Telescopio Reflector

Marcas de telescopio reflector

¿Qué es el telescopio reflector?

No se conoce con seguridad cuál fue el primer telescopio reflector, pero la iniciativa de la utilización de espejos cóncavos y convexos colocados en ángulos indicados para ver enormes zonas a enormes distancias, se le asigna a Leonard Digges en su libro Pantometría. El libro póstumo fue completado y anunciado por su hijo Thomas Digges en 1571.

En 1636, Marin Mersenne, un espiritual de la orden de los Mínimos, ideó un telescopio reflector que consistía en un espejo parabólico con un reducido orificio frente a otro de menor tamaño tal es así que la luz se reflejase hacia el ojo por medio del orificio.

En 1663 James Gregory tomó la iniciativa de Mersenne y perfeccionó el telescopio añadiendo un reducido espejo secundario cóncavo y elipsoidal que reflejase la luz procedente del espejo primario al background focal de la elipse, ubicado en el centro del agujero de este, y de ahí al ocular. Isaac Newton perfeccionó el telescopio reflector cerca de 1670.

Los telescopios reflectores evitan el inconveniente de la aberración cromática, una degradación destacable de las imágenes en los telescopios refractores de la etapa (posteriormente este inconveniente se resolvió usando lentes acromáticas). El reflector tradicional compuesto por dos espejos y un ocular se conoce como reflector Newtoniano.

Consideraciones técnicas

El telescopio reflector es usado frecuentemente en el planeta de la astronomía principiante. Los observatorios expertos usan un diseño algo más complejo con un foco Cassegrain. En el año 2001 existían por lo menos 49 reflectores con espejos primarios con un diámetro mayor a 2 metros. Los más importantes consisten de espejos primarios modulares y tienen la posibilidad de tener aberturas de hasta 9-10 m.

Los telescopios reflectores o Newtonianos usan 2 espejos, uno en el radical del tubo (espejo primario), que refleja la luz y la envía al espejo secundario y este la envía al ocular.

En el chato focal se puede situar un instrumento científico como una CCD o un espectrógrafo o un ocular para la observación visual directa.

Los telescopios reflectores eliminan la aberración cromática pero tienen otros tipos de aberraciones ópticas. Algunos telescopios tienen diseños más complejos para corregir algunas de estas aberraciones.

  • Aberración esférica (el chato imagen es curvado si el espejo se desvía de la forma ideal parabólica).
  • Coma.
  • Distorsión del campo de perspectiva.

Las primordiales virtudes de los reflectores en relación a los refractores son:

  • La lente ha de estar libre de deficiencias en tanto que en un espejo alcanza con garantizar la excelencia de su área.
  • La luz de diferentes longitudes de onda atraviesa la lente medio a diferentes velocidades ocasionando una aberración cromática. La construcción de lentes acromáticas considerables que corrijan este defecto es un desarrollo muy caro. Este inconveniente es inexistente en un espejo.
  • Existen inconvenientes estructurales destacables para manejar lentes de enorme apertura. Las lentes sólo tienen la posibilidad de estar sujetas por sus extremos y si son considerables la distorsión producida por la gravedad puede distorsionar la imagen. Un espejo puede estar sujeto por toda su área evadiendo este inconveniente.

Los espejos tienen la propiedad de reflejar la luz que influye sobre ellos. Por eso a los telescopios cuyo sistema óptico está compuesto por espejos se les conoce como telescopios reflectores.

Diseño básico (telescopio newtoniano)

El diseño básico de un telescopio reflector (conocido como telescopio newtoniano) se compone de un espejo parabólico llamado espejo primario ubicado en el final de un tubo y de un reducido espejo chato ubicado dentro del tubo y cuya funcionalidad es desviar la luz hacia el del costado del tubo donde está ubicado el ocular.

La luz que viene de un elemento lejano influye con apariencia de rayos paralelos sobre la área del espejo primario reflejándose en él, y al tener este forma parabólica, se curvan y estan destinados hacia el espejo primario que los desvía un ángulo de 90º enviándolos hacia el del costado del tubo donde está el ocular. Sendero al ocular procedentes del espejo secundario los rayos de luz acaban cruzándose en un punto llamado foco.

La distancia entre el espejo primario y el foco se conoce como distancia focal. De igual modo la distancia entre el foco y el ocular es la distancia focal del ocular. Por medio del ocular observaremos una imagen virtual del objeto aumentada e invertida.

El incremento de la imagen se calcula de forma sencilla como la causa entre la Distancia focal del propósito (espejo primario) y la distancia focal del ocular. Entre otras cosas, un telescopio cuya distancia focal del propósito sea 100 mm. Y la distancia focal del ocular sea de 5mm. proporcionará unos aumentos de :

Aumentos = Distancia focal Propósito / Distancia focal Ocular = 100 / 5 = 20 aumentos.

Una de las primordiales virtudes de los telescopios reflectores es que los espejos no generan aberración cromática (uno de los primordiales problemas de los telescopios refractores que se soluciona con lentes acromáticas). Sin embargo sí tienen la posibilidad de padecer otro tipo de aberraciones como la aberración esférica, coma y distorsión del campo de perspectiva.

Reflectores Cassegrain

El diseño Cassegrain tradicional tiene un espejo primario parabólico y un espejo secundario hiperbólico que refleja la luz hacia atrás emergiendo por medio de un agujero practicado en el espejo primario. En los telescopios de aficionado, el espejo secundario tiende a estar montado sobre un cristal chato y ópticamente transparente que cierra el tubo. Al tener el tubo cerrado el interior sigue limpio, y el primario protegido, en lugar de una perdida mínima en el poder recolector de luz.

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