Innan vi går in på för- och nackdelarna med de typer av teleskop som finns tillgängliga för stjärnkikare idag, ska vi ta en snabb titt på fem nyckeltal som beskriver funktionen och prestandan hos alla teleskop, från skräpkikare i ett varuhus till det ärevördiga rymdteleskopet Hubble. När du förstår dessa 5 siffror kommer du att förstå likheterna och skillnaderna mellan teleskopen, och du kommer att veta hur du ska välja det bästa teleskopet för dina egna intressen och din budget.

Apertur – hinkar med ljus

Som nämndes i en tidigare artikel är den viktigaste specifikationen för alla teleskop aperturen, diametern på teleskopets huvudlins eller spegel. En större bländare ger en ljusare bild. Aperturen påverkar också de flesta andra viktiga specifikationer för ett teleskop, inklusive praktiska (men icke-optiska) specifikationer som kostnad och vikt. Ett bra bakgårdsteleskop för oss amatörstjärnskådare har en öppning på 80 mm till 300 mm (3,15″ till 12″) eller mer. Vissa stora professionella teleskop för miljarder dollar har speglar med en öppning på 10 meter (400 tum), ungefär lika stor som en liten öringdamm.

Den ljusinsamlande förmågan hos ett teleskop är direkt proportionell mot linsens eller spegelns area, som i sin tur är relaterad till kvadraten på öppningen. Ett teleskop med en objektivspegel med 200 mm öppning samlar alltså in fyra gånger så mycket ljus som ett teleskop med en 100 mm spegel. Kostnaden och vikten för en lins eller spegel ökar också proportionellt, ibland snabbare än kvadraten på bländaröppningen. Det är den viktigaste avvägningen, och det är en av anledningarna till att alla inte har en 25″ Dobsonian-reflektor i garaget. De är stora, tunga och dyra.

För referens är öppningen hos ett friskt och mörkeranpassat mänskligt öga 7 mm. Så även ett blygsamt teleskop med en öppning på 100 mm (cirka 4 tum) har (100/7)2 = 204 gånger ögats ljusinsamlingsförmåga.

Fokallängd – Visa mig bilden

När ljuset faller på en spegel eller genom en lins riktas det av optikens krökning så att det hamnar i fokus på ett plan en bit bort. Den längd över vilken detta sker kallas objektivets brännvidd. Vid ett objektivs eller en spegels brännpunktsplan kan du faktiskt se en verklig bild av ett avlägset föremål. Så om ett teleskop med objektiv riktas mot ett avlägset träd, till exempel, eller månen, skulle en bild av trädet eller månen vara synlig på en skärm som är placerad vid objektivets brännpunktsplan.

Brännpunktslängden för objektivet eller spegeln i ett teleskop påverkar i viss mån teleskopets totala längd. Detta 12″-teleskop, som använder en stor spegel för att samla in stjärnljus, har en brännvidd på cirka 60″. Teleskopets totala längd är alltså ganska lång och kan vara otymplig för vissa. Vissa moderna teleskopkonstruktioner använder en smart optisk layout för att pressa in en lång brännvidd i ett litet optiskt rör. Detta teleskop har en spegel på 8″ (200 mm) med en brännvidd på 80″ (2000 mm), men ljuset viks in i ett rör som är mindre än 20″ (500 mm) långt. Mer om denna typ av teleskop i en senare artikel…

Förstoring – långt borta, nära

För att få fram en bild som lämpar sig för att observera med våra ögon använder ett teleskop en andra lins, eller en samling linser, som kallas okular vid brännplanet. Okularet förstorar bilden från objektivet. Okularet har också en brännvidd. Förstoringen av ett teleskop och ett okular är mycket enkel att beräkna. Om objektivets brännvidd är ”F” och okularets brännvidd är ”f” är förstoringen av kombinationen teleskop/okular F/f. Om t.ex. ett teleskop har ett objektiv med en brännvidd på 1200 mm (ca 48″) och ett okular med en brännvidd på 25 mm (ca 1″) har det en förstoring på 1200/25=48x. Nästan alla teleskop gör det möjligt att byta okular för att få olika förstoringar. Om du vill få en förstoring på 100x med det här exemplet använder du ett okular med 12 mm brännvidd.

En annan tumregel… den maximala användbara förstoringen av ett teleskop är ungefär 50x öppningen i tum. Om den är högre blir bilden för svag och otydlig för att vara användbar. Så ett 4-tums teleskop kan ge dig ungefär 200x innan bilden blir för suddig och dim, ett 6-tums teleskop ger dig 300x, och så vidare. Detta är inte en fast regel. Ibland, när atmosfären är ostadig, kan man bara komma upp till 20x eller 30x per tum öppning. Med högkvalitativ optik och stabilt läge kan du komma upp till 70x eller till och med 100x per tum öppning, alltså till exempel upp till 400x med ett 4-tums kikarsikte. Men detta är sällsynt.

Brännviddsförhållande – snabbare, ljusare, mindre

Den tredje nyckelspecifikationen för ett teleskop är brännviddsförhållandet, som är brännvidden dividerad med objektivdiametern. Ett långt brännviddsförhållande innebär högre förstoring och smalare synfält med ett givet okular, vilket är utmärkt för att observera månen och planeterna samt dubbelstjärnor. För sådana objekt är ett brännviddsförhållande på f/10 eller mer idealiskt. Men om du vill se vida vyer av stjärnhopar, galaxer och Vintergatan är ett lägre brännviddsförhållande bättre. Du får mindre förstoring, men du ser mer av himlen. Teleskop med brett fält har ett brännviddförhållande på f/7 eller mindre.

Brännviddförhållandet påverkar också ljusstyrkan hos utsträckta objekt som en nebulosa eller galax. Ett teleskop med ett brännviddförhållande på f/5 kommer till exempel att visa en bild med fyra gånger högre ljusstyrka än ett teleskop med ett brännviddförhållande på f/10, allt annat lika. Men bilden vid f/5 kommer bara att vara hälften så stor. Ljusstyrkan hos stjärnor, som är punktkällor av ljus, påverkas dock endast av teleskopets öppning.

Upplösningsförmåga – att sortera en stjärna från en annan

Slutligen den sista viktiga siffran för alla teleskop: upplösningsförmågan. Upplösningsförmågan hos ett teleskop är ett mått på dess förmåga att urskilja små detaljer i ett objekt eller att skilja två mycket närliggande objekt från varandra. Upplösningen är viktig när du till exempel försöker skilja två stjärnor med nära avstånd från varandra eller fina detaljer på månen eller en planet. Upplösningsförmågan hos ett teleskop med ett objektiv med öppning D (i millimeter) är

Upplösningsförmåga = 116/D (i bågsekunder)

Upplösningen är direkt proportionell mot teleskopets öppning. Ett 200 mm teleskop kan lösa upp detaljer så nära som 0,58 bågsekunder, vilket är dubbelt så bra som ett 100 mm teleskop, allt annat lika. (En bågsekund är 1/3600 av en grad). Men rörelsen och instabiliteterna i jordens atmosfär begränsar ofta den praktiska upplösningen för alla teleskop till 1″ eller mer.