LAS HERRAMIENTAS DE LA OBSERVACION ASTRONOMICA
Nosotros precibimos el universo a través de nuestros sentidos, la visión es
el más importante para este fin y el ojo humano
fue el gran instrumento para observar el cielo durante muchos siglos. Muy
tardíamente en 1609 aparecen en Europa los primeros telescopios. Estaban dotados de lentes
o espejos según los diseños y donde la capacidad de un telescopio viene dada
por el diámetro o sea la abertura de su objetivo, y no por la de su capacidad
de aumento como muchos creen.
Todos sabemos que el universo se manifiesta en otras longitudes de onda
que van más allá de nuestros ojos, es por eso que se han desarrollado otros
instrumentos como los radiotelescopios y detectores espaciales para percibir
fenómenos y objetos astronómicos. Hoy en día se observa en otras longitudes de onda no
visibles, como el infrarrojo, el ultravioleta, los rayos gama y los X. En toda
la extensión del denominado espectro electromagnético. En todos estos casos, debe ponerse
en órbita terrestre el instrumento detector, por el único motivo de que la atmósfera
terrestre no permite
el paso de la mayoría de esta radiaciones. Estudiaremos brevemente las dos
herramientas de trabajo más usadas por los astrónomos: los telescopios
ópticos y los
radiotelescopios:
Telescopios
Un telescopio es un instrumento óptico que recoge la luz de los objetos
celestes y obtiene imágenes grandes y nítidas. Esto se logra mediante la
combinación de lentes o espejos según el diseño. El objetivo es una lente o espejo
que se
encarga de recoger la luz y el ocular es un conjunto de lentes que
amplifica la imagen obtenida. Si el telescopio utiliza lentes (masa de vidrio
trasparente biconvexa o planoconvexa) únicamente se le denomina refractor.
Este diseño corresponde a los largavistas, binoculares o prismáticos. Los primeros telescopios que se construyeron eran de
este tipo; el famoso Galileo realizó importantes descubrimientos con ellos,
como las lunas de Júpiter. En la actualidad se utilizan dos tipos de vidrio
óptico para construit los elementos del objetivo acromático: ellos son el de
Flint y Crown. Los
telescopios reflectores utilizan un espejo cóncavo (con una curvatura
esférica o parabólica espejada) como objetivo. Existe un tercer tipo de telescopio,
llamado catadióptrico, que usa una lente y un espejo como objetivo, como
los conocidos Schmidt-Cassegrain de Meade o Celestron para aficionados.
Los refractores tienen un límite constructivo de apenas 1 metro de
diámetro en su objetivo, en cambio los mayores telescopios construidos son
reflectores, que llegan a más de 10 metros de diámetro.
Observatorios
El rasgo principal de los observatorios en los siglos pasados era su
localización en vecindad de la Universidad, Intituto o Sociedad Astronómica
propietaria. Hoy día se realizan grandes estudios de las condiciones ideales
para su instalación en remoto lugares del planeta para que el aprovechamiento
sea máximo y justifique los altísimos costos generados por estos colosales
miradores del cielo como Mauna Kea en Hawaii en la cima de un volcán apagado y
los de: Tololo, La Silla, La Serena, Las Campanas, Paranal en privilegiados
cerros de los Andes chilenos.
Funcionamiento
Refractores: En su forma más simple consta de dos lentes. Ambas son convexas,
es decir, más gruesas en el centro que en los extremos. La lente más cercana
al objeto se llama objetivo. La luz de una fuente distante pasa por este lente y
llega concentrándose a un punto llamado foco como una imagen virtual dentro del tubo del
telescopio. La lente del ocular ubicado en el otro extremo y cercano al foco del
objetivo cumple la misión de dar aumento a la imagen formada por el objetivo;
formando una imagen real e invertida. Los oculares incluyen a menudo varios
elementos o componentes, cuanto menos uno de campo y una de visión.
Reflectores: En 1671 Isaac Newton construye su primer telescopio reflector.
La luz de
objetos lejanos como las estrellas entran en el tubo del telescopio en rayos
paralelos, que se reflejan en el espejo cóncavo hacia un espejo plano diagonal
cercano a la abertura del tubo.
El espejo diagonal cumple con la misión de reflejar la luz del espejo a través de una abertura en un lado del tubo
del telescopio al que se fija un ocular. El exitoso telescopio espacial Hubble
corresponde a esta categoría de telescopios, reflector.
Radiotelescopio:
El radiotelescopio es un instrumento similar al telescopio reflector. Ya que
la
radiación u ondas electromagnéticas que llegan del espacio se recibe en una superficie reflectora
con forma de parábola, como la de un espejo de un telescopio, y compuesta por una malla
metálica de alambre. En los
radiotelescopios de pequeñas dimensiones la malla es reemplazada por una
superficie metálica continua.
Las ondas de radio que llegan a esta superficie son reflejadas y dirigidas hacía
el foco de la parábola, donde es captada por una antena denominada dipolo. En
el dipolo las ondas inducen una corriente eléctrica muy débil que
pasa luego a través de un equipo electrónico que la amplifica y la registra
por medio de un mecanismo impresor, registrador de cinta magnética u ordenador. Un adecuado sistema mecánico orienta la
estructura metálica que sostiene la malla de alambre, según las coordenadas
ecuatoriales, en ángulo horario y declinación, de tal manera que cualquier objeto celeste puede
ser seguido fácilmente en su movimiento diurno.
El mayor radiotelescopio está en Arecibo, Puerto Rico. Su antena, fue instalada en una depresión
natural entre montañas y tiene 300 m de diámetro y el dipolo tiene un pequeño
recorrido para permitir un corto seguimiento del objeto enfocado ya que la
antena o malla está fija en tierra. El
radiotelescopio del Instituto Argentino de Radioastronomla, instalado en el
Parque Pereyra
Iraola, cerca de La Plata, República Argentina, tiene 30 m de diámetro.
Los datos que reciben los radiotelescopios proceden de dos fuentes distintas: radiación
emitida por los cuerpos celestes; o bien, por señales enviadas desde la misma Tierra y/o
devueltas por objetos cercanos del sistema planetario. Trabajando como radar se
han explorado La
Luna, Mercurio, Venus, Marte, y los
meteoros que penetran en la atmósfera terrestre. Contrariamente a los
telescopios ópticos los radiotelescopios no dependen tanto de las condiciones
ambientales y meteorológicas. Y llegan a trabajar con un grado de nubosidad
elevado y con contaminación lumínica. Pero sí requiere ser protegidos
alejados de las interferencias electrónicas. Una serie de radiotelescopios
interconectados entre sí se les llama radiointerferómetro; logran de este modo
aumentar notoriamente el poder resolutivo.
PROXIMA LECCION: BREVES CONCEPTOS DEL SISTEMA SOLAR
"ASTRONOMIA
PARA TODOS"