Telescopio
Il telescopio è il più importante strumento nelle mani degli astronomi: nel suo senso più generale, raccoglie e focalizza la radiazione elettromagnetica. I telescopi aumentano la grandezza apparente degli oggetti, assieme alla loro luminosità . Galileo fu il primo ad usare un telescopio per fini astronomici.La parola "telescopio" si riferisce in genere ad un telescopio ottico, ma esistono telescopi per la maggior parte dello spettro elettromagnetico.
I radio telescopi sono antenne radio capaci di focalizzare la radiazione, in genere con forme che ricordano grandi scodelle. Sono a volte costruiti con una griglia di fili conduttori, le cui aperture sono più piccole della lunghezza d'onda osservata. I radio telescopi sono spesso usati a coppie, o in gruppi più numerosi, per ottenere diametri "virtuali" proporzionali alla distanza tra i telescopi (vedi l'articolo sull'interferometria)). I gruppi più grandi hanno collegato telescopi sui lati opposti della Terra. Questa tecnica viene adesso applicata anche ai telescopi ottici.
I telescopi per raggi X e raggi gamma hanno altri problemi, principalmente derivanti dal fatto che questi raggi possono attraversare il metallo e il vetro. Usano in genere degli specchi a forma di anello, messi quasi paralleli al fascio di luce incidente, che viene riflessa di pochi gradi. Gli specchi sono in genere una sezione di parabola ruotata.
| Table of contents |
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2 Montature per telescopi 3 Telescopi professionali 4 Sensori 5 Limiti dei telescopi 6 Telescopi celebri 7 Vedi anche 8 Links esterni |
I telescopi ottici si dividono principalmente in due tipi, i rifrattori e i riflettori. Il primo è simile al telescopio originale di Galileo, ed usa una lente per focalizzare l'immagine. Il secondo ottiene lo stesso risultato usando degli specchi. I rifrattori, a parità di altre caratteristiche, forniscono immagini migliori, ma sono più pesanti, ingombranti e costosi.
I telescopi amatoriali possono essere di entrambi i tipi, anche se telescopi rifrattori di diametro superiore a 10-15 cm hanno costi proibitivi. I grandi telescopi professionali sono praticamente tutti riflettori, a causa dell'impossibilità pratica di costruire lenti e montature abbastanza grandi.
La montatura più semplice è quella altazimutale: una forcella ruota in azimuth, e dei cuscinetti sull'asse che regge il telescopio gli permettono di ruotare in elevazione.
Nell'uso astronomico, il problema maggiore della montatura altazimutale consiste nella necessità di muovere continuamente entrambi gli assi per compensare la rotazione terrestre (operazione nota come inseguimento). Inoltre, avendo l'asse principale (azimut) perpendicolare al suolo, la montatura altazimutale introduce il fenomeno della rotazione di campo, in cui l'immagine risultante ruota ad una velocità dipendente dalla declinazione della stella. Quest'ultimo effetto rende le montature altazimutali inadatte alla fotografia a lunga posa usando piccoli telescopi.
La soluzione più diffusa, per i piccoli telescopi amatoriali, è di inclinare l'intera montatura altazimutale finché il suo asse non è parallelo con l'asse della rotazione terrestre (quindi variabile a seconda del luogo in cui il telescopio è utilizzato). Utilizzando questo schema, conosciuto come montatura equatoriale, l'immagine non deve essere deruotata ed è necessario muovere un solo asse per inseguire la stella.
I grandi telescopi usano in genere una montatura altazimutale controllata da un computer, e per poter effettuare lunghe esposizioni hanno dei prismi rotanti che possono deruotare l'immagine, anch'essi controllati automaticamente da un computer. La montatura altazimutale è preferita, nonostante queste complicazioni, per la sua semplicità e robustezza, caratteristiche importanti quando si tratta di muovere in varie direzioni una struttura che può facilmente avere diametri di decine di metri e pesare numerose tonnellate.
La maggior parte dei telescopi opera come un cassegrain (lunga focale, e un campo di vista più piccolo con maggiore ingrandimento) o newtoniano. Hanno uno specchio primario forato, un fuoco newtoniano, e un braccio meccanico per poter montare differenti specchi secondari.
Una nuova era è stata inaugurata dall'MMT, un telescopio ad apertura multipla composta da sei segmenti, che insieme vanno a formare uno specchio virtuale di 4,5 metri di diametro. Il suo esempio è stato seguito dal telescopio Keck, un telescopio segmentato da 10 metri.
La generazione attuale di telescopi in costruzione ha uno specchio primario tra 8 e 10 metri. Gli specchi sono in genere molto sottili e deformabili, e sono tenuti nella loro posizione ottimale da una serie di attuatori (vedi ottica attiva). Grazie a questa tecnologia, stanno nascendo progetti per telescopi del diametro di 30, 50 e addirittura 100 metri.
Inizialmente, il sensore usato nei telescopi era l'occhio umano. In seguito, la lastra fotografica prese il suo posto, e fu introdotto lo spettrografo, permettendo agli astronomi di avere informazioni sullo spettro di una sorgente. Dopo la lastra fotografica, varie generazioni di sensori elettronici come i CCD sono state perfezionate, ognuna con una maggiore sensibilità e risoluzione.
I telescopi moderni contengono numerosi strumenti tra cui scegliere quello più adatto: camere per immagini, con diversa risposta spettrale. Spettrografi per varie lunghezze d'onda. Polarimetri, che possono rilevare la direzione della luce polarizzata, eccetera.
In anni recenti, sono state sviluppate delle tecnologie per far fronte al problema della distorsione delle immagini introdotta dall'atmosfera, con buoni risultati. Si tratta principalmente di specchi di tip-tilt e dell'ottica adattiva.
Il fenomeno della diffrazione ottica pone un limite alla risoluzione che un telescopio può raggiungere. Si tratta in pratica dell'area effettiva del disco di Airy, che pone un limite a quanto vicini possono essere due dischi. Questo limite assoluto è chiamato limite di risoluzione di Sparrow, e più comunemente limite di diffrazione. Dipende dalla lunghezza d'onda della luce osservata e dal diametro del telescopio. Ciò significa che un telescopio di un certo diametro può risolvere fino ad un certo punto oggetti osservati in una certa lunghezza d'onda. Se si vuole una risoluzione maggiore alla stessa lunghezza d'onda, occorre usare un telescopio più grande.
Telescopi ottici
Montature per telescopi
Telescopi professionali
Sensori
Limiti dei telescopi
Telescopi celebri
Vedi anche
Links esterni
