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O telescópio
em números
Observatório
Phoenix
Dúvidas
e Perguntas?
Quando
estamos interessados em comprar um telescópio e lemos anúncios em
revistas especializadas, nos deparamos com várias abreviaturas, siglas e números,
que às vezes, em vez de ajudar, nos confundem ainda mais. Vejamos um
exemplo:
Mas o que
significam estes números? Será que podemos confiar nos dados publicados?
Ou alguns deles podem estar sendo manipulados para nos induzir à compra?
A única maneira
de saber é conhecendo-os um pouco melhor. Vamos analisar cada um destes números
e determinar sua importância.
Um dos dados
principais de um telescópio é a sua abertura normalmente
designada pela letra D de diâmetro. É a
abertura que vai definir a magnitude limite do
aparelho e seu poder de resolução. A magnitude
limite é a do corpo menos brilhante que o telescópio nos permite ver.
O poder de resolução é a capacidade de separar dois corpos muito próximos,
como no caso de estrelas duplas ou de visualizar detalhes da superfície de
um planeta. A resolução teórica é calculada
pela divisão 114 / D. Com o diâmetro em
milímetros, o fator 114 nos dará diretamente a capacidade de resolução
em segundos de arco. Na prática, as condições atmosféricas não nos
permitem atingir este limite. Para obter um número mais realista
costumamos usar 300 / D.
O diâmetro da objetiva nos permite também calcular a luminosidade,
ou o poder de ganho de luz (PGL) de um
aparelho em relação à vista desarmada. A luminosidade varia com a área
da objetiva. Considerando que a pupila do olho humano tem em média 7 mm,
depois de adaptada à escuridão, podemos dizer que o ganho de luz será de
PGL = (D / 7) 2. Assim uma
objetiva de 140 mm será 400 vezes mais luminosa que nossos olhos. A
estrela menos brilhante que nosso olho pode ver é de magnitude 6, daí,
usando a fórmula da magnitude: Dm
= -2,5 log(Dbrilho), poderemos calcular a
magnitude limite do aparelho.
Outro dado
importante é a distância focal da objetiva,
normalmente representado por fob
ou simplesmente f. A partir da distância
focal poderemos calcular o número de aumentos do aparelho X,
para isto basta dividir a distância focal da objetiva pela distância
focal da ocular em uso. É comum os anúncios destacarem o aumento máximo
do telescópio, que é calculado usando a ocular mais curta em conjunto com
uma lente de Barlow, chegando a absurdos como 700X
para telescópios com uma abertura de 60 mm. Não se deixe levar por estes
números. Na prática, o número de aumentos mais adequado para um bom
contraste é o mesmo do diâmetro da objetiva em milímetros. Assim, um
telescópio com D = 60 mm, terá melhores imagens em torno de 60X de
aumento. Para separar estrelas duplas difíceis, podemos chegar a 2X por
milímetro de abertura, mas sacrificando o contraste. O uso astronômico da
lente Barlow com oculares curtas é muito limitado e na prática só é
usada nas observações terrestres.
Dados o diâmetro da objetiva e sua distância focal, poderemos calcular a relação
focal, ou f / D, às vezes
representada por F. A relação focal nos dá
a quantidade de luz por unidade de área no plano focal. Telescópios de
tamanhos diferentes mas com um mesmo f/D terão imagens de tamanhos
diferentes, mas com a mesma quantidade de luz por unidade de área. Este número
nos permite calcular os tempos de exposição para a fotografia em função
da sensibilidade do filme. Todas as lentes fotográficas usam esta mesma
relação para a construção de seus diafragmas, tornando seu uso
universal. Quanto menor for este número, mais concentrada será a luz e
mais "rápido" será o instrumento.
O suporte
de oculares de 1-1/4" ( 31,7 mm) é um dos mais recomendados.
Esta medida é o diâmetro interno do fixador de oculares. Os padrões
americanos ainda usam as oculares de 0,965" (24,5 mm), principalmente
nos pequenos refratores e de 2" ( 50,8 mm ). Como as oculares de
1-1/4" são maiores, normalmente são mais bem feitas e o focalizador
pode usar as oculares menores, com o auxílio de um redutor simples. As
oculares de grande diâmetro somente são usadas em grandes telescópios.
Baseados no diâmetro
da objetiva e no número de aumentos podemos calcular a pupila
de saída: ps. Esta medida é o diâmetro do cone de luz que
o conjunto objetiva/ocular conseguirá dirigir para dentro do nosso olho.
Este dado também pode ser calculado pela divisão da distância focal da
ocular pela relação focal da objetiva ps = foc
/ F. A pupila de saída é que determina a quantidade de luz que
o instrumento consegue lançar no nosso olho. Quando a pupila de saída é
muito grande, maior que os 7 mm da nossa pupila, uma parte a luz é lançada
fora do olho e é perdida, e quando o aparelho é do tipo newtoniano ou
cassegrain, a obstrução central pode bloquear nossa visão.
A obstrução
central é sempre prejudicial, mas se mantida abaixo de determinados
valores, chega a passar desapercebida. A taxa de obstrução
é calculada diretamente dividindo-se o diâmetro do
secundário pelo diâmetro da objetiva D.
Ela deve ser a menor possível e nunca deve ultrapassar 0,25. No entanto,
para obter um diâmetro de campo maior, somos
obrigados a aumentar o secundário.
As excelentes
oculares de grande campo, usadas para a observação de nebulosas e galáxias
extensas, só serão úteis se seu telescópio tiver um diâmetro de campo
maior que o diâmetro do diafragma da ocular. Caso
contrário a ocular "verá" partes internas do telescópio devido
à ausência parcial do cone de luz que vem do espelho primário. A combinação
do diâmetro do diafragma da ocular com o tamanho do campo é que permitirá
calcular o campo angular ou campo
de visão.
O diâmetro
do tubo do telescópio será utilizado para calcular a possibilidade
de obstrução da luz que entra diagonalmente no telescópio. É comum os
fabricantes colocarem tubos com diâmetro muito maior que o necessário
para dar a impressão de maior abertura, principalmente nos telescópios
refratores. No caso dos newtonianos, um tubo de grande diâmetro implica na
utilização de um secundário maior, aumentando a taxa de obstrução e
prejudicando a imagem.
A altura
do focalizador é um indicador de um bom projeto. Suportes de
oculares mais baixos permitem o uso de secundários menores, o que reduz a
taxa de obstrução e permite o uso de equipamento fotográfico ou câmaras
CCD. Mas verifique se a projeção do foco para
fora do tubo é suficiente para atingir o fundo do seu equipamento fotográfico.
A buscadora
é um item que deve ter características compatíveis com cada tipo
de telescópio. Um telescópio longo precisa de uma buscadora com um maior
número de aumentos, 8X 20 ou 10X 25, já que o campo do telescópio será
menor e será mais difícil apontá-lo. Por outro lado, telescópios curtos
e luminosos devem priorizar a abertura da buscadora, que deve ser 4X 40 ou
6X 50. Poucos aumentos são necessários para apontar o telescópio, no
entanto a abertura de 40 ou 50 mm é que vai permitir a visualização de
galáxias ou cometas de pouco brilho. Na hora da compra verifique se a
abertura da buscadora é real. É muito comum encontrarmos buscadoras com
objetivas de 25 mm restringidas por diafragmas de 6 mm!
Finalmente, o comprimento
do tubo, deve ser suficiente para evitar a entrada de luz lateral
que iluminaria os componentes internos, prejudicando o contraste, como
quando observamos astros próximos à Lua. Por outro lado, tubos maiores
prejudicam a portabilidade do instrumento.
Como pudemos
ver, um bom telescópio deve harmonizar vários fatores conflitantes, de
maneira a oferecer a melhor relação custo/benefício. É por este motivo
que existe tão grande variedade de modelos e especificações. E é você
que deve definir seus objetivos e determinar as características desejáveis
do equipamento ideal para seu trabalho. Estabeleça seus padrões e em
seguida compare os dados com os dos telescópios oferecidos pelo mercado.
02-mai-2003

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