¿Cómo funciona un telescopio?

Tipos de telescopios y funcionamiento básico

como funciona un telescopio refractor
Telescopio refractor. Ilustración de Salvador Hernáez

El telescopio ha permitido la observación de objetos muy lejanos en el cosmos, convirtiendo a la astronomía en una ciencia útil y espectacular.

El telescopio sirve para observar elementos que se encuentran lejos…, ese al menos es el uso que le hemos dado. Pero su objeto realmente es recoger la luz, como cualquier otro instrumento de óptica, basándose en un objetivo que recoge la luz de un objeto celeste.

Cuanta más luz recoge el objetivo, más potente es.

Existen tres tipos de telescopios modernos de uso práctico para el aficionado:

  • Telescopios refractores
  • Telescopios reflectores o newtonianos
  • Telescopio de Schmidt-Cassegrain (SCT), una variedad de reflector

Por lo tanto un buen objetivo debe ser la prioridad si pretendemos comprar uno. Mejor objetivo, más estrellas detecta y mejores detalles se aprecian en los objetos más cercanos como la Luna.

Telescopio refractor

Los primeros telescopios fueron refractores como el utilizado por Galileo en 1609 para sus grandes descubrimientos planetarios. Se basa en el uso de lentes como objetivo. A pesar de los siglos transcurridos, los telescopios han ganado en precisión e incluso escudriñan el cielo desde el espacio, pero el principio óptico en el que se basa es el mismo. Suelen ser más caros dado que requieren ópticas perfectas. Un mínimo defecto hace que la imagen pierda nitidez y por ello el material y la fabricación de la lente incrementa su precio.

Características del telescopio refractor

Los refractores pueden ser instrumentos engorrosos y sus envolturas voluminosas. Por lo general requieren de tubos largos para distancias focales elevadas (la distancia desde el objetivo para formar la imagen).

  • El objetivo recoge la luz emitida por el objeto a observar
  • la luz pasa por el foco
  • una segunda lente, el ocular se encarga de aumentar la imagen

Cuanto más grande el objetivo, más luz recoge y mejor se puede ampliar la imagen. Por regla general,

  • a cada 25 mm. de abertura corresponden 50 aumentos
  • a 75 mm., corresponden 150 aumentos
  • a 150 mm. corresponden 300 aumentos

Con este tipo de telescopios se consiguen las mejores imágenes porque no existe obstrucción a la trayectoria de la luz. Es sencillo porque recoge la luz en un extremo y la enfoca en el ocular en el otro extremo. Pero sufre de "aberración cromática", un problema que compensan muy bien los refractores más caros, los acromáticos.

La economía y eficacia de los telescopios reflectores han relegado los refractores, pero en la actualidad se fabrican nuevos modelos con cristales artificiales que mejoran y abaratan estos últimos.

Telescopio reflector o newtoniano

Los rayos son reflejados desde la superficie del espejo principal hasta un espejo secundario diagonal y la observación se realiza perpendicular al aparato.

Es el tipo de telescopio que popularizó Newton en 1666 para sus observaciones. Utiliza espejos en lugar de lentes para reflejar la luz entrante y formar la imagen. En la actualidad son los preferidos por muchos observadores porque resultan más fáciles de fabricar.

Muchos aficionados pulían sus propios espejos, construían su telescopio y lo usaban durante muchos años. Por ejemplo, Clyde Tombaugh, descubridor de Plutón, usaba un telescopio construido por sí mismo y cuando se le pidió a los 80 años para una exposición de instrumentos astronómicos, se negó porque aún lo utilizaba. Los bajos costes y calidad de los fabricados hoy ha relegado esta práctica.

Características del telescopio reflector

  • No existe el objetivo
  • la luz pasa por el tubo abierto hasta el fondo que se encuentra recubierto por un espejo curvo
  • la imagen se refleja y en su viaje de vuelta se topa con un espejo plano más pequeño, colocado en un ángulo de 45º para no estorbar la entrada de luz
  • los rayos se desvían hacia la pared lateral del tubo donde se forma la imagen y la amplía un ocular
  • se observa perpendicular a la entrada de luz

    En el reflector no se mira a través del tubo como en el refractor, sino dentro de él. El haz de rayos procedente del objeto se concentra delante del espejo, pero el observador no puede mirar directamente para no estorbar la entrada de luz. Se evita mediante un espejo diagonal que saca el punto focal a un lado del telescopio, por lo que requiere una observación perpendicular al aparato.

    Telescopio Cassegrain

    Una variedad mejorada del telescopio reflector

    Los rayos son desviados por el espejo secundario hacia un agujero practicado en el espejo principal.

    Entre las numerosas mejoras que han adoptado los telescopios reflectores, destacan por su popularidad los telescopios Cassegrain. Se trata de una versión del telescopio newtoniano, pero que evita la visión perpendicular. Para ello se realiza una abertura en el espejo objetivo y se consigue que el reflejo se cuele por ella hasta el ocular.

    Características del telescopio Schmidt-Cassegrain

    • Dispone de un agujero en su espejo principal
    • los rayos entran hasta el espejo objetivo
    • los rayos devueltos se reflejan en otro espejo secundario
    • a su vez los concentra por el agujero del objetivo hasta el ocular.

    El espejo secundario no es plano, sino convexo para alejar el punto focal. Los modelos más apreciados incorporan las mejoras del óptico alemán Schmidt, por eso se conocen como telescopios Schmidt-Cassegrain. En estos, la placa correctora se dispone de una forma especial que corrige la deformación de la imagen producida por el espejo esférico.