1.4 Telescopios
Un telescopio es un instrumento óptico que se utiliza para obtener imágenes aumentadas de objetos lejanos. Como estos objetos son aparentemente poco luminosos se necesita que puedan captar una gran cantidad de luz. La cantidad de luz que penetra en el aparato depende fundamentalmente del diámetro del objetivo.
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| Imagen 20. H.Raab. Creative commons. |
El anteojo astronómico es un telescopio, el más sencillo. A este tipo de telescopios se les conoce como telescopios refractores ya que utilizan lentes. La dificultad de utilización de lentes muy grandes hace que los telescopios refractores más grandes tengan un diámetro de menos de un metro. Estos telescopios se utilizan para la observación planetaria y lunar.
Se pueden diseñar telescopios, llamados reflectores, en los cuales el objetivo es un sistema de espejos en vez de lentes. Los grandes telescopios son de este tipo ya que la focal del objetivo es muy grande y de esa forma se consiguen aumentos muy elevados.
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| Imagen 21. Tamasflex. Creative commons. |
Imagen 22. Tamasflex. Creative commons. |
Los telescopios reflectores más utilizados son el reflector Newtoniano y el reflector Cassegrain.
El reflector Newtoniano dispone de dos espejos, el primario, parabólico, y el secundario, más pequeño y plano.
El reflector Cassegrain posee un espejo primario también parabólico, pero con una perforación en su centro, para recibir la luz proveniente del espejo secundario que es convexo.
Objetivos
Poder de resolución
El poder de resolución es la distancia mínima que debe existir entre dos puntos contiguos para que se distingan a través de un sistema óptico, tal como un microscopio o un telescopio. Se expresa en ángulos. El poder de resolución del ojo es de alrededor de un minuto de arco (se pueden distinguir dos puntos en la Luna separados 100 km). Un telescopio puede tener un poder de resolución de 0,017 segundos de arco (distingue dos puntos separados 32 m en la Luna).
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| Vídeo 1. Dr. Michael R. Gallis Penn State Schuylkill. Creative commons. |
La difracción limita el poder de resolución de los instrumentos ópticos. La luz procedente de un objeto puntual crea una imagen anular con un patrón de difracción característico. Al observar dos objetos muy cercanos, sus imágenes (anulares) se superponen debido a la difracción. Puedes observar el fenómeno en el video adjunto.
Para cuantificar este efecto se utiliza el criterio de Rayleigh, según el cual dos puntos luminosos dejan de verse separadamente cuando el máximo central de la figura de difracción de uno cae sobre el primer mínimo de la figura de difracción del otro.
Para un instrumento óptico de diámetro D y para una luz de longitud de onda λ, el poder de resolución máximo es:
(radianes)
Para el ojo en visión diurna, el poder de resolución es de unos 0,5 minutos de arco, para una pupila dilatada de 5 mm de diámetro.
Para un telescopio de 10 m de diámetro, el poder de resolución es de 0,015 segundos de arco, que se ve reducido debido a las turbulencias atmosféricas (por esto se sitúan telescopios fuera de la atmósfera terrestre).
Para un microscopio de un cm de diámetro, el poder de resolución es de unos 15 segundos de arco (10-4m para dos puntos situados a 1 cm del objetivo). Para conseguir mejor resolución se usan los microscopios electrónicos que utilizan longitudes de onda mucho más pequeñas.
Pre-conocimiento
Telescopio Isaac Newton
El primer telescopio Isaac Newton fue construido en 1668, después de que Newton descubriera que era posible utilizar un espejo cóncavo para observar el cielo. Estaba formado por un espejo de bronce pulido, un prisma de reflexión total y una lente que actuaba como ocular.
En la actualidad, el Telescopio Isaac Newton o INT es un telescopio óptico Cassegrain con un espejo principal parabólico de 2,54 m y un espejo secundario hiperbólico. Pertenece al Grupo de telescopios Isaac Newton del Observatorio del Roque de los Muchachos, en La Palma, Canarias.
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| Imagen 24. INT. Uso educativo. |
Imagen 23. Worldtraveller. Creative commons. |
Este telescopio fue inaugurado en 1967 por la reina Isabel II de Inglaterra. Estaba situado en el Castillo de Herstmonceux, en Sussex, en el Observatorio Real de Greenwich. Debido a las malas condiciones climáticas de su emplazamiento, en 1979 se decidió trasladarlo a su actual ubicación en Canarias, donde empezó a funcionar en 1984. Actualmente, desde 1997, dispone de una cámara (WFC) con cuatro sensores CCD.
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| Imagen 25. Tim van Werkhoven. Creative commons. |
El telescopio ha hecho muchas contribuciones importantes a la investigación de cuasares, supernovas, agujeros negros, galaxias enanas, la Vía Láctea, la nebulosa planetaria, y la evolución de una estrella. Las primeras pruebas observadas de la existencia de un agujero negro es uno de los resultados más excepcionales obtenidos usando el Telescopio Isaac Newton.
AV - Actividad de Espacios en Blanco
Los telescopios son instrumentos que se utilizan para obtener aumentadas de objetos . Pueden ser , cuando están construidos con lentes y reflectores si utilizan . Los mayores telescopios son .