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Conocimiento de telescopios: Introducción al universo de los telescopios Marcus Schenk 1

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Conocimiento de telescopios: Introducción al universo de los telescopios Marcus Schenk

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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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Aviso legal :

Nimax GmbH

Otto-Lilienthal-Str. 9

86899 Landsberg / Lech

El contenido de este texto ha sido cuidadosamente estudiado. En

caso de errores, la compañía no se hace responsable.

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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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5

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

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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!

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NGC7331, CARLOS MALAGÓN

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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

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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).

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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

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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.

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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

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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

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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.

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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.

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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

25

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

26

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

29

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

66

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

67

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

Conocimiento de telescopios: Introducción al universo de los telescopios Marcus Schenk

68

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

69

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

satisfacer la ambición

fotógrafa de más de uno.

También encontrará más

información sobre accesorios

en nuestro glosario. De todas

formas, si tuviera alguna

cuestión que quiera

consultarnos personalmente,

no dude en llamar a nuestros

expertos o escribirnos un

email.

En nombre del equipo de

Astroshop, le deseo todo lo

mejor en su nueva afición.

El universo está esperando ser

descubierto por usted

también.