Antes de lançarmos nos prós e contras dos tipos de telescópios disponíveis hoje em dia para os stargazers, vamos dar uma olhada rápida em 5 números-chave que descrevem o funcionamento e o desempenho de cada telescópio, desde os escopos de lixo em uma loja de departamentos até o venerável Telescópio Espacial Hubble. Uma vez compreendidos estes 5 números, compreenderá as semelhanças e diferenças entre os telescópios, e saberá como escolher o melhor telescópio para os seus próprios interesses e orçamento.

Apertura – Baldes de Luz

Como mencionado num artigo anterior, a especificação mais importante de qualquer telescópio é a abertura, o diâmetro da lente principal ou espelho do telescópio. Mais abertura faz uma imagem mais brilhante. A abertura também influencia a maioria das outras especificações chave de um telescópio, incluindo especificações práticas (mas não ópticas) como custo e peso. Um bom telescópio de quintal para nós, os observadores amadores tem uma abertura de 80 mm a 300 mm ou mais. Alguns grandes telescópios profissionais de bilhões de dólares têm espelhos com uma abertura de 10 metros (400 polegadas), aproximadamente do tamanho de um pequeno lago de trutas.

A capacidade de coleta de luz de um telescópio é diretamente proporcional à área da lente ou espelho, que por sua vez está relacionada com o quadrado da abertura. Assim, um telescópio com um espelho objectivo de 200 mm de abertura recolhe quatro vezes mais luz do que um telescópio com um espelho de 100 mm. O custo e o peso de uma lente ou espelho também sobem proporcionalmente, às vezes mais rápido do que o quadrado da abertura. Essa é a principal contrapartida, e é uma das razões pelas quais nem todos têm um reflector Dobsonian 25″ sentado na garagem. Eles são grandes, pesados e caros.

Para referência, a abertura de um olho humano saudável e adaptado à escuridão é de 7 mm. Assim, mesmo um telescópio modesto com uma abertura de 100 mm (cerca de 4 polegadas) tem (100/7)2 = 204 vezes a capacidade de recolha de luz do olho.

Comprimento da Focagem – Show Me the Image

A luz cai sobre um espelho ou através de uma lente, é dirigida pela curvatura da óptica para chegar a um foco num plano a alguma distância. A distância sobre a qual isto acontece é chamada de distância focal da objetiva. No plano focal de uma lente ou espelho, você pode realmente ver uma imagem real de um objeto distante. Assim, se um telescópio com uma lente estiver apontado para uma árvore distante, por exemplo, ou para a Lua, uma imagem da árvore ou da Lua seria visível numa tela colocada no plano focal da lente.

A distância focal da lente objetiva ou espelho de um telescópio influenciará em algum grau a distância total de um telescópio. Este telescópio 12″, que usa um espelho grande para recolher a luz estelar, tem uma distância focal de cerca de 60″. Portanto, o comprimento total do telescópio é bastante longo e pode ser complicado para alguns. Alguns projetos de escopo modernos usam um layout óptico inteligente para espremer uma distância focal longa em um pequeno tubo óptico. Este telescópio tem um espelho 8″ (200 mm) com uma distância focal de 80″ (2000 mm), mas a luz dobra-se para um tubo com menos de 20″ (500 mm) de comprimento. Mais sobre este tipo de mira num artigo posterior…

Magnificação – Longe e Longe, Up Close

Para obter uma imagem adequada para observar com os nossos olhos, um telescópio usa uma segunda lente, ou coleção de lentes, chamada de ocular no plano focal. A ocular amplia a imagem a partir da objectiva. A ocular também tem uma distância focal. A ampliação de um telescópio e de uma ocular é muito simples de calcular. Se a distância focal da objectiva for “F” e a distância focal da ocular for “f”, então a ampliação da combinação telescópio/ ocular é F/f. Por exemplo, se um telescópio tiver uma lente objetiva com distância focal de 1200 mm (cerca de 48″) e uma ocular com distância focal de 25 mm (cerca de 1″), então terá uma ampliação de 1200/25=48x. Quase todos os telescópios permitem a troca de oculares para obter diferentes ampliações. Se você quiser obter uma ampliação de 100x com este exemplo, você usa uma ocular com distância focal de 12 mm.

Uma outra regra de ampliação… a ampliação máxima útil de um telescópio é de cerca de 50x a abertura em polegadas. Qualquer aumento e a imagem fica muito fraca e difusa para ser útil. Assim, um telescópio de 4 polegadas pode dar-lhe cerca de 200x antes que a imagem fique muito difusa e obscura, um telescópio de 6 polegadas dá-lhe 300x, e assim por diante. Esta não é uma regra difícil e rápida. Às vezes, quando a atmosfera está instável, você só pode chegar a 20x ou 30x por polegada de abertura. Com uma óptica de alta qualidade e uma visão constante, você pode chegar a 70x ou até 100x por polegada de abertura, por exemplo, até 400x com um escopo de 4 polegadas. Mas isto é raro.

Rácio focal – mais rápido, mais brilhante, mais pequeno

A terceira especificação chave de um telescópio é a relação focal, que é a distância focal dividida pelo diâmetro da objetiva. Uma relação focal longa implica uma maior ampliação e um campo de visão mais estreito com uma determinada ocular, o que é ótimo para observar a lua e planetas e estrelas duplas. Para tais objetos, uma relação focal de f/10 ou mais é ideal. Mas se você quiser ver amplas vistas de aglomerados de estrelas, galáxias e da Via Láctea, uma relação focal mais baixa é melhor. Você obtém menos ampliação, mas você vê mais do céu. Telescópios de campo largo têm uma razão focal de f/7 ou menos.

Focal também influencia o brilho de objetos estendidos como uma nebulosa ou galáxia. Por exemplo, um telescópio com relação focal de f/5 mostrará uma imagem de quatro vezes o brilho de um telescópio com relação focal de f/10, sendo todas as outras coisas iguais. Mas a imagem em f/5 será apenas metade do tamanho da imagem. No entanto, o brilho das estrelas, que são fontes pontuais de luz, é influenciado apenas pela abertura do telescópio.

Resolving Power – Sorting One Star From Another

Finalmente, o último número importante de qualquer telescópio: a resolução. A resolução de um telescópio é uma medida da sua capacidade de distinguir pequenos detalhes de um objeto ou de distinguir dois objetos muito espaçados um do outro. A resolução é importante quando você está tentando separar duas estrelas bem espaçadas, por exemplo, ou detalhes finos na Lua ou em um planeta. A potência de resolução de um telescópio com um objectivo de abertura D (em milímetros) é

Potência de resolução = 116/D (em segundos de arco)

Resolução é diretamente proporcional à abertura de um telescópio. Um escopo de 200 mm pode resolver detalhes tão próximos quanto 0,58 segundos de arco, duas vezes mais que um escopo de 100 mm, sendo todas as outras coisas iguais. (Um arco de segundo é 1/3600 de um grau). Mas o movimento e as instabilidades na atmosfera terrestre muitas vezes limitam a resolução prática de qualquer telescópio a 1″ ou mais.