Telescopios

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Publicado por daryl 27/02/2009 @ 10:02

Tags : telescopios, astronomía, ciencia

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Lista de los mayores telescopios reflectores ópticos

Esta es una lista de los mayores telescopios reflectores ópticos ordenados por diámetro del espejo principal.

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Telescopio

El telescopio espacial Hubble visto desde el Transbordador espacial Discovery durante la misión STS-82.

Se denomina telescopio (del griego τῆλε "lejos" y σκοπέω "ver") al instrumento óptico que permite ver objetos lejanos con mucho más detalle que a simple vista. Es herramienta fundamental de la astronomía, y cada desarrollo o perfeccionamiento del telescopio ha sido seguido de avances en nuestra comprensión del Universo.

Gracias al telescopio --desde que Galileo en 1609 lo usó para ver a la Luna, el planeta Júpiter y las estrellas-- pudo el ser humano empezar a conocer la verdadera naturaleza de los objetos astronómicos que nos rodean y nuestra ubicación en el Universo.

En varios países, particularmente en México, se ha difundido la idea errónea de que el inventor fue el holandés Christian Huygens, quien nació mucho tiempo después.

Generalmente, se atribuye su invención a Hans Lippershey, un fabricante de lentes alemán, pero recientes investigaciones del informático Nick Pelling divulgadas en la revista británica History Today, atribuyen la autoría a un gerundés llamado Juan Roget en 1590, cuyo invento habría sido copiado (según esta investigación) por Zacharias Janssen, quien el día 17 de octubre (dos semanas después de que lo patentara Lippershey) intentó patentarlo. Poco antes, el día 14, Jacob Metius también había intentado patentarlo. Fueron estos hechos los que despertaron las suspicacias de Nick Pelling quien, basándose en las pesquisas de José María Simón de Guilleuma (1886-1965), sugiere que el legítimo inventor fue Juan Roget.

Galileo Galilei, al recibir noticias de este invento, decidió diseñar y construir uno. En 1609 mostró el primer telescopio astronómico registrado. Gracias al telescopio, hizo grandes descubrimientos en astronomía, entre los que destaca la observación, el 7 de enero de 1610, de cuatro de las lunas de Júpiter girando en torno a ese planeta.

Conocido hasta entonces como la lente espía, el nombre "telescopio" fue propuesto primero por el matemático griego Giovanni Demisiani el 14 de abril de 1611 durante una cena en Roma en honor de Galileo, cena en la que los asistentes pudieron observar las lunas de Jupiter por medio del telescopio que Galileo había traído consigo.

Existen varios tipos de telescopio, notablemente refractores, que utilizan lentes, reflectores, que tienen un espejo cóncavo en lugar de la lente del objetivo, y catadióptricos, que poseen un espejo cóncavo y una lente correctora. El telescopio reflector fue inventado por Isaac Newton en 1688 y constituyó un importante avance sobre los telescopios de su época al corregir fácilmente la aberración cromática característica de los telescopios refractores.

El parámetro más importante de un telescopio es el diámetro de su "lente objetivo". Un telescopio de aficionado generalmente tiene entre 76 y 150 mm de diámetro y permite observar algunos detalles planetarios y muchísimos objetos del cielo profundo (cúmulos, nebulosas y algunas galaxias). Los telescopios que superan los 200 mm de diámetro permiten ver detalles lunares finos, detalles planetarios importantes y una gran cantidad de cúmulos, nebulosas y galaxias brillantes.

Una montura de telescopio sencilla es la montura altitud-azimut o altazimutal. Es similar a la de un surveying transit. Una parte gira en azimut (en el plano horizontal), y otro eje sobre esta parte giratoria permite además variar la inclinación del telescopio para cambiar la altitud (en el plano vertical). Una montura Dobson es un tipo de montura altazimutal que es muy popular dado que resulta sencilla y barata de construir.

El principal problema de usar una montura altazimutal es que ambos ejes tienen que ajustarse continuamente para compensar la rotación de la Tierra. Incluso haciendo esto controlado por computadora, la imagen gira a una tasa que varía dependiendo del ángulo de la estrella con el polo celeste (declinación). Este efecto (conocido como rotación de campo) hace que una montura altazimutal resulte poco práctica para realizar fotografías de larga exposición con pequeños telescopios.

La mejor solución para telescopios astronómicos pequeños consiste en inclinar la montura altazimutal de forma que el eje de azimut resulte paralelo al eje de rotación de la Tierra; a esta se la denomina una montura ecuatorial.

Existen varios tipos de montura ecuatorial, entre los que se pueden destacar la alemana y la de horquilla.

Los grandes telescopios modernos usan monturas altazimutales controladas por ordenador que, para exposiciones de larga duración, o bien hacen girar los instrumentos, o tienen rotadores de imagen de tasa variable en una imagen de la pupila del telescopio.

Hay monturas incluso más sencillas que la altazimutal, generalmente para instrumentos especializados. Algunos son: de tránsito meridiano (sólo altitud); fijo con un espejo plano móvil para la observación solar; de rótula (obsoleto e inútil para astronomía).

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SPM Twin Telescopes

El resto se espera conseguirlo en el transcurso de la construcción. Actualmente ya existen varias universidades mexicanas y extranjeras que se encuentran interesadas en el proyecto. En este punto los encargados del Proyecto por parte de México están tratando de que la iniciativa privada se involucre en este tipo de proyectos, con el argumento de que les puede redituar en patentes. Cada telescopio costará alrededor de 40 millones de dólares y se invertirán otros 70 millones de dólares en instrumentación (El Costo Total del Proyecto es Alrededor de 150 Millones de Dólares). Los aparatos quedarán bajo resguardo de la Universidad Nacional, el tiempo de vista es de 30 por ciento para México y el resto para los demás participantes.

La UNAM-Instituto de Astronomía y el INAOE son socios del Gran Telescopio de Canarias (GTC-España), además de tener en la mesa otro proyecto para instalarse en SPM (San Pedro Martir), el cual es un Telescopio de Treinta Metros pensados para la Sierra de San Pedro Mártir, sede del Observatorio Astronómico Nacional, aun en búsqueda de financiamiento. Con todos estos proyectos se pretende que México entre a la investigación Astronomica Mundial y sirva para despunte la Investigación Científica. El INAOE por su parte al ser el que más involucrado esta en todos los proyectos, y ser el administrador y socio mayoritario del GTM (Gran Telescopio Milimetrico) de la Sierra Negra esta tratando de llegar a convenios para negociar tiempo de visión en otros Telescopios del Mundo intercambiando del que posee del GTM.

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Allen Telescope Array

Visión artística del ATA-350

El Allen Telescope Array (en inglés "Matriz de Telescopios Allen", también abreviado como ATA) representa el esfuerzo conjunto del Instituto SETI y el Laboratorio de Radioastronomía de la Universidad de California, Berkeley para construir un radiotelescopio de interferometría (o "radiointerferómetro") que se dedique tanto a observaciones astronómicas como a la búsqueda simultánea de Inteligencia Extraterrestre (SETI).

El ATA está en construcción actualmente en el observatorio astronómico de Hat Creek, a 450 kilómetros de San Francisco (California). Cuando esté acabado, consistirá en 350 antenas. La primera fase con 42 antenas (ATA-42) ya está completa y empezó a funcionar el 11 de octubre de 2007.

El Allen Telescope Array es un pionero en el uso de muchas antenas de pequeño diámetro en radioastronomía. Para una misma área de detección, es más barato construir muchas antenas de pequeño tamaño que una sola antena de gran tamaño, siempre y cuando podamos combinar las señales de todos los telescopios. Esto requiere electrónica de alto rendimiento que hasta la década de los 2000 ha sido demasiado cara.

En términos científicos, el ATA tiene cuatro ventajas sobre todos los radiotelescopios que le preceden: un gran campo de vista (2.45° a una longitud de onda de λ = 21 cm), cobertura simultánea de toda frecuencia de radio entre 0.5 y 11.2 GHz, múltiples salidas simultáneas, y mitigación activa de interferencias. El área del cielo que cubre una sola observación del telescopio es 17 veces mayor que la del Very Large Array. La cobertura de frecuencias de más de cuatro octavas, algo sin precedentes en radioastronomía que es resultado del diseño del receptor de radio, el amplificador de entrada y el transporte de la señal. La mitigación de interferencias permitirá que observe en frecuencias ocupadas por otros emisores terrestres.

El telescopio mejora en eficiencia al rastrear el cielo en busca de objetos astrofísicos de interés y a la vez buscar inteligencia extraterrestre. Lo consigue dividiendo la señal de los receptores a la entrada de la sala de control antes de hacer el procesado final. Gracias al gran campo de vista, siempre es posible encontrar en la misma observación estrellas candidatas para el SETI durante una observación de objetos de interés puramente astrofísico. Por tanto, y según un acuerdo entre el instituto de Radioastronomía y el instituto SETI, el programa de observación del telescopio lo determina la astronomía convencional.

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Telescopio reflector

Telescopio espacial Hubble.

Un telescopio reflector es un telescopio óptico que utiliza espejos en lugar de lentes para enfocar la luz y formar imágenes. Sir Isaac Newton diseñó el primer reflector alrededor de 1670. Este primer reflector fue diseñado para evitar el problema de la aberración cromática, una degradación notable de las imágenes en los telescopios refractores de la época (posteriormente este problema se resolvió utilizando lentes acromáticas). El reflector clásico formado por dos espejos y un ocular se conoce como reflector Newtoniano.

El reflector Newtoniano se utiliza comúnmente en el mundo de la astronomía amateur. Los observatorios profesionales utilizan un diseño algo más complejo con un foco Cassegrain. En el año 2001 existían al menos 49 reflectores con espejos primarios con un diámetro superior a 2 m. Los más grandes consisten de espejos primarios modulares y pueden tener aberturas de hasta 9-10 m. Los telescopios reflectores o Newtonianos utilizan 2 espejos, un en el extremo del tubo (espejo primario),que refleja la luz y la envia al espejo secundario y este la envia al ocular.

El espejo primario es el elemento óptico principal de un telescopio reflector. La distancia entre el espejo y el plano en el que se forma la imagen se llama focal. En el plano 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 poseen otros tipos de aberraciones ópticas. Algunos telescopios disponen de diseños más complejos para corregir algunas de estas aberraciones.

En la actualidad se estudia la posibilidad de utilizar un líquido rotante sobre una superficie para formar un paraboloide perfecto que refleje la luz. Tales telescopios se conocen como telescopios de espejo líquido (LMT de sus siglas en inglés) y permitirían espejos de gran tamaño. Por ahora este tipo de telescopio reflector solamente se ha probado con éxito con aberturas de 1.5 y 3 m.

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Telescopio refractor

Un telescopio refractor es un telescopio óptico que refleja imágenes de objetos lejanos utilizando un sistema de lentes convergentes en los que la luz se refracta. La refracción de la luz en la lente del objetivo hace que los rayos paralelos, procedentes de un objeto muy alejado (en el infinito), converjan sobre un punto del plano focal. Esto permite mostrar los objetos lejanos mayores y más brillantes.

Su funcionamiento es muy similar al de un microscopio. Un refractor típico tiene dos lentes, una en el objetivo y otra en el ocular. Las curvaturas de la lentes y el material utilizado se diseñan para limitar al máximo el grado de aberración esférica y aberración cromática del instrumento.

Este tipo de telescopios son muy comunes en la astronomía para aficionados y en algunos telescopios solares. Sin embargo existen importantes dificultades técnicas que impiden realizar telescopios refractores de gran tamaño y de gran apertura ya que resulta difícil elaborar lentes útiles de gran tamaño y suficientemente ligeras para el objetivo. Por otro lado hay problemas de calidad de la imagen debido a pequeñas burbujas de aire atrapadas en el cristal de la lente principal y además el material de la lente resulta opaco a determinadas longitudes de onda por lo que se pierde sensibilidad en algunas partes del espectro lumínico. La mayoría de estos problemas se resuelven utilizando un telescopio reflector.

El problema de la aberraciones cromáticas se corrige parcialmente con lentes apocromáticas, aunque este tipo de telescopio tiene un elevado precio.

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Source : Wikipedia