Antes de lanzarnos a los pros y los contras de los tipos de telescopios disponibles para los observadores de estrellas hoy en día, echemos un vistazo rápido a 5 números clave que describen el funcionamiento y el rendimiento de cada telescopio, desde los telescopios basura de unos grandes almacenes hasta el venerable telescopio espacial Hubble. Una vez que entienda estos 5 números, comprenderá las similitudes y diferencias entre los telescopios, y sabrá cómo elegir el mejor telescopio para sus propios intereses y presupuesto.
Apertura – Cubos de luz
Como se mencionó en un artículo anterior, la especificación más importante de cualquier telescopio es la apertura, el diámetro de la lente principal o espejo del telescopio. Una mayor apertura hace que la imagen sea más brillante. La apertura también influye en la mayoría de las demás especificaciones clave de un telescopio, incluidas las especificaciones prácticas (pero no ópticas) como el coste y el peso. Un buen telescopio de patio para nosotros, los aficionados a las estrellas, tiene una apertura de 80 mm a 300 mm (3,15″ a 12″) o más. Algunos telescopios profesionales de mil millones de dólares tienen espejos con una apertura de 10 metros (400 pulgadas), más o menos del tamaño de un pequeño estanque de truchas.
La capacidad de captación de luz de un telescopio es directamente proporcional al área de la lente o espejo, que a su vez está relacionada con el cuadrado de la apertura. Así, un telescopio con un espejo objetivo de 200 mm de apertura recoge cuatro veces más luz que un telescopio con un espejo de 100 mm. El coste y el peso de un objetivo o espejo también aumentan proporcionalmente, a veces más rápido que el cuadrado de la apertura. Este es el principal inconveniente, y es una de las razones por las que no todo el mundo tiene un reflector Dobsoniano de 25″ en su garaje. Son grandes, pesados y caros.
Para referencia, la apertura de un ojo humano sano y adaptado a la oscuridad es de 7 mm. Por lo tanto, incluso un telescopio modesto con una apertura de 100 mm (unas 4 pulgadas) tiene (100/7)2 = 204 veces la capacidad de captación de luz del ojo.
Longitud focal – Muéstrame la imagen
Una vez que la luz cae sobre un espejo o a través de una lente, es dirigida por la curvatura de la óptica para llegar a un foco en un plano a cierta distancia. La longitud sobre la que esto ocurre se denomina distancia focal del objetivo. En el plano focal de un objetivo o de un espejo, se puede ver una imagen real de un objeto lejano. Así, si un telescopio con un objetivo se dirige a un árbol lejano, por ejemplo, o a la Luna, una imagen del árbol o de la Luna sería visible en una pantalla colocada en el plano focal del objetivo.
La longitud focal de la lente objetivo o del espejo de un telescopio influirá en cierta medida en la longitud total de un telescopio. Este telescopio de 12″, que utiliza un gran espejo para recoger la luz de las estrellas, tiene una longitud focal de unas 60″. Por tanto, la longitud total del telescopio es bastante larga y puede resultar poco manejable para algunos. Algunos diseños de telescopios modernos utilizan un diseño óptico inteligente para exprimir una longitud focal larga en un tubo óptico pequeño. Este telescopio tiene un espejo de 8″ (200 mm) con una distancia focal de 80″ (2000 mm), pero la luz se pliega en un tubo de menos de 20″ (500 mm) de longitud. Más sobre este tipo de telescopio en un artículo posterior…
Ampliación – De lejos, de cerca
Para obtener una imagen adecuada para observar con nuestros ojos, un telescopio utiliza una segunda lente, o conjunto de lentes, llamada ocular en el plano focal. El ocular amplía la imagen del objetivo. El ocular también tiene una distancia focal. El aumento de un telescopio y un ocular es muy sencillo de calcular. Si la distancia focal del objetivo es «F» y la del ocular es «f», el aumento de la combinación telescopio/ocular es F/f. Por ejemplo, si un telescopio tiene un objetivo con una longitud focal de 1.200 mm (aproximadamente 48″) y tiene un ocular con una longitud focal de 25 mm (aproximadamente 1″), entonces tendrá un aumento de 1.200/25=48x. Casi todos los telescopios permiten cambiar los oculares para obtener diferentes aumentos. Si quiere obtener un aumento de 100x con este ejemplo, utilice un ocular con una distancia focal de 12 mm.
Otra regla general… el máximo aumento útil de un telescopio es aproximadamente 50 veces la apertura en pulgadas. Un aumento mayor y la imagen se vuelve demasiado tenue y borrosa para ser útil. Por lo tanto, un telescopio de 4 pulgadas puede conseguir unos 200x antes de que la imagen se vuelva demasiado borrosa y poco clara, un telescopio de 6 pulgadas consigue 300x, y así sucesivamente. Esta no es una regla rígida. A veces, cuando la atmósfera es inestable, sólo se puede llegar a 20x o 30x por pulgada de apertura. Con una óptica de alta calidad y una visión estable, se puede llegar a 70x o incluso 100x por pulgada de apertura, así que, por ejemplo, hasta 400x con un visor de 4 pulgadas. Pero esto es poco frecuente.
Relación focal – Más rápido, más brillante, más pequeño
La tercera especificación clave de un telescopio es la relación focal, que es la longitud focal dividida por el diámetro del objetivo. Una relación focal larga implica un mayor aumento y un campo de visión más estrecho con un ocular determinado, lo que es estupendo para observar la luna y los planetas y las estrellas dobles. Para estos objetos, una relación focal de f/10 o más es ideal. Pero si quiere ver vistas amplias de cúmulos de estrellas, galaxias y la Vía Láctea, es mejor una relación focal más baja. Se obtiene menos aumento, pero se ve más cielo. Los telescopios de campo amplio tienen una relación focal de f/7 o menos.
La relación focal también influye en el brillo de los objetos extensos como una nebulosa o una galaxia. Por ejemplo, un telescopio con una relación focal de f/5 mostrará una imagen cuatro veces más brillante que un telescopio con una relación focal de f/10, en igualdad de condiciones. Pero la imagen a f/5 será sólo la mitad de grande. Sin embargo, el brillo de las estrellas, que son fuentes puntuales de luz, sólo se ve influenciado por la apertura del telescopio.
Poder de resolución – Clasificar una estrella de otra
Por último, el último número importante de cualquier telescopio: la resolución. La resolución de un telescopio es una medida de su capacidad para distinguir pequeños detalles de un objeto o para distinguir dos objetos muy próximos entre sí. La resolución es importante cuando se trata de separar dos estrellas muy próximas entre sí, por ejemplo, o los detalles más pequeños de la Luna o de un planeta. El poder de resolución de un telescopio con un objetivo de apertura D (en milímetros) es
Poder de resolución = 116/D (en segundos de arco)
La resolución es directamente proporcional a la apertura de un telescopio. Un telescopio de 200 mm puede resolver detalles tan cercanos como 0,58 segundos de arco, el doble que un telescopio de 100 mm, en igualdad de condiciones. (Un segundo de arco es 1/3600 de grado). Pero el movimiento y las inestabilidades de la atmósfera terrestre suelen limitar la resolución práctica de cualquier telescopio a 1″ o más.