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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:

Especificações dos telescópios

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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