Cos’e’ un telescopio? Come funziona?

COME SCEGLIERE IL TELESCOPIO

Il cielo notturno costituisce senz’altro uno degli spettacoli piu’ belli che ci venga offerto dalla natura. troppo spesso, presi dai problemi quotidiani, dimentichiamo di volgere lo sguardo a quel mondo affascinante che ci sovrasta, che ci appare cosi lontano, pur facendone noi parte. tramite un telescopio e’ possibile indagare nei misteri dell’universo ed esplorare nuove frontiere. Innumerevoli sono gli oggetti alla portata di un telescopio astronomico, corpi celesti appartenenti al nostro sistema solare, alla nostra galassia o addirittura altre galassie distanti milioni di anni luce. Oggi restiamo ancora meravigliati di fronte alla misteriosa bellezza dell’universo che ci viene mostrata da un telescopio. Il telescopio e’ una vera e propria finestra sull’universo. I telescopi riportati in questo catalogo sono particolarmente indicati per tutti gli appassionati di astronomia, dai principianti ai piu’ esperti, ma per poter scegliere il telescopio adatto alle proprie esigenze di osservazione o fotografia occorre valutare alcune caratteristiche fondamentali.

L’OTTICA

La caratteristica piu’ importante di un telescopio e’ il diametro dell’obiettivo o apertura, sia esso lente o specchio; quanto piu’ grande e’ il diametro dell’obiettivo, tanto maggiore sara’ la luminosita’ del telescopio, la sua capacita’ di vedere i dettagli delle immagini (il potere risolutivo), il potere di ingrandimento. Un’altra caratteristica – meno importante – dei telescopi e’ la lunghezza focale dell’obiettivo, che influenza il potere d’ingrandimento e la luminosità del sistema nelle applicazioni fotografiche, oltre che la lunghezza fisica del tubo ottico (ma non in tutti i casi).

L’ingrandimento di un telescopio e’ la sua apparente capacita’ di “avvicinare” gli oggetti osservati; la sua importanza viene in genere enormemente sopravvalutata dai profani e dai principianti. In realta’ l’ingrandimento ha un’importanza secondaria nella valutazione delle prestazioni di uno strumento, e va sottolineato che esso può essere facilmente variato intercambiando gli oculari, sostituibili a piacere su qualsiasi telescopio. Il massimo ingrandimento “pratico” di un telescopio dipende dal diametro dell’obiettivo, ed e’ all’incirca pari al doppio del diametro (espresso in mm) per i riflettori, e di 2,5-3 volte il diametro per i rifrattori. L’ingrandimento si calcola dividendo la focale del telescopio per la focale dell’oculare (esempio: un telescopio con focale di 1000mm ed un oculare da 20mm fornira’ un ingrandimento pari a 50X).

Il potere risolutivo e’ la capacita’ di un obiettivo di rivelare come distinti i particolari dell’immagine. Esso dipende strettamente dal diametro dell’obiettivo e pertanto uno strumento, poniamo da 100mm di diametro, mostrera’ piu’ dettagli rispetto ad uno strumento da 60mm. Si calcola con la formula di Dawes: Pr=120/D(mm), dove D = diametro dell’obiettivo.

Il modo piu’ diretto per distinguere i vari tipi di telescopi e’ di suddividerli in base al loro schema di costruzione ottica. In generale i telescopi astronomici si dividono in due categorie: i rifrattori ed i riflettori. I primi utilizzano un obiettivo a lenti, nei secondi l’obiettivo e’ uno specchio concavo. Entrambi i tipi di telescopi presentano un certo numero di varianti, ma sostanzialmente sono quattro i tipi piu’ diffusi tra gli appassionati di astronomia: il rifrattore acromatico (ed una sua importante variante, il rifrattore apocromatico), il riflettore di Newton e due tipi di telescopi a schema ottico misto tra il rifrattore ed il riflettore, lo Schmidt-Cassegrain ed il Maksutov-Cassegrain.

Ciascuno di questi schemi ottici e’ stato sviluppato e perfezionato per offrire immagini le piu’ nitide, contrastate e luminose possibile. Quattro telescopi di identico diametro, focale e qualità ottica ma di schema diverso utilizzati in identiche condizioni per osservare, poniamo, la Luna, genereranno immagini certamente simili, ma non uguali. Le differenze saranno valutabili solo con una certa attenzione, ma risulteranno alla fine evidenti. Il rifrattore fornirà immagini piu’ nitide e contrastate, il riflettore Newtoniano immagini piu’ luminose, mentre lo Schmidt-Cassegrain fornira’ immagini leggermente meno contrastate che negli altri due telescopi.
Analizzando i telescopi sotto altri punti di vista, risulta immediatamente chiaro che:

A) i rifrattori forniscono immagini nitidissime, ricche di dettagli e contrastate, e sono raccomandabili a chi ama le osservazioni di luna, sole, pianeti, stelle doppie e terrestri; in compenso, ad eccezione dei modelli più piccoli (fino ad 80mm di diametro), sono molto costosi in relazione all’apertura, sono lunghi e perciò inadatti ad essere trasportati (sono adatti a chi possiede un posto fisso dove lasciarli montati). Sono in genere inadatti (ad eccezione dei modelli apocromatici) per osservare e fotografare oggetti del profondo cielo.

B) i riflettori Newtoniani sono ottimi telescopi per uso “universale”, forniscono immagini luminose e di buona qualità di Luna e pianeti, stelle ed ammassi stellari, nebulose e galassie; sono adatti all’uso fotografico più avanzato. Mediamente ingombranti sono tuttavia da ritenersi ancora trasportabili. Studiati per uso esclusivamente astronomico, sono sconsigliati per utilizzo terrestre.

C) i telescopi Schmidt-Cassegrain, sono stati progettati per essere facilmente trasportabili, ed offrono obiettivi di grande diametro con lunga focale ed ingombro e peso ridottissimi (vedi schema a pag.16). L’uso di questi telescopi e’ universale, analogamente ai newtoniani, ma la loro chiara vocazione alla trasportabilita’ ne ha fatto un best-seller tra tutte le categorie di appassionati di astronomia, che devono sempre piu’ spesso fuggire dalle città per trovare il cielo buio necessario a certi tipi di osservazione. Questi telescopi possono disporre di una notevole varietà di accessori visuali e soprattutto fotografici che consentono di ottenere facilmente ottimi risultati.

Il tubo ottico dei telescopi astronomici e’ sostenuto da un supporto meccanico che consente il puntamento in tutte le direzioni: la montatura. Esistono due tipi di montature, altazimutale e equatoriale.

La montatura

La montatura altazimutale, molto semplice ed economica, consente il movimento del telescopio nelle direzioni orizzontale (parallela all’orizzonte) e verticale (perpendicolare all’orizzonte). Questa montatura e’ adatta solo per uso visuale, anche terrestre, e viene fornita in genere con i telescopi piu’ piccoli ed economici. Puo’ essere dotata di moti micrometrici per facilitare il posizionamento preciso del telescopio. E’ inadatta alle osservazioni a forti ingrandimenti a causa della sua inadeguatezza ad inseguire il moto apparente degli oggetti celesti, quasi impercettibile ad occhio nudo ma evidente durante le osservazioni al telescopio. tra le montature altazimutali troviamo anche la Dobsoniana, la quale si caratterizza per la semplicita’ costruttiva, derivante sia da soluzioni meccaniche semplici (mancanza di moti micrometrici e motorizzazione) che dall’utilizzo di materiali molto comuni e leggeri come il legno, il PVC ed altri; cio’ consente di avere un supporto molto economico e trasportabile, adatto anche per ottiche di grandi dimensioni. La montatura equatoriale e’ piu’ complessa ed e’ caratterizzata da due assi di movimento uno dei quali e’ inclinabile in modo tale da renderlo parallelo all’asse di rotazione della Terra. Ruotando questo asse inclinato con moto uniforme (manualmente o tramite un motore elettrico), si riescono ad annullare gli effetti del moto di rotazione terrestre, e ne consegue una notevole comodità osservativa nonché la possibilità di effettuare fotografie a lunga posa. Le montature equatoriali si dividono in due tipi principali: la montatura alla tedesca e la montatura a forcella. Entrambi queste montature sono efficaci e comode, ed offrono moti micrometrici manuali o motorizzati. La montatura equatoriale dotata di moto orario mantiene gli oggetti celesti al centro del campo per un tempo indefinito ed e’ perciò indispensabile per le osservazioni piu’ impegnative a forti ingrandimenti oltre che per praticare la fotografia astronomica. Inoltre la montatura equatoriale e’ dotata di cerchi graduati, utili per il puntamento degli oggetti celesti di cui si conoscano le coordinate.

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