Telescopi

È uno strumento ottico che consente di “vedere lontano”, ingrandisce cioè l’immagine di oggetti molto lontani. Fondamentalmente, è composto da due elementi: il gruppo ottico e la montatura. Il primo è formato da un apparato di lenti o specchi e può essere di tipo rifrattore (due gruppi di lenti: l’obiettivo raccoglie la luce dall’immagine e  l’oculare la ingrandisce) o riflettore (composto da due specchi, uno raccogliela luce dall’immagine e l’altro la devia verso l’oculare). La montatura, invece, è la parte meccanica cardine di ogni telescopio: sostiene le ottiche e ne permette il puntamento nella direzione desiderata, può essere altazimutale (movimento su due assi, verticale e orizzontale) o equatoriale (movimento parallelo all’asse di rotazione terrestre, asse polare, e di declinazione, perpendicolare al primo).

Questa tipologia di telescopio è costituita da due gruppi di lenti, uno in posizione anteriore e l’altro posteriore e di un tubo cilindrico, a cui sono affidati compiti diversi. Il primo, anteriore, è l’obiettivo e ha lo scopo di raccogliere la luce proveniente dall’oggetto che stiamo osservando iniziando, così, a formare l’immagine. Il gruppo di lenti posteriore, invece, è l’oculare e ha lo scopo di ingrandire l’immagine dell’oggetto celeste e condurla al nostro occhio. È il più simile al telescopio progettato e costruito da Galileo Galilei. Nei telescopi rifrattori, le immagini astronomiche hanno un ottimo contrasto. Per questo motivo sono generalmente preferiti da chi osserva i pianeti e cerca di visualizzarne i particolari.

Il telescopio riflettore può essere costruito in vari modelli: quello con lo schema ottico più semplice è il newtoniano, dal nome del suo inventore Isaac Newton. Il telescopio newtoniano è composto da due specchi, principale e secondario. Il primo è posto all’estremità posteriore di un tubo cilindrico e ha il compito di raccogliere la luce proveniente dall’oggetto celeste che si vuole osservare per poi rifletterne l’immagine così composta sullo specchio secondario. Quest’ultimo è molto più piccolo del primario ed è posto sulla parte anteriore del tubo. È tenuto al centro dell’apertura da un apposito supporto e raccoglie l‘immagine proveniente dallo specchio primario per deviarla verso l’oculare. Questi sono considerati telescopi conveniente anche in funzione del loro peso, molto inferiore rispetto a un rifrattore e sono indicati per osservare le galassie, le nebulose e il profondo cielo.

La configurazione ottica Maksutov-Cassegrain è caratterizzata dalla presenza di una lastra correttrice, detta menisco. Si tratta di telescopi generalmente compatti in quando il tubo ottico è particolarmente corto senza che questo, però, sacrifichi la lunghezza focale. Si distinguono per la nitidezza e le buone prestazioni nell’osservazione planetaria.

L’ingrandimento è il rapporto tra la lunghezza focale del telescopio e la lunghezza focale dell’oculare inserito nel telescopio. Dividendo la prima per la seconda, si ottengono gli ingrandimenti. Teoricamente gli ingrandimenti potrebbero essere illimitati, ma esistono dei limiti pratici di utilizzo.

I = Ft/Fo dove Ft = focale telescopio Fo = focale oculare

Una regola empirica generale indica che l’ingrandimento massimo pratico vale 2 volte il diametro del telescopio espresso in millimetri. Quindi, secondo questa regola semplicistica, ma il linea di massima attendibile si ha: I max pratico = 2 x D dove D= diametro del telescopio in mm

La montatura di un telescopio è la parte meccanica, l’insieme, cioè, che sorregge e permette il movimento del tubo ottico in cui sono inseriti lenti e/o specchi. Per puntare e osservare un corpo celeste è necessario, infatti, che il telescopio si possa muovere in due direzioni. Esistono due tipi di montature: altazimutale ed equatoriale.

La montatura altazimutale è la più semplice e permette di muovere lo strumento lungo i due assi principali, direzione verticale (zenit) e direzione orizzontale. È la montatura solitamente adottata per telescopi di piccole dimensioni utilizzati per osservazione visuale e non per la fotografia astronomica.

Nella montatura equatoriale, le direzioni di movimento del telescopio sono: una parallela all’asse di rotazione terrestre (asse polare) e l’altra perpendicolare a esso (asse di declinazione). È la montatura più usata perché, oltre ad avere maggiore stabilità e precisione, consente di inseguire l’oggetto celeste controbilanciando il movimento di rotazione terrestre muovendo il telescopio in una sola direzione (ascensione retta).
È la montatura ideale per la fotografia astronomica.

Per svolgere al meglio la sua funzione, il cercatore deve essere allineato con il telescopio. L’allineamento del cercatore è un operazione importante che, se eseguita con cura, renderà molto semplice l’osservazione attraverso il telescopio principale.
Per un preciso allineamento è necessario eseguire, con luce diurna, le seguenti operazioni:

  • inserire nel porta oculari del telescopio un oculare che produca ingrandimenti molto bassi;
  • puntare con il telescopio un oggetto ben visibile (ad esempio un campanile, un traliccio, un’antenna, …) e portarlo al centro del campo visivo;
  • guardare attraverso il cercatore e, agendo sulle viti calanti, portare lo stesso oggetto inquadrato precedentemente al centro del campo, in corrispondenza della crociera di puntamento;
  • se l’operazione è stata effettuata con precisione, fissare le viti calanti con fermezza;
  • verificare che dopo il fissaggio l’allineamento risulti invariato.

La tecnica fotografica a fuoco diretto si utilizza principalmente per fotografare oggetti poco luminosi o per avere un’immagine completa del Sole e della Luna: non permette ingrandimenti elevati. L’esecuzione è molto semplice: per mezzo di un anello T-2 si accoppia l’apparecchio fotografico all’adattatore fotografico che deve essere inserito nel portaoculari. Dopo una accurata messa a fuoco e l’ottimizzazione dell’inquadratura, si è così pronti per scattare la fotografia. La fotografia a fuoco indiretto è la tecnica ottimale per la fotografia di pianeti, stelle doppie e particolari di Sole e Luna. Offre degli ingrandimenti decisamente più elevati rispetto alla tecnica precedente. Tra il telescopio e la macchina fotografica viene interposto un oculare; in questo caso si utilizza l’adattatore fotografico per proiezione oculare.

Viene inserita nel portaoculari prima dell’oculare. È un moltiplicatore di focale, ovvero un tipo di lente che raddoppia la focale degli obiettivi e, quindi, il fattore di ingrandimento. Prende il nome dal suo inventore, l’ingegnere inglese Peter Barlow.

È assolutamente normale che le immagini appaiano rovesciate se osservate al telescopio. Questo perchè quando si osserva il cielo l’orientamento relativo al terreno non ha importanza (vedere una nebulosa o una galassia rovesciata non ha niente di diverso da vederla dritta). Quando si usa il telescopio per le osservazioni terrestri invece tale fattore è fondamentale e bisogna utilizzare un accessorio chiamato raddrizzatore d’immagine.

È un accessorio che, posto nel portaoculari prima dell’oculare, raddrizza l’immagine capovolta fornita dal telescopio permettendo di effettuare osservazioni terrestri.

L’oggetto più lontano osservabile con un telescopio dipende dalla sua capacità di raccolta della luce. Gli oggetti più lontani osservabili con un telescopio sono le galassie e i Quasar. Entrambi saranno più luminosi e più facili da osservare in telescopi di grande diametro (che quindi hanno una maggiore magnitudine limite). Nell’osservazione astronomica, maggiore è il diametro del telescopio, meglio è, quindi potrete osservare oggetti più deboli e distanti. Anche il luogo di osservazione è importante: un telescopio di grande diametro usato sotto un cielo non inquinato mostrerà oggetti più deboli e distanti rispetto a quelli osservati da un cielo cittadino.

In ogni telescopio la capacità di raccogliere la luce dipende essenzialmente dal diametro dell’obiettivo; più questo è grande, maggiore è la luce raccolta.

È la capacità di distinguere oggetti molto vicini tra di loro o molto piccoli. Tale caratteristica prende il nome di potere risolutivo e dipende dal diametro dell’obiettivo (più il diametro è grande maggiore è il potere risolutivo).

GLOSSARIO​

TELESCOPIO RIFRATTORE

Questa tipologia di telescopio è costituita da due gruppi di lenti (uno in posizione anteriore e l’altro posteriore) e di un tubo cilindrico, a cui sono affidati compiti diversi.
Il primo, anteriore, è l’obiettivo e ha lo scopo di raccogliere la luce proveniente dall’oggetto che stiamo osservando, iniziando così a formare l’immagine. Il gruppo di lenti posteriore, invece, è l’oculare e ha lo scopo di ingrandire l’immagine dell’oggetto celeste e condurla al nostro occhio.
È il più simile al primo telescopio progettato e costruito da Galileo Galilei. Nei telescopi rifrattori, le immagini astronomiche hanno un ottimo contrasto. Per questo motivo sono generalmente preferiti da chi osserva i pianeti e cerca di visualizzarne i particolari.

 

TELESCOPIO RIFLETTORE

Il telescopio riflettore può essere costruito in vari modelli. Quello con lo schema ottico più semplice è il newtoniano, dal nome del suo inventore Isaac Newton.
Il telescopio newtoniano è composto da due specchi, principale e secondario.
Il primo è posto all’estremità posteriore di un tubo cilindrico e ha il compito di raccogliere la luce proveniente dall’oggetto celeste che si vuole osservare, per poi rifletterne l’immagine, così composta, sullo specchio secondario.
Quest’ultimo è molto più piccolo del primario ed è posto sulla parte anteriore del tubo. È tenuto al centro dell’apertura da un apposito supporto e raccoglie l‘immagine proveniente dallo specchio primario per deviarla verso l’oculare. Questi sono considerati telescopi interessanti anche in funzione del loro peso, molto inferiore rispetto a un rifrattore, e sono indicati per osservare le galassie, le nebulose e il profondo cielo.

DIAMETRO

Il diametro D di un telescopio è la misura di apertura dell’obiettivo ottico, solitamente misurato in millimetri. Questa misura è fondamentale in quanto determina la quantità di luce che l’obiettivo è in grado di raccogliere e la risoluzione che è capace di offrire.

 

POTERE RISOLUTIVO

Il potere risolutivo è, nella pratica, la capacità di distinguere oggetti molto vicini tra loro o molto piccoli. Un telescopio, infatti, può raggiungere una risoluzione massima oltre la quale non può andare.
Questo è dovuto al fenomeno della diffrazione ottica, che pone un limite alla distanza (angolare) minima a cui possono trovarsi due oggetti osservati: oltre questo limite non è più possibile distinguere l’uno dall’altro. Questa distanza minima è direttamente proporzionale alla lunghezza d’onda della luce e inversamente proporzionale al diametro dell’obiettivo.
In altre parole, più sarà grande il diametro dell’obiettivo, tanto maggiore sarà il potere risolutivo. Questo, sostanzialmente, è il più piccolo angolo di separazione risolvibile tra due stelle vicine misurati in secondi arco.

D = diametro obiettivo in mm

 

LUNGHEZZA FOCALE

La lunghezza focale del telescopio è la distanza tra l’obiettivo e il piano su cui si forma l’immagine. È indicata con la lettera F ed è espressa in mm.

 

RAPPORTO FOCALE

Indica il rapporto esistente tra lunghezza focale e il diametro dell’obiettivo.
È espresso graficamente con l’indicazione “f/”.
Più piccolo è il valore, più lo strumento è luminoso.

F = lunghezza focale telescopio
D = diametro obiettivo

INGRANDIMENTO

L’ingrandimento è il rapporto tra la lunghezza focale del telescopio e la lunghezza focale dell’oculare inserito nel telescopio. Dividendo la prima per la seconda, si ottengono gli ingrandimenti. Teoricamente gli ingrandimenti potrebbero essere illimitati, ma esistono dei limiti pratici di utilizzo.

Ft = focale telescopio
Fo = focale oculare

 

CAPACITÀ DI RACCOGLIERE LA LUCE

In ogni telescopio la capacità di raccogliere la luce dipende essenzialmente dal diametro dell’obiettivo; più questo è grande, maggiore è la luce raccolta.

 

MAGNITUDINE

È la grandezza utilizzata per classificare i corpi celesti in base alla loro luminosità apparente. Alcuni esempi: la stella polare ha magnitudine 2,12; il Sole ha magnitudine – 26,86; l’oggetto più debole individuabile solo con telescopi potentissimi ha magnitudine 29. Come si più notare la scala è inversa.

 

OCULARI

Gli oculari rivestono un ruolo fondamentale: ingrandiscono l’immagine formata dall’obiettivo. Sono formati da lenti montate in modo da poter essere inserite in un portaoculare. Si caratterizzano per il diametro oltre che per la focale e lo schema ottico.

 

MONTATURA

La montatura di un telescopio è la parte meccanica, l’insieme, cioè, che sorregge e permette il movimento del tubo ottico in cui sono inseriti lenti e/o specchi.
Per puntare e osservare un corpo celeste è necessario, infatti, che il telescopio si possa muovere in due direzioni. Esistono due tipi di montature: altazimutale ed equatoriale.

 

MONTATURA ALTAZIMUTALE

La montatura altazimutale è la più semplice e permette di muovere lo strumento lungo i due assi principali, direzione verticale (altezza) e direzione orizzontale (azimut). È la montatura solitamente adottata per telescopi di piccole dimensioni utilizzati per osservazione visuale e non per la fotografia astronomica.

MONTATURA EQUATORIALE

Nella montatura equatoriale, le direzioni di movimento del telescopio sono: una parallela all’asse di rotazione terrestre (asse polare) e l’altra perpendicolare a esso (asse di declinazione). È la montatura più usata negli strumenti amatoriali perché, oltre ad avere maggiore stabilità e precisione, consente di inseguire l’oggetto celeste controbilanciando il movimento di rotazione terrestre muovendo il telescopio in una sola direzione (ascensione retta). È la montatura ideale per la fotografia astronomica.

 

CERCATORE

Il cercatore è un piccolo cannocchiale a basso ingrandimento posizionato in parallelo allo strumento principale. Ha il compito di facilitare la ricerca dell’oggetto da osservare in quanto consente di visualizzare una porzione di cielo molto più ampia agevolandone
l’individuazione.

 

LENTE DI BARLOW

Viene inserita nel portaoculari prima dell’oculare. È un moltiplicatore di focale, ovvero un tipo di lente che raddoppia la focale degli obiettivi e, quindi, il fattore di ingrandimento. Prende il nome dal suo inventore, l’ingegnere inglese Peter Barlow.

 

RADDRIZZATORE D’IMMAGINE

È un accessorio che, posto nel portaoculari prima dell’oculare, raddrizza l’immagine capovolta fornita dal telescopio permettendo di effettuare osservazioni terrestri.

 

ADATTATORE PER FOTOGRAFIE

Consente il collegamento meccanico tra il telescopio e la fotocamera.

 

MOTORIZZAZIONE

Motori elettrici collegati ai movimenti micrometrici della montatura che permettono di puntare il telescopio e di annullare lo spostamento nel campo visivo dell’oggetto celeste causato dalla rotazione terrestre.

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