentes complementos para la observación, y en ocasiones, insuperables.

[2] La relación focal (F10 o F8 y otros) se refiere a la relación de la longitud focal con relación a la apertura del telescopio. Un telescopio reflector de 114mm y una focal de 900mm, tendrá una relación focal F8.

RF= D/D.F

RF=114mm/900mm

RF=7,89 (F8)

En un refractor de 90mm y una distancia focal de 900mm, su relación focal será F10. Cuanto más alto es la RF, más oscuro y acotado es el campo de visión. Un refractor de 80mm con una distancia focal de 400mm, tendrá una relación focal F5, una relación focal que ofrecerá menor aumento, pero un campo de visión más abarcador, y brillante.

En estas líneas, comprendemos que, en muchísimas ocasiones, el aumento no lo es todo. De hecho, en muchas observaciones, se evita los grandes aumentos, para ganar campo y luminosidad.


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Próxima entrega

Primeros pasos en la observación | Parte 3: Oculares y accesorios