Comprando um telescópio


O céu contém uma grande diversidade de objetos astronômicos que a olho nu são invisíveis, mas que com um binóculo ou telescópio de pequeno porte se tornam perfeitamente acessíveis. Exemplos são os aglomerados estelares, que contêm centenas e às vezes milhares de estrelas. Apenas com nossos olhos, somente conseguimos identificá-los como pequenas manchas no céu noturno. Mesmo assim isso vale apenas para os aglomerados maiores e mais próximos do nosso Sistema Solar e quando observados em uma noite escura, sem Lua e com  pouca iluminação à nossa volta. Mas quando observamos os aglomerados com um binóculo, eles se desdobram em inúmeras estrelas, formando uma bela visão; em vários casos isso é verdade mesmo num centro urbano, como Porto Alegre.

Imagem de um aglomerado aberto obtida com um telescópio de 20cm de diâmetro.

Além dos aglomerados estelares, compostos por muitas estrelas, existem sistemas mais simples, como estrelas duplas ou múltiplas. A olho nu vemos apenas um ponto de luz. Ao apontarmos para este objeto um telescópio de 6 cm de abertura, ou mesmo um binóculo com 5cm, vemos que a estrela se desdobra em duas ou mais. Exemplo interessante de sistema assim é Alfa Centauri, a 4a estrela mais brilhante do céu, que fica próxima à constelação do Cruzeiro do Sul e que é composta na verdade por 3 estrelas, duas das quais facilmente visíveis com um binóculo de 7×50 (o primeiro número refere-se à amplificação e o segundo à abertura da sua objetiva, em mm). A estrela Alfa do Cruzeiro do Sul também é dupla, mas exige um telescópio de uns 12cm para que possamos separar as estrelas do par. Os anéis de Saturno, os 4 maiores satélites de Júpiter, as fases de Vênus e a superfície de Marte são outros exemplos de observações que exigem auxílio de um binóculo ou pequeno telescópio e que geralmente causam grande excitação nas pessoas. Finalmente, não dá para deixar de mencionar a Via-Láctea, que é a faixa no céu onde se concentram as estrelas da nossa Galáxia. A olho nu vemos apenas uma “névoa” a atravessar o céu, mesmo assim precisamos nos afastar das luzes artificiais para ver isso. Mas aquela “névoa” se desdobra em milhares de estrelas ao ser “percorrida” com um binóculo (7×50, 10×50) ou um telescópio de 6cm ou mais!

binoculo
Um binóculo de 10×50 é um excelente instrumento para observar a Via-Látea.

Mas “nem tudo são flores” na Astronomia amadora. Há duas dificuldades básicas a serem superadas por quem deseja desfrutar do prazer da observação do céu noturno. A primeira é saber para que direção olhar. Ou seja, como identificar a posição no céu dos planetas, das estrelas duplas ou dos aglomerados acima mencionados? A resposta está em aprender a usar as cartas celestes, que são como mapas, que mostram a posição desse objetos. Saber associar aquilo que se vê nos mapas celestes ao que se vê no céu exige prática e paciência, mas vale à pena no final. Temos que ter em mente que o céu visível para um observador depende da época do ano, da hora da noite e da sua latitude na superfície da Terra. Há várias cartas celestes disponíveis, mas atualmente há também programas de computador que simulam o céu de uma  dada data, hora e local. Exemplos:Stellarium, Cybersky , StarCalc e Xephem.

Além da dificuldade inicial de reconhecimento do céu e de onde estão seus tesouros, há ainda um risco de frustração com as imagens obtidas pela observação. Isso porque as imagens obtidas com a observação do céu através de um telescópio ou binóculo não têm a mesma qualidade das imagens publicadas em revistas ou jornais, ou em sítios internet. As fotos publicadas são obtidas com telescópios de até 10 metros de diâmetro, custando centenas de milhões de dólares, ou pelo telescópio espacial Hubble, um telescópio de 2,5 metros de diâmetro em órbita da Terra, que custou mais de 1,5 bilhão de dólares, e que desde 1993, quando sua ótica foi corrigida, vem produzindo imagens espetaculares desde planetas do sistema solar até as galáxias mais longínquas até hoje observadas. Em especial, objetos muito tênues, como galáxias e nebulosas, exigem telescópios maiores do que os mais comumente acessíveis aos amadores para poderem ser apenas detetados. Mas tendo isso em mente e uma noite escura e sem nuvens, o uso de um binóculo ou telescópio pequeno podem ser fonte de grande entretenimento.

As pequenas lunetas de 6 cm de diâmetro custam da ordem de R$ 400,00 e as com montagem equatorial quase R$ 800,00 (Omnis Lux, patrocinadora da Olimpíada Brasileira de Astronomia).

O melhor telescópio para um iniciante é um Newtoniano com montagem Dobsoniana, em honra ao astrônomo amador John Dobson (1915-), com 6 polegadas (15 cm) de diâmetro. Este telescópio, por ser alto-azimutal, é muito fácil de montar e usar. Infelizmente não existem fabricantes de porte no Brasil e um telescópio deste custa da ordem de 400 dólares, nos Estados Unidos. Os planos para a construção de um telescópio como este podem ser acessados em http://tie.jpl.nasa.gov/tie/dobson/index.html.

dobson6

Uma das dificuldades dos telescópios em geral é seu tamanho. Um telescópio muito pequeno (abaixo de 6 cm de diâmetro) tem muito pouca utilidade na astronomia, exceto para olhar a Lua, e um telescópio maior tem problema de locomoção; um telescópio amador precisa ser móvel, para que se possa transportá-lo para um local escuro adequado. Mesmo um Dobsoniano de 6 polegadas, mencionado anteriormente, mede 1,2 metros de comprimento, e embora seja leve, já ocupa boa parte do assento de um carro.

schmidtcas

Um telescópio de menor tamanho físico, mas que permita um aumento suficiente para observar os anéis de Saturno, pode ser um Maksutov-Cassegrain ou um Schmidt-Cassegrain de 8 a 12 cm de diâmetro, ou um refletor Newtoniano apocromático (acromático) de 10 cm ou maior, mas todos estes custam acima de 1000 dólares. O termo apocromático indica que as lentes são feitas de vidros especiais que eliminam as franjas coloridas, artificiais, em volta dos objetos brilhantes, permitindo que cores diferentes sejam focadas no mesmo ponto. Note que os Newtonianos invertem a imagem, e portanto não são adequados para o uso durante o dia, para olhar objetos na Terra. É importantíssimo ressaltar que não se deve observar o Sol através de nenhum telescópio ou binóculo, pois causa lesão irreversível na retina do olho, sem qualquer dor! Existem filtros solares especiais, que reduzem a luz do Sol em milhões de vezes, tornando a observação segura, mas o mais indicado é sempre a observação da projeção da imagem do Sol.

apocrom.jpg apodgm

Um telescópio refrator usa um par de lentes para produzir a imagem, enquanto um telescópio refletor usa um espelho primário. Para telescópios pequenos, um refrator apocromático produz uma imagem mais nítida do que um refletor de mesmo tamanho. Mas o custo de um refletor é menor, e normalmente se obtém um refletor maior, e portanto mais luminoso, pelo mesmo preço que um refrator menor.

Outro fator importante na escolha é o poder resolutor, o menor ângulo entre duas partes da imagem para o qual as partes continuam separadas e definidas. Poder resolutor=120″/D(mm), onde ” significa segundos de arco e 1″=1/3600°.

Diâmetro da Objetiva (em mm) Poder Resolutor (em “)
60 mm 2,0″
90 mm 1,3″
100 mm 1,2″
120 mm 1,0″
200 mm 0,6″
300 mm 0,4″

A resolução do olho humano é da ordem de 4′. A fórmula da resolução é

imgd1

onde D é o di^ametro da lente (ou olho ou espelho) e o fator 1,22 é a primeira raiz da função de Bessel para uma forma esférica.

Airy
Disco de Airy para um telescópio com espelho ou lente circular.

Um item fundamental em qualquer telescópio é o tripé, que precisa ser alto o suficiente para uma visão confortável, e precisa ser bastante rígido para não vibrar, o que causaria movimento da imagem. Note também que os astros se movem no céu, devido à rotação da Terra, além do movimento próprio de cometas, satélites e planetas. Quanto maior for o telescópio, menor será o campo de visão, isto é, menor a parte do céu que está visível ao mesmo tempo na ocular, e portanto menor o tempo em que um astro permanecerá no campo. Para uma magnificação razoável, os astros saem do campo em poucos minutos. Para compensar este movimento, é preciso recentrar o objeto, manualmente ou por movimento motorizado. Se a montagem for alto-azimutal, a recentragem terá que ser feita em dois eixos, utilizando dois controles diferentes. Se a montagem for equatorial, a correção é só em um eixo, mas neste caso o alinhamento do telescópio com o pólo antes da observação é mais difícil.

Para utilizar o telescópio para fotografia é necessário que este seja motorizado, para permitir longas exposições, e os Dobsonianos não são adequados. O custo de um telescópio motorizado, com montagem rígida suficiente para evitar vibração, e com adaptadores para a câmara, será acima de 2500 dólares, nos Estados Unidos.

Note que além do telescópio em si, o sistema deve conter um telescópio buscador 6×30, isto é, 6 vezes de aumento e 30 mm de diâmetro, com lente Kellner [Carl Kellner (1826-1855)] (K), acromática modificada (MA) ou Plössl [Georg Simon Plössl (1794-1868)], e montado com seis pontos de apoio. Uma ocular Kellner combina uma lente acromática com uma lente simples, e normalmente tem um campo de 40° a 50°. Uma Plössl usa duas lentes acromáticas, e tem um campo um pouco maior. Mais recentes são as Erfle [Heinrich Valentin Erfle (1884-1923)], com seis ou sete componentes, e 60° a 70° de campo, e as Nagler [Albert Nagler (1935-)],com oito ou mais elementos, e campo de até 85°.

Note que todas as lentes devem ser revestidas (coated) com filmes que reduzam a reflexão. Uma lente normal reflete cerca de 5% da luz incidente por superfície, de modo que um sistema contendo digamos 5 lentes não revestidas perde cerca de 40% da luz incidente só por reflexão. Dióxido de silício e fluoreto de lítio são dois materiais usados para revestir as lentes, minimizando a reflexão.

Outro fator importante em uma ocular é a distância entre a superfície da última lente e o foco (imagem da ocular), chamada de eye relief, que precisa ser entre 6 e 10 milímetros, para uma visão confortável.
Algumas faixas de preços


FONTE: Universidade Federal do Rio Grande do Sul – UFRGS

Créditos: Kepler de Souza Oliveira Filho

© Os textos, gráficos e imagens desta página têm registro: ISBN 85-7025-540-3 (2000), ISBN 85-904457-1-2 (2004), ISBN 978-85-7861-187-3 (2013), e só podem ser copiados integralmente, incluindo o nome dos autores em cada página. Nenhum uso comercial deste material é permitido, sujeito às penalidades previstas em lei.
© Kepler de Souza Oliveira Filho & Maria de Fátima Oliveira Saraiva

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