Telescopul este un instrument optic care permite observarea obiectelor îndepărtate şi neclare ca şi cum ar fi mult mai luminoase şi mai apropiate de observator. Telescoapele sunt folosite în astronomie pentru observarea corpurilor cereşti îndepărtate.
Pentru sute de ani , telescoapele au fost singurele instrumente
folosite pentru observarea planetelor şi a galaxiilor. Chiar şi azi navetele cosmice pot ajunge doar vecinii noştri apropiaţi din sistemul nostru solar , oamenii de ştiinţă continuând să se bazeze pe telescop în studierea stelelor , nebuloaselor şi galaxiilor aflate la mare distanţă .
Majoritatea telescoapelor funcţionează colectând lumina emisă de stele sau reflectată de suprafaţa planetelor . Acestea se numesc telescoape optice . Ele folosesc o lentilă curbă sau o oglindă sferică sau parabolică pentru a colecta razele de lumină şi a le trimite spre o lentilă mică plasată în focar care face posibilă observarea obiectului . În cercetările astronomice se aşează lângă focar camere de luat vederi pentru a înregistra imaginile adunate de telescop . Lumina vizibilă adunată de telescop e descompusă în radiaţiile componente cu ajutorul unui spectroscop , în acest fel obţinându-se informaţii despre temperatura obiectului , mişcare , compoziţie chimică sau prezenţa unor câmpuri magnetice .
Multe telescoape sunt construite în observatoare astronomice în jurul Pamântului dar numai undele radio , lumina vizibilă şi radiaţia infraroşie pot penetra atmosfera Pământului şi pot ajunge la suprafaţa planetei . Pentru a depăşi această problemă au fost lansate în spaţiu telescoape care pot colecta unde din alte regiuni ale spectrului electromagnetic.
I. Telescoape Optice
Sunt două feluri principale de telescoape optice : reflectătoare şi refractatoare .
A. Telescoape refractatoare .
Acestea folosesc o lentilă de sticlă pentru a forma imaginea
în focar . Lentila este convexă iar puterea de a aduna razele de lumină a unui astfel de telescop este proporţională cu mărimea obiectivului . Aceste telescoape sunt împiedicate de aberaţii cromatice care cauzează venirea fiecărei culori într-un focar diferit pentru că fiecare culoare are propriul său unghi de refracţie . Aberaţia cromatică face ca imaginea unei stele sau planete să fie înconjurată de cercuri de diferite culori.
O altă limitare fundamentală a acestor telescoape este faptul că lentilele cu diametre mai mari de 1 metru sunt impractice deoarece cântăresc mai mult de jumătate de tonă şi se prăbuşesc sub propria lor greutate . Acestea nu pot fi sprijinite de dedesupt ca oglinzile .
B. Telescoape reflectătoare.
Acestea folosesc o oglindă concavă pentru a aduna razele de luzmină şi formează imaginea într-un focar aflat deasupra oglinzii.
Telescoapele reflectătoare sunt în special folositoare pentru a aduna lumina de la obiecte intunecate. Sensibilitatea luminii unui astfel de telescop creşte cu pătratul diametrului oglinzii telescopului . Deci dacă se dublează diametrul oglinzii puterea de a aduna razele de lumină creşte de 4 ori . Telescoapele mari pot detecta obiecte a căror strălucire este de un miliard de ori mai mică decât cea mai slab vizibilă stea cu ochiul liber . Oglinda telescopului este făcută dintr-o sticlă specială care nu se contractă şi măreşte la diferite temperaturi . Oglinda e polizată cu ajutorul calculatorului pentru că diferenţele de grosime de pe suprafaţă trebuie să fie mai mici decât o fracşiune din grosimea unui fir de păr . Pentru a crea un strat reflectător se acoperă suprafaţa oglinzii cu un strat subţire de aluminiu . Principalul dezavantaj al acestor oglinzi este greutatea . Telescopul Hale de pe muntele Palomar din California cântăreşte 14 tone .
În 1990 un plan îndrăzneţ şi inovativ a depăşit bariera mărimii oglinzilor. Fiecare din telescoapele identice de la observatorul Manua Kea din Hawaii combină 36 de oglinzi hexagonale de 183 cm ca plăcuţele de gresie aşezate pe jos comportându-se ca o oglindă imensă de 1016 cm cu puterea de a aduna razele de lumină de 4 ori mai mare decât cea de la Palomar.
La unele telescoape construite după 1990 greutatea oglinzii a fost redusă prin punerea între o oglindă concavă subţire şi a unei plăci a unui strat de nervuri de sticlă.
C. Rezoluţia
Rezoluţia unui telescop optic creşte cu mărimea oglinzii sau a lentilei dar atmosfera terestră impune o limită acestei rezoluţii pentru că înceţoşează razele de lumină . Acest efect face ca stelele să licărească noaptea. Cu ajutorul calculatoarelor astronomii pot filtra aceste raze .
Telescop optic .
