Grundläggande föreställningar om astronomiska teleskop (typer, delar, drift osv ...)

Galileo Galilei uppfann det astronomiska teleskopet i början av 1600-talet med avsikt att observera månen, Jupiter och stjärnorna, ett tidigare okänt universum fullt av mystik och legender. Några århundraden senare kvarstår det mänskliga intresset för rymden och astrofysiken har lyckats utveckla kraftfulla verktyg som är tillgängliga för alla för att föra universumet närmare oss.

Ett teleskop består i princip av:

Mål: Ansvarig för att samla ljus från utsidan och driva det till det optiska röret. Ju större linsdiameter, desto större mängd inkommande ljus och också mer skärpa. Ju större brännvidd linsen är, desto större förstoring kommer vi att uppnå.

Optiskt rör: Inuti är teleskopets optiska system, antingen linser eller speglar. Dessa linser villkorar den bild som observatören kommer att tänka på.

Ocular: Det är det som går direkt mellan ögat och optiskt rör. Förhållandet mellan objektets brännvidd och okularet ger dig förstoringen av teleskopet. Ju större okularens brännvidd, desto lägre blir förstoringen.

Montering: Det är den del där det optiska röret vilar och som kommer att bestämma typen av rörelse för teleskopet för att utöva optimal övervakning av himmelkroppen som vi vill observera. Det finns altazimutfästen och ekvatorialfästen. Montering kan motoriseras för enkel spårning. Fästet är alltid förknippat med stativet som håller det och som kommer i kontakt med marken eller stödytan. Stativet ger oss den nödvändiga stabiliteten för övervakning och observation.

Finder: Det är ett verktyg som är utformat för att enkelt hitta föremål och föra dem inom synfältet för huvudteleskopet. Sökaren måste vara perfekt inriktad för att se densamma i finnaren som i teleskopet.

Bild: Delar av ett teleskop

Det första dilemmaet när man skaffar sig ett teleskop är om vi vill ha det refraktor eller reflektor, hur skiljer de sig?

refraktor:

I ett refraktorteleskop används konvergerande eller konvexa linser (optiskt rör) för att fokusera bilden. I dessa linser bryts ljus, det vill säga ljusbrytning inträffar i objektivlinsen. Således konvergerar parallella ljusstrålar från ett mycket avlägset objekt på en punkt i fokalplanet. Som ett resultat ser vi de största och ljusaste avlägsna objekten. Bilden är inverterad inuti det optiska röret, men vi kan vända processen med en bildinverterare.

Brytningsteleskop har ett längre optiskt rör och är användbara för planetobservation. Mån, planeter och markerade himmelkroppar. Ett astronomiskt refraktorteleskop kan också anpassas för jordobservation.

Bild av ett refraktorteleskop (klicka)

reflektor:

Ett reflekterande teleskop använder speglar istället för linser för att fokusera ljus och bilda bilder. De använder vanligtvis två speglar, en i början av röret (primärspegel), som reflekterar ljus och skickar det till sekundärspegeln. När den reflekteras i sekundärspegeln skickas den till okularet. De kallas också Newtonian eller Newtonian teleskop på grund av deras uppfinnare.

Reflekterande teleskop har större objektiva öppningar (mer diameter), därför kommer mer ljus in och erbjuder bättre funktioner för att observera den djupa himlen, det vill säga konstellationer, galaxer eller nebulosor.

Bild av ett reflekterande teleskop (klicka)

katadioptriska:

Även kallad komplexa teleskop kombinerar denna typ av reflekterande teleskop ett optiskt system av speglar och linser inuti. Den primära spegeln är konkav och den sekundära spegeln är konvex, som har en lins (Schmidt) fäst vid, vilket är nödvändigt för att korrigera avvikelserna som produceras av den sfäriska spegeln.

Det finns två sorter, Schmidt-Cassegrain och Maksutov-Cassegrain. Det är teleskop med stor brännvidd och mindre än klassiska reflektorer. De erbjuder fantastisk bildkvalitet och skärpa, särskilt på djup himmel.

Bild av ett Schmid-Cassegrain-teleskop (klicka)

Det finns två typer av fästen som avgör typen av observation och användning av teleskopet:

Altazimuth-montering:

Den erbjuder två typer av rörelse, vänster-höger (horisontellt på X-axeln) och upp och ner (vertikal på Y-axeln). Med denna typ av fäste kan vi anpassa teleskopet till både astronomisk och markbunden användning, vilket gör det mer hanterbart för nybörjare. Det har stora begränsningar för användning i astrofotografering genom att inte acceptera en motoriserad mekanism.

Ekvatorialfäste:

Detta fäste erbjuder en gyroförskjutning runt nordlig himmel- eller polstjärna (inriktning). Denna rörelse gör att stjärnorna kan följas när de rör sig från öst till väster på grund av jordens rotation. I själva verket är teleskopets rotation i harmoni med jordens rotationsaxel. Det gör det möjligt att anpassa en motor och en GO-TO-mekanism, som gör att vi kan ta fotografering med lång exponering och underlätta spårningen av himmelkroppar som ska observeras. Ekvatorialfästet är endast anpassat för astronomisk observation.

Ekvatorialfästet är färdig med motvikten för att balansera teleskopet väl. Tyska ekvatorialfästen är välkända.

Att beräkna förstoringen av teleskopet är en enkel matematisk operation som involverar två delar av teleskopet, målet och okularet. Specifikt två parametrar, såsom brännviddens längd (längd), och okularens brännvidd (längd), i ett omvänt proportionellt förhållande.

Förstoring = Objektiv brännvidd / Okularens brännvidd

Ju större linsens brännvidd, desto större förstoring, men desto större är okularens brännvidd, resultatet är en mindre förstoring.

Om vi talar om okular måste det beaktas att ju större diameter (D), desto större synfält och desto större brännvidd (F), desto mindre förstoring, som vi redan har visat tidigare.

Om vi talar om målet, är dess upplösning eller skärpa kraft också viktigt, mätt i bågsekunder (förmåga att skilja eller uppskatta två mycket nära föremål).

Upplösningseffekt = 120 / Objektiv diameter (mm)

* Exempel:

Teleskopfunktioner:

• Objektiv diameter: 114 mm
  
• Objektiv brännvidd (D): 900 mm
  
• Ögonbrännvidd (F): 10mm
  

• Ökningar = 900 mm / 10 mm = 90X
  
• Upplösningseffekt = 120 / 114mm = 1,05 bågsekunder