¿Cómo funciona un telescopio?

Los telescopios son herramientas asombrosas. No sólo nos permiten ver objetos lejanos que están fuera del alcance de nuestros ojos, sino que también pueden revelar detalles de objetos que, de otro modo, permanecerían ocultos. La Gran Mancha Roja de Júpiter, los anillos de Saturno, los fantasmagóricos caparazones de las nebulosas planetarias y los carriles de polvo de galaxias lejanas fueron descubiertos con la ayuda del telescopio. No es exagerado decir que los telescopios han revolucionado literalmente nuestra forma de ver el universo.

¿Quién inventó el telescopio?

Podría pensarse que Galileo Galilei inventó el telescopio, pero en realidad no es así. El hecho es que nadie sabe con certeza quién inventó el telescopio, y aunque la primera patente fue presentada en 1608 por Hans Lipperhey, eso no significa necesariamente que fuera el responsable de su invención.

Cómo funciona un telescopio

Al igual que hoy en día las nuevas tecnologías se difunden rápidamente, lo mismo ocurría en el siglo XVII. Muchos astrónomos aficionados se dedicaron a construir sus propios telescopios, y Galileo fue uno de ellos. Sus descubrimientos tendrían un profundo efecto tanto en la astronomía como en nuestra visión del cosmos, lo que quizá ayude a explicar por qué algunos creen erróneamente que él inventó el instrumento.

¿Cómo funciona un telescopio refractor?

El telescopio de Galileo era sencillo y carecía de la calidad óptica de la que disfrutan hoy en día los astrónomos aficionados. Conocido como refractor, es el tipo de telescopio en el que mucha gente piensa cuando se imagina cómo es un telescopio: un tubo largo (llamado tubo óptico) con una lente grande en un extremo y un ocular más pequeño en el otro.

¿Cómo funciona un telescopio refractor?
Galileo Galilei con el primer telescopio que creó.

¿Cómo funciona un telescopio reflector?

Los telescopios refractores han sido muy populares a lo largo de los siglos y aún se utilizan con frecuencia en la actualidad. El extremo más grande del telescopio, conocido como apertura, sujeta la lente del objetivo. Puesto que la lente del objetivo es mayor que el ocular, la luz debe comprimirse en un haz más estrecho, de lo contrario, la mayor parte simplemente se perderá.

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La lente del objetivo es, por tanto, convexa, y orienta los haces de luz para que converjan en un único punto focal en el tubo óptico. Tras cruzarse, los haces salen por el ocular, pero al hacerlo la imagen se invierte.

Esto no afecta realmente a la astronomía (aunque puede resultar un poco confuso al principio), pero si quieres utilizar tu telescopio en un objetivo terrestre, ¡aparecerá al revés!

Hay algunos refractores que tienen una lente adicional dentro del tubo óptico, que corregirá la orientación de la imagen, pero cada vez que se voltea la imagen, se pierde un poco de luz. Como consecuencia, la imagen se degrada ligeramente. (Es un poco como copiar una vieja cinta de vídeo VHS. Si hicieras copias de la copia, la calidad de la imagen se degradaría).

¿Cómo funciona un telescopio reflector?

Otro problema de los refractores es lo poco práctico que resulta tener que mirar al objetivo a través de un tubo largo. Es bastante fácil observar un objeto cerca del horizonte, pero los objetivos que se encuentran más arriba en el cielo pueden obligarle a forzar el cuello o a contorsionar el cuerpo para mirar a través del ocular.

Afortunadamente, existe una solución sencilla. Una diagonal estelar (también conocida simplemente como diagonal) es un pequeño equipo que le permite observar su objetivo cómodamente. Un extremo se encaja en el enfocador, donde normalmente se introduciría el ocular, y luego el propio ocular se inserta en el otro extremo.

Su diseño incluye un pequeño espejo inclinado 45 grados. Esto hace que la luz se refleje fuera del telescopio de forma perpendicular al tubo óptico, de modo que en lugar de mirar a través del telescopio, en realidad se mira dentro de él. La diagonal también se puede girar para optimizar su comodidad mientras observa.

Ninguna tecnología nueva es perfecta, y el telescopio refractor no era una excepción. El problema era que la lente dispersaba los colores que componen la luz, con el resultado de que un objeto brillante puede tener un arco iris de color en sus bordes. La Luna es un buen ejemplo de ello.

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Conocida como aberración cromática, sigue siendo un problema en los telescopios de menor calidad. Sin embargo, marcas respetadas (por ejemplo, Celestron) fabrican ahora lentes que han reducido este efecto al mínimo. Esto se debe, en parte, al perfeccionamiento de los revestimientos de las lentes, que ayudan a mejorar la transmisión de la luz, al tiempo que minimizan la pérdida de calidad.

Sin embargo, éste no era el caso en el siglo XVII, cuando el refractor era todavía un invento relativamente nuevo. Una idea fue utilizar espejos en lugar de lentes. Conocido como telescopio reflector, varios astrónomos intentaron mejorar el diseño con cierto éxito, pero fue la solución de Isaac Newton la que finalmente resultó ser la más popular.

El diseño de Newton elimina la lente situada en la apertura del telescopio y permite que la luz descienda sin obstáculos por el tubo óptico hasta un espejo situado en la parte inferior. Este espejo primario refleja la luz hacia un espejo secundario más pequeño. Al igual que una estrella diagonal, el espejo secundario tiene un ángulo de 45 grados y hace rebotar la luz fuera del tubo óptico y a través del ocular.

Refractor vs Reflector - ¿Cuál es mejor?

Refractor vs Reflector – ¿Cuál es mejor?

Los telescopios reflectores tienen una gran ventaja sobre los refractores: el tamaño. Existe un límite de tamaño práctico para los refractores, que viene dictado por la apertura de la lente objetivo. Las lentes más grandes son obviamente más pesadas, pero también requieren tubos ópticos más largos, ya que el punto focal está más lejos de la lente.

En este caso, la mayoría de los refractores comerciales están limitados a una apertura de unos 150 mm o aproximadamente seis pulgadas.

Los telescopios reflectores no sufren tanto esta limitación. Dado que el espejo primario refleja la luz hacia el espejo secundario, la longitud del tubo óptico se reduce a la mitad. Esto hace que el telescopio sea más corto y portátil. También es más cómodo de usar, ya que el ocular se encuentra en la parte superior, cerca del diafragma, y no en la parte inferior.

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Sin embargo, los refractores también tienen sus ventajas. Como sus tubos ópticos suelen ser más largos que los reflectores, tienen una mayor distancia focal. Ésta es la distancia que debe recorrer la luz desde el diafragma hasta el ocular. Es una cifra importante, ya que determina el aumento del propio ocular: cuanto mayor sea la distancia focal del tubo óptico, mayor será el aumento posible.

A la hora de elegir entre un refractor y un reflector de la misma apertura, el refractor podría ser la mejor opción (si tiene una mayor distancia focal), ya que los mayores aumentos son mejores para ver los planetas. Y como los revestimientos de las lentes han mejorado considerablemente en los últimos 400 años, si compra un catalejo fabricado por un fabricante de renombre, la calidad de la imagen también será probablemente mejor.

Catadióptricos: un tipo de telescopio (relativamente) nuevo

Si está buscando un telescopio que tenga las lentes de mayor calidad de un refractor pero el diseño compacto de un reflector, debería considerar un telescopio catadióptrico (o compuesto).

Este diseño utiliza lentes y espejos para producir una imagen de calidad sin comprometer el tamaño ni la comodidad. Al igual que un refractor, tiene una lente en la apertura del telescopio, llamada lente correctora. La luz pasa a través de esta lente y luego viaja por el tubo óptico hasta el espejo primario, antes de reflejarse de nuevo en el tubo, como en un reflector.

Sin embargo, en lugar de que el espejo secundario se encuentre a medio camino a lo largo del tubo, en realidad se encuentra en el centro de la lente correctora, en la apertura del telescopio. La luz se refleja en la parte inferior del tubo óptico y sale por el ocular, como en un refractor.

Es un híbrido que realmente tiene lo mejor de ambos mundos:

  • Un objetivo para imágenes de mayor calidad
  • Focales más largas para mayores aumentos
  • Un diseño compacto para facilitar el almacenamiento y el transporte

¿El inconveniente? Como era de esperar, los visores compuestos suelen ser un poco más caros que sus primos los refractores y los reflectores, pero aún así existen varias opciones asequibles.

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