Prácticas Astronómicas

Estimados lectores, después de saber un poco de la historia de la astronomía; de como se forman las estrellas y su evolución; conocer los planetas, satélites y misiones; conocer sobre las teorías sobre la formación del Universo; tener nociones sobre la materia: atómica y subatómica. Estamos listos para empezar a realizar observaciones y experimentos en astronomía.

Lo primero que se encuentra un aficionado a la astronomía que quiere iniciarse en la observación del cielo, es: ¿debo cómprame un telescopio? ¿de qué tipo? ¿veré espectaculares vistas de planetas y galaxias? ¿cuánto puedo observar?

Empecemos con la primera pregunta:

¿Debo cómprame un telescopio?

Parece ser una pregunta sencilla, pero en realidad la respuesta es difícil y con muchas consideraciones. Primero hay que empezar a tener una idea de cuanto puede costar un telescopio, en algunos países puede ser difícil conseguir tiendas especializadas, con gran variedad de modelos, marcas y accesorios.

Así, la primera sugerencia es que vea en su localidad las tiendas que vendan telescopios y tener una idea de cuanto pueden costar, y así saber cuanto estamos dispuestos a pagar para tener grandes ratos de entretenimiento. Y es esto mismo lo que puede responder la pregunta, ¿estamos interesados en pasar muchas horas observando el cielo nocturno?. Si al estar observando un rato, nos aburrimos y sentimos que no hay más nada que ver, no compre un telescopio, un binocular estará bien. Lo ideal sería conocer a alguien que tuviera un telescopio y nos permitiera observar; pero esto no siempre es posible.

Un factor importante a tener en cuenta es: disponemos de un sitio suficientemente alejado de la contaminación lumínica, que nos permita observar el cielo nocturno a altas horas de la noche, de forma que nuestra seguridad personal no esté comprometida. Si no disponemos de un sitio adecuado de observación, perderemos nuestra inversión.

Tome en cuenta que va a comprar un instrumento, que con el debido cuidado, puede durar toda su vida, la de sus hijos, nietos y tataranietos. Prácticamente es eterno, por tanto, un buen gasto se justifica.

Lo anterior me conduce a que entonces ¿debo comprarme el mejor que pueda adquirir? Mi sugerencia muy personal es: Absoluto, definitivo y sin el menor margen a dudas ¡SI!.

No te preocupes, si inicialmente, la mayor parte del telescopio no entiendes para que sirve, yo trataré de explicarte todo sobre el telescopio y como observar.

Tipos de Telescopios

Para el aficionado en general, un buen instrumento, cualquiera que sea su tipo (refractor, reflector o un diseño combinado de espejos y lentes) le servirá perfectamente. El éxito depende más de la destreza del observador y de las condiciones del cielo que del instrumento en si mismo.

Sin embargo, cuando vaya avanzando en el campo de la astronomía aficionado, quizá descubra que su interés se ha ido especializando hacia determinado tema o proyecto de observación. Puede que se interese especialmente por la fotografía de objetos del espacio profundo o que esté fascinado por las sutiles estructuras de la superficie de los planetas. Su interés puede conducirle hacia la observación de las estrellas variables, al seguimiento de las manchas solares o a cronometrar ocultaciones.

La guía que sigue a continuación muestra el aspecto general y la configuración óptica de cada uno de los tipos más comunes de telescopio e incluye comentarios sobre las áreas de especialización a las que mejor se adapta.

El refractor astronómico

Muy buena resolución de los detalles planetarios, estrellas dobles cercanas, etc., especialmente en las versiones de gran distancia focal y en los modelos que montan ópticas complejas de tres elementos. El soporte de la óptica es muy robusto y permite su manejo, transporte, etc., sin menoscabo de su alineación.

Precio elevado salvo en instrumentos pequeños. Esta limitación de abertura impuesta por el costo, se traduce en una disminución de la captación de luz que no permitirá observar objetos débiles que sí son observables con otros tipos de igual abertura. El foco de los colores extremos del espectro no es perfecto y puede reducir su utilización como instrumento fotográfico. (No es problema si se utiliza en observación visual).

La lente principal (objetivo) concentra los rayos en el plano focal, donde la imagen resultante es ampliada por otra pequeña lente (ocular). El objetivo es una lente de dos o tres elementos diseñada para concentrar todas las longitudes de onda en el mismo foco aproximadamente, lo cual es esencial en un instrumento astronómico. Los objetivos de una sola lente están prácticamente en desuso.

El reflector tipo Newton

Óptica no excesivamente cara, lo que significa que puede disponerse de aberturas grandes a precios razonables, y permiten mejores condiciones de observación de nebulosas y galaxias débiles. A diferencia de los objetivos de lentes, el espejo de estos telescopios no descompone ni separa las distintas longitudes de onda de la luz. Esta característica lo convierte en una buena cámara celeste.

La obstrucción al haz de luz incidente causada por el espejo secundario puede redundar en una ligera pérdida de calidad de la imagen con respecto al refractor. Este problema puede llegar a ser importante en los reflectores Newton de focal muy corta (f4, f5). De otra parte la correcta alineación del sistema óptico puede perderse con mayor facilidad que en un refractor. Precisan de la realización de ajustes y pequeñas operaciones de mantenimiento.

Un espejo curvo azogado por su cara anterior, situado al final del tubo, recoge y enfoca los rayos de luz incidentes. El haz de luz es reflejado hacia un espejo diagonal que a su vez lo dirige hacia el ocular situado en la parte lateral del tubo.

Nota. Los reflectores Newton se presentan en configuraciones muy variadas, que van desde distancias focales extremadamente cortas (de tan sólo 4 o 5 veces el diámetro del espejo) hasta muy grandes (distancia focal de 9 o 10 veces el diámetro del espejo principal, y a las que se denomina f9 o f10). Estas últimas son las más indicadas para trabajos en que se precisa gran resolución, como observación de planetas o estrellas dobles, mientras que los primeros se utilizan básicamente para observación del cielo profundo.

El reflector catadióptrico

Son extremadamente compactos y por tanto fácilmente portátiles. Los modelos más pequeños caben en una pequeña maleta. Incluso los de abertura grande son portátiles. Los catadióptricos bien construidos producen imágenes de gran calidad; una buena elección tanto para observación planetaria como de cielo profundo. La combinación de la calidad óptica con la configuración mecánica hacen que el catadióptrico sea muy manejable para la fotografía astronómica. Por ser tan compactos y producir imágenes derechas resultan especialmente útiles si quiere combinarse la observación astronómica con la terrestre.

Son más caros que los reflectores Newton. Para ciertos proyectos de observación en los que la resolución es crítica (por ejemplo para estrellas dobles cercanas), la obstrucción producida por el gran espejo secundario de los catadióptricos, produce imágenes de las estrellas que pueden ser peores que las de un buen refractor.

La luz incidente pasa a través de una lente correctora (cuya forma es diferente según se trate de un corrector Schmidt-Cassegrain o Maksutov). El haz es enfocado por el espejo principal y por un secundario que, a su vez, amplifica. Este viaje de ida y vuelta de la luz permite obtener una focal larga con un tubo corto.

El reflector Dobson

Es en realidad un reflector Newton convencional, con un tubo sencillo y una montura hecha por lo general de tablero, y cuyos movimientos se realizan sobre láminas de teflón.

Los telescopios tipo Dobson se comercializan actualmente a precios bajos para aberturas sorprendentemente grandes. Algunos de estos instrumentos representan la mejor compra si el propósito de nuestra observación es el cielo profundo.

La montura no permite la astrofotografía. Además, los telescopios Dobson tienen por lo general una óptica Newton de distancia focal muy corta, con lo cual su rendimiento es bajo si la resolución es una característica crítica.

Puesta en Estación

Las coordenadas en el cielo

Para situar un objeto sobre la superficie terrestre se utilizan normalmente dos coordenadas, longitud y latitud, definidas a partir del ecuador terrestre. De forma muy parecida, para situar un astro, estrella, nebulosa, galaxia, etc. en el cielo, se utilizan dos coordenadas ascensión recta (α) y declinación (δ) definidas a partir del ecuador celeste, proyección del ecuador terrestre sobre el cielo.

La ascensión recta (α) (parecida a la longitud) es el ángulo, visto desde el observador, sobre el ecuador celeste, entre un punto origen llamado punto Aries y que se representa por (γ) y la proyección del astro sobre el ecuador. La declinación (δ) es el ángulo, visto desde el observador, entre el astro y el ecuador celeste.

La ascensión recta y la declinación de una estrella son, aproximadamente, constantes. En cambio, las coordenadas del Sol y de los planetas van variando con el tiempo. En cualquier almanaque astronómico se pueden encontrar las coordenadas de muchas más estrellas y también las del Sol y los planetas para cada día del año.

Puesta en estación de un telescopio ecuatorial

Un telescopio con montura ecuatorial es el adecuado para localizar un astro a partir de sus coordenadas. Pero para ello es necesario previamente orientar correctamente la montura del telescopio. Es decir, que el eje principal del telescopio sea perpendicular al ecuador o, lo que es equivalente, que el eje principal sea paralelo al eje de rotación terrestre (la dirección de la estrella Polar). Este proceso se llama puesta en estación del telescopio.

Procedimiento

1.Montar y nivelar el telescopio en un lugar desde donde se vea la Polar (si desde tu balcón no se ve, se torna más complicado, tienes que buscar una estrella que en ese momento pase en línea recta por encima de la estrella Polar).

2.Comprobar el paralelismo entre el eje del tubo y el eje del buscador (para facilitar la observación, es conveniente que al centrar un objeto en el buscador, también quede centrado en el tubo).

3.Colocar en la graduación de latitud la correspondiente al lugar de observación. Comprobar la nivelación del telescopio.

4.Orientar el eje principal del telescopio según el eje de rotación de la Tierra, con ayuda de la Polar:

1.Si la montura dispone de visor para la Polar, hay que centrarla adecuadamente. A continuación, se enfoca la Polar en el tubo.

2.Si la montura no tiene visor, se busca la Polar en el tubo variando la orientación de la montura.

5.En cualquier caso, es conveniente comprobar que la Polar se mantiene centrada en el tubo al mover el telescopio en ascensión recta. Si no sucede así, hay que corregir la orientación.

6.Finalmente, hay que comprobar que mientras tenemos enfocada la Polar en el tubo, el círculo de declinaciones marca 90º.

Una vez puesto en estación el telescopio, el ecuador celeste queda materializado en la propia montura. De esta forma es posible introducir directamente la declinación de un astro en el círculo de declinaciones, que tiene un origen fijo en el tubo. En cambio, el punto Aries, origen de ascensiones rectas, no queda materializado. Por ello, el origen del círculo de ascensiones rectas no es solidario al tubo, y es necesario utilizar una estrella conocida como referencia.

Para localizar un astro difícil de identificar se puede utilizar sólo su declinación, buscándolo a lo largo de un paralelo celeste.

Se coloca la declinación del astro (valor hallado en las tablas) en el circulo correspondiente del telescopio. Se mueve el telescopio en ascensión recta hasta que el astro aparece en el tubo. Durante el movimiento, todas las estrellas que aparecen tienen la misma declinación, es decir, están en el mismo paralelo celeste.

En particular, si fijamos el círculo de declinación en el cero, moviendo el tubo en ascensión recta visualizaremos el ecuador celeste.

Búsqueda a partir de una estrella de referencia

Para localizar un objeto difícil de identificar o no visible a simple vista, del cual conocemos sus coordenadas (α, δ), utilizaremos una estrella de referencia para solucionar el problema del desconocimiento del punto origen de las ascensiones rectas.

Procedimiento

1.Se escoge una estrella de referencia brillante, de coordenadas (αo,δo) próxima al objeto buscado, cuyas coordenadas son (α,δ)

2.Se calcula la diferencia de ascensiones rectas entre el astro buscado y la estrella de referencia: α — α 0.

3.Se apunta el telescopio hacia la estrella de referencia, siguiendo paralelos, tal como ya se ha explicado.

4.Sin mover el tubo, se gira el círculo de ascensiones rectas hasta hacer coincidir el cero con el indicador del tubo. Se comprueba que la estrella de referencia sigue centrada en el tubo.

5.Se mueve el tubo en declinación, hasta que el círculo correspondiente marque la declinación (δ) del objeto buscado.

6.Fijado el tubo en declinación, se mueve en ascensión recta hasta que el círculo correspondiente marque la diferencia de ascensiones rectas α — α 0 calculada en el punto 2.

¿Cuánto puedo observar con mi telescopio? y mucho más próximamente.

• aquiles@aqr.com.ve