¿Que es la colimación?

La colimación es la orientación exacta de las ópticas dentro de un telescopio. Es necesario colimar cualquier tipo de telescopio, sea reflector, refractor o catadióptrico. Normalmente los refractores son bastante 'duros' y no es necesario colimarlos. Además se mantienen orientados durante años.

Los catadióptricos pueden colimarse, pero al igual que los refractores no es habitualmente necesario, y en ambos casos es dificil hacerlo. O tienen tornillos ocultos, o es necesario mover la placa completa con el secundario en el caso de los Maksutov.

En los reflectores, newton o cassegrain, es mas fácil, y como el porcentaje mayoritario de usuarios de reflectores tienen un newton, vamos a centrar el tutorial de colimado sobre este tipo de instrumento.

El descolimado puede darse por un sinfín de motivos, que van desde el transporte poco gentil del equipo, hasta grandes cambios de temperatura, o simplemente poner el telescopio mirando 'para abajo'.

Partes del telescopio

La parte trasera que sostiene el espejo grande o primario, se llama celda. Existen muchos diseños diferentes, pero normalmente son una pieza cilíndrica donde cabe el espejo, con tres tornillos que permiten su orientación, tres mas que permiten el fijado, y tres tornillos que lo fijan al tubo.

El espejo pequeño o secundario, esta sostenido por una pieza de aluminio, que lo sostiene y permite regular su posicion (tres de orientación y uno que lo mueve para adelante y atras), sostenido por unas chapas finas, de una,dos, tres o cuatro patas, segun el diseño, llamada araña.  

¡Como compruebo si esta descolimado?

Es necesario ver a traves del portaocular, sin el ocular puesto. Ahi verás una imagen como a la derecha. En este caso el telescopio esta perfectamente colimado, porque estan centrados todas las imagenes el ojo, el secundario y la araña, en el centro del espejo primario.

A veces es dificil central el ojo para ver si realmente esta bien colimado. Para facilitarlo, es muy útil usar un tubito de los que se usan para guardar película fotográfica, en el que se le practica un agujero de unos milímetros (no es importante el diametro) en el centro exacto de la base. Este tubo se pone como si fuera un ocular. El hacer esto, y mirar por el agujero, obliga a centrar el ojo. Para facilidad, lo llamaremos 'tester', aunque no tiene ningun nombre determinado. Este tester es para usar en telescopios que soportan oculares de 1 1/4 de pulgada. Si quieren usarlo en portaoculares de 0,965', deberan fabricar algo similar, pero del diámetro apropiado.

Si se ve el secundario descentrado, o el secundario de costado, quiere decir que el telescopio esta descolimado, y es necesario corregirlo.

¿Que otras cosas puedo medir con las estrellas desenfocadas?

Si logras colimarlo con la técnica explicada mas abajo, y al desenfocar una estrella la imagen se ve deforme, el telescopio tiene problemas ópticos, no es un simple descentrado.

Tambien hay algunas sombras inevitables que puedes ver en la imagen desenfocada. Una son las patas de la araña, y otra es como un corte rectangular que pasa por un lado. Este el el portaocular, que a veces entra demasiado dentro del tubo y tapa algo el espejo primario. (lo ideal es que esto no suceda).

Ademas podes ver la imagen desenfocada en diversas partes del campo visual (no en el centro). Si esta imagen cambia demasiado, el espejo primario esta mal construido.

Por ejemplo si la imagen circular desenfocada se achata al pasar de un lado al otro del campo visual, el telescopio tiene astigmatismo.

No es necesario hacerlo con estrellas, basta estar en una habitación bien iluminada, que te permita ver dentro del telescopio.

Vamos a hacer la descripción tal como si el telescopio jamás hubiera sido colimado.

Paso 1 - Colimado del secundario:

Si el telescopio es nuevo, el secundario raramente esta descolimado. Pero igualmente explicaremos como se hace.

Tienen un tornillo que permite llevarlo para adelante y atras, con el fin de lograr que el secundario este en el centro del agujero del portaocular.

Una vez logrado esto, se necesita usar los tres tornillos de colimación, que son visibles en el medio de la araña.

Lo que se busca es que se vea el primario completo y centrado en el espejo secundario. Se puede usar de guía la pestañas que sostienen el primario en la celda. Deben verse las tres pestañas. Es posible que para poder ajustar los tres tornillos, debas aflojar un poco el tornillo central (el que permite el movimiento para adelante y atras).

Hay primarios que estan sostenidos por tres pares de tornillos, uno al lado del otro. Uno de ellos empuja el espejo y el otro tira. Para lograr moverlo debe aflojarse uno y ajustarse el otro. Esta es una tarea que es mas facil de hacer con otra persona: uno ajusta los tornillos, el otro guía mirando a traves del tester.

Otro tipo de sostén esta hecho con tornillos y resortes. Es mas fácil de colimar, ya que aflojando o ajustando un solo tornillo se ve como se mueve el primario.

Hay algunos trucos que pueden hacerse para que el telescopio se descolime menos, y ademas, cuando sacas fotografías, logras que el espejo este mas fuertemente fijado, y al no moverse en la exposición, las estrellas no salen movidas.

Desgraciadamente hay que desarmar el telescopio. Es importante que el espejo este bien fijo, pero no tanto para introducirle tensiones. La forma es agregandone piezas blandas para sostenerlo.

Una opción es colocar tiritas finas de madera balsa entre la celda y el espejo. Asi, se logra que no se mueva, pero si el espejo se dilata, permite que lo haga sin tensionarlo.

Una de las cosas que deberían ser parte del procedimiento de rutina para el armado correcto del telescopio es el alineado del buscador. Es una tarea que nos puede llevar como mucho 10 minutos y que nos ahorrará mucho tiempo al momento de encontrar los objetos en el cielo.

Es altamente probable que al armar el telescopio la primera vez el buscador este totalmente desalineado respecto al tubo, es lógico que esto sea asi ya que tanto el encastre del buscador al telescopio como su tubo tienen tornillos de ajuste y de fabrica no vienen ajustados.

Siguiendo el manual de instrucciones procedemos al armado del telescopio, incluyendo el buscador.

Una vez armado le colocamos al portaocular el ocular de mayor tamaño en milímetros que tengamos, el cual nos dara el menor número de aumentos (si, es al revés, mas tamaño en milímetros, menor cantidad de aumentos).

Desajustamos los frenos del telescopio para tener un movimiento libre del tubo, asi podemos apuntarlo a un objeto específico.

Esto es válido tanto de día como de noche, pero SIEMPRE hay que utilizar un objeto FIJO, léase una lámpara de iluminación de la calle bien puntual de noche, o un cartel lejano de día.

Elegido el objeto, frenamos los ejes del telescopio para que queden firmes, asegurándonos que ningún movimiento puede mover al tubo, esto es importante tenerlo en cuenta para llegar a buen puerto.

Un buscador bien alineado nos va a permitir encontrar rápidamente los objetos en el cielo, y aprovechar al máximo las sesiones de observación.

Saludos y buenos cielos!

Tipos del oculares

Los ópticos han estado diseñando oculares por más de 300 años. Muchos diseños son clásicos (Huygens, Ramsden, Kellner,  Ortoscopicos, Plossl) y son más que centenarios. Hay también algunos nuevos, con diseños que ofrecen campos más anchos, imágenes más destalladas, y/o un mayor Eye Relief (ver mas abajo).

La corrección óptica es la meta principal de cualquier diseño de ocular y se consigue cuando todos los rayos son concentrados en el foco logrando una imagen muy detallada.

 Tipos del ocular

Kellner (K) 
Son de tres elementos, y junto con sus parientes cercanos el Ramsden acromático (“RA”) y el acromático modificado (“MA”), es el ocular menos costoso de los de mejor calidad. Da imágenes detalladas y brillantes a bajos aumentos. Lo mejor es usarlos en telescopios pequeños y medianos. Tienen campos aparentes de alrededor de 40° y el eye relief es razonable, aunque un poco

 corto para aumentos altos. Son buenos, baratos, muy superiores a los diseños más simples de Ramsden y de Huygens. Un Kellner de 40 mm. es una manera barata de conseguir muy de baja potencia en la mayoría de los telescopios.

Ortoscopicos: 
Son oculares de cuatro elementos, y en una epoca fue considerado el mejor ocular, pero ha perdido algo de su brillo debido a su campo estrecho comparado con los diseños mas nuevos. Tienen una agudeza en las imagenes excelente, muy corregidos de aberracion cromatica (6), y gran contraste, con un eye relief más larga que los Kellners. Son especialmente buenos para la observación planetaria y lunar. 

Ultrawides o ultra anchos: Varios diseños mejorados que incorporan 6 a 8 elementos, tienen campos aparentes de hasta 85° (!!) - tienes que mover el ojo para ver de un lado al otro del campo de vision-. Se pierde algo de luminosidad levemente por la cantidad de elementos adicionales, pero la calidad de la imagen en estos oculares es por ese motivo muy alta. Así tambien son oculares muy caros.

Elegir el diseño correcto de ocular depende de lo que planeas ver, de que tan meticuloso sos para la calidad de la imagen y el campo visual, y cuánto estás dispuesto a invertir.

El diametro de los oculares es otro tema: Hay de 0,965', 1,25' y 2'. El tamaño más pequeño se encuentra sobre todo en los telescopios mas baratos.

La mayoría de los telescopios aficionados se diseñan para  soportar el de 1,25” de diametro de ocular. Los mas grandes de 2” son modelos que se utilizan sobre todo con telescopios de alto rendimiento, y ofrecen un campo visual creciente e imágenes más brillantes.

(2) El campo visual es la cantidad real de cielo que se ve con un determinado telescopio y ocular.

(3) La distancia focal es la distancia entre el elemento optico principal (lente o espejo) y el lugar donde se forma la imagen.

(4) Se llama elemento a la cada una de las lentes que tiene el ocular.

(5) El reticulo es una serie de hilos que se ponen en foco para poder hacer mediciones, similares a los hilos de las miras telescopicas.

(6) Distorsion de la imagen que produce colores el los objetos y a veces en objetos brillantes como Venus, halos de colores.

Las galaxias son enormes conjuntos de cientos o miles de millones de estrellas, todas interaccionando gravitacionalmente y orbitando alrededor de un centro común. Todas las estrellas visibles a simple vista desde la Tierra pertenecen a nuestra galaxia, la Vía Láctea. El Sol es solamente una estrella de esta galaxia. Además de estrellas y planetas, las galaxias contienen cúmulos de estrellas, hidrógeno atómico, hidrógeno molecular, moléculas complejas compuestas de hidrógeno, nitrógeno, carbono y silicio entre otros elementos, y rayos cósmicos.

En el núcleo aparentemente todas contienen un agujero negro enorme. La Via Lactea contiene uno de varios cientos de millones de veces mas masa que nuestro Sol.

Las galaxias suelen asociarse en familias, llamadas cúmulos de galaxias. La Via Lactea pertenece, junto con las Nubes de Magallanes y la galaxia de Andrómeda, al denominado “Grupo Local”, que cuenta con casi 30 galaxias. Hay cúmulos de galaxias de docenas de miles de componentes.

Hemos preparado el primer mapa para los que recién comienzan, para encontrar las constelaciones y algunos de los objetos astronómicos mas brillantes, del hemisferio sur, alrededor de la Cruz del Sur (Crux) y las constelaciones cercanas al polo sur celeste.

Varias aclaraciones son importantes realizar antes:

Al principio no es fácil hallar las constelaciones. Ese es el motivo por el cual empezamos por algo que todo el mundo ha visto: la Cruz del Sur.

El mecanismo mas efectivo para ubicarse, es primero con una brújula, o viendo donde sale (este) o se pone (oeste) el Sol, y encontrar los puntos cardinales. Si te pones de frente al este, a tu derecha estará el sur. Esa es la parte del cielo que representa este mapa.

Recuerda que en algunas épocas y horarios de año, la Cruz  del Sur esta muy baja en el horizonte, y “cabeza abajo”, por lo que si no llegas bien cerca del horizonte, no es fácil de reconocer. Una vez hallada la Cruz, deberás girar el mapa impreso hasta hacerlo coincidir con la posición que la ves en el cielo. A partir de ahí, el mapa estará orientado.

El cielo gira alrededor del polo celeste, marcado en el mapa en el centro, por arriba de la constelación de Octans (el Octante).

Algunos consejos de observación son:

1)      Imprime el mapa a una resolución media. Esto te ayudará a encontrar los astros desde tu lugar de observación, sin depender de la computadora.

2)      Utiliza una linterna con un plástico o celofán color rojo. Con la luz roja, podrás ver el mapa sin que te deslumbre.

3)      Trata de encontrar un lugar bastante libre para ver mucho cielo, y que no te den luces directamente a los ojos. Aproximadamente media hora después de empezar en la oscuridad, los ojos llegan al máximo de su capacidad para ver objetos débiles.

4)      Utiliza abrigo, ya que si te quedas mas de una hora comenzaras a sentir frío. Siempre es útil comer chocolate, porque mejora la recepción de los ojos. (Igualmente si observas desde una ciudad, a veces estos consejos no hacen la diferencia).

5)      Usa la visión a simple vista para empezar a orientarte, y luego si tienes, usa binoculares, y al final telescopio. De todas maneras este mapa es para usar a simple vista o con binoculares solamente.

Algunos detalles del mapa:

Veras que en el margen izquierdo y el de abajo, hay unas flechas. El cruce de ambas señalan en el mapa la posición de la Cruz.

Los nombres de las constelaciones están en latin (que es lo que normalmente se usa), y subrayados. Si queres mas info de cada una podes buscar aquí.

Los nombres de las estrellas mas brillantes están en itálica.

Las lineas negras que unen estrellas representan las constelaciones, y como se dibujaron estrellas no muy debiles (las visibles a simple vista desde una ciudad – magnitud 4,5), no representan muchas veces la forma de la constelación completa. Las estrellas son mas brillantes cuanto mas grande es el “punto”. En el caso de las mas debiles, son de color gris.

La lista de objetos es:

2)      Omega Centauri.

Este objeto, difícil de alcanzar a simple vista mas que como una débil estrella, con binoculares llega a notarse como un grupito de 50 estrellas, de forma casi triangular. Es un cúmulo abierto, a diferencia de Omega Cen, contiene menos estrellas, y esta más cercano (unos miles de años-luz). Aparte de esto, si logras verlo con un telescopio, notaras que en el centro hay una estrella rojiza, y otras también de colores. Este es el motivo por el cual se lo conoce como “el Joyero” o “la caja de joyas”. (la foto de la derecha, fue tomada por Eduardo Pulver de San Pedro).

4)      Acrux

Esta región corresponde a una de las zonas mas ricas de la Galaxia. Si miras con un buen cielo, veras montones de cúmulos abiertos. En   este caso señalamos al objeto mas importante de la zona.

Eta es una estrella que en 1843 llego a ser casi la mas brillante del cielo. En este momento esta al limite de visibilidad a simple vista, y varia de brillo en el tiempo. Los astronomos consideran que esta estrella explotará como supernova en menos de 1000 años. La estrella y la nebulosa de gas que la rodea se encuentran a 4000 años luz de distancia.

6)      NGC 2516.

Es una de las galaxias enanas que rodean a la Via Lactea. Se ven como manchones palidos, como trozos cortados de la Via Lactea. En particular hay una zona bastante mas brillante, que se denomina la 'tarantula' por su aspecto a traves de un telescopio grande. Se encuentra a casi 190 mil años-luz. Imagina que brillante que es, que a esa distancia se ve a simple vista (en un cielo oscuro).

Es otra de las Galaxias enanas que nos rodean. Es mas pequeña que la anterior (7), y se encuentra a 150 mil años-luz. Es un poco mas debil que la LMC, junto con ella y la galaxia de Andromeda son los tres astros fuera de nuestra galaxia visibles a simple vista. De hecho son los mas lejanos tambien (Andromeda a mas de 2 millones de años-luz, no visible en este mapa).

9) 47 Tucana.

Junto a la SMC, casualmente porque no estan relacionados, se encuentra el Cumulo globular 47 tucana. Es un hermano menor de Omega Cen (2), con varios cientos de miles de estrellas. Se encuentra a unos 20 mil años-luz.

Un año-luz es la distancia que la luz recorre en un año. Observa que esta es una unidad de distancia, no de tiempo.  (El termino 'año' confunde

a mucha gente.)  Es igual a 9,46 billones de kilometros.  Es una unidad estandar para medir distancias a objetos fuera de nuestro sistema solar.

Constelacion:

Las antiguas civilizaciones dividieron las estrellas en grupos denominados constelaciones.  No son objetos reales como las galaxias o los planetas, sino simples alineaciones entre estrellas, usadas como ayuda memoria para recordarlas. Les dieron nombres que, en un menor grado,

recordaba la forma del grupo de estrellas. Asi pues, Orion se parecia un poco a un humano llevando la piel de un animal y vistiendo un cinturon, mientras que Scorpius se parecia un poco a las pinzas y el aguijon del escorpion.

   Naturalmente, las diferentes culturas trajeron diferentes grupos de constelaciones. En interes de estandarizar las cosas, hay ahora 88 constelaciones oficialmente reconocidas. Cada una tiene unos limites definidos con precision por lo que se puede determinar en que constelacion se encuentra una estrella, y cada una tiene un nombre y una abreviatura de 3 letras. Por ejemplo, Orion se abrevia Ori;  Cassiopeia, Cas; Taurus, Tau.  Todas estas constelaciones fueron definidas oficialmente en 1930.

Cumulo Abierto o globular:

Es comun que las estrellas formen grupos, conocidos como cumulos.

Hay dos tipos de cumulos, cumulos abiertos y cumulos globulares. Las Pleiades y las Hyades son un ejemplo de cumulo abierto, pertenecen al plano de la Galaxia y son jovenes, con varios cientos de estrellas;  M-13 (Messier 13) y Omega Centauri son un ejemplo de un cumulo globular, formado por varios miles de estrellas viejas, y rodean a la galaxia en el denominado Halo Galactico.

Galaxia:

Las galaxias son colecciones de miles a millones de estrellas. Muchas contienen ademas gas y polvo.

Nuestra galaxia, la Via Lactea, es una espiral de unos 100 mil millones de estrellas distribuidas en cien mil años-luz.

 Las galaxias tienen muchas formas. La nuestra es una espiral; tiene un denso nucleo con varios brazos espirales, como un remolino. Otras son elipticas, con variedades que van desde algunas con forma de globo, hasta estiradas como cigarros. Otras son irregulares; como su nombre lo indica, no tienen una forma particular. Se conocen decenas de miles de millones de ellas.

Nebulosa:

Dispersas en el cielo hay vastas nubes de gas llamadas nebulosas. Estas nubes pueden tener variadas formas. Algunas participan en el proceso de condensación de estrellas. Otras son el remanente de estrellas que han explotado (remanente de supernova).

Algunas son brillantes, cuando tienen una estrella dentro o en las cercanias (como las nebulosas de emisión o nebulosas de reflexion), otras son oscuras. Tambien hay algunas casi esfericas alrededor de algunas estrellas viejas, conocidas como nebulosas planetarias.

NGC:

El Catalogo NGC  es una lista de casi 9000 objetos como nebulosas, galaxias, y cumulos de estrellas.  Significa 'New General Catalog', y normalmente los objetos que tienen esta clasificacion pueden verse con telescopios medianos (menos de 30 cm de diametro. Por ejemplo NGC 4755 es el cumulo de la constelacion de la Cruz del sur conocido como el 'joyero'.

SMC y LMC - Es la manera internacional en que se conoce a las Nubes de Magallanes (Small Magallanic Cloud y Large Magallanic Cloud)

El acercamiento a la Astronomía requiere paciencia y perseverancia. No es posible ver todo la primera noche. Todo requiere aprendizaje, si se quiere hacer bien. Inclusive el ojo va aprendiendo lentamente la forma de observar. La primera vez no se llega a ver lo que luego, con experiencia, es fácilmente discernible.
Este programa le permitirá un mejor uso de su telescopio, y eventualmente, la decisión sobre la adquisición de uno.

Algunos consejos utiles

• No observe el Sol directamente. Observar nuestra estrella sin el conocimiento apropiado, puede producir ceguera irrecuperable.

• Trate de lograr la comodidad. En un sitio donde no hay lugar para sentarse, o no están las cosas a mano, hacen que la observación pase de ser un placer a una tortura.

• Abriguese bien. La noche siempre engaña, aun en verano.

 

• No tenga luces que den directamente sobre sus ojos. Es necesario estar al menos media hora en la oscuridad, para lograr que nuestros ojos alcancen su máxima sensibilidad.

• Utilice una linterna pequeña, con un celofán rojo delante. La luz roja no desensibiliza nuestros ojos, pero permite ver cartas del cielo, o por donde nos movemos.

• Proteja el telescopio. Si va a dejar el telescopio por una rato largo a la intemperie, asegurese de que esta cubierto de alguna forma para que no le deposite rocío. Si se le deposita de todas maneras, utilice un secador de pelo apenas caliente para hacer evaporar la humedad.

• No fuerce el telescopio. Es un instrumento de precisión, por lo que si tiene que hacer fuerza, algo está haciendo mal.

• No espere ver lo que se ve en las fotos. Los ojos no acumulan luz, como la fotografía, por lo que los objetos no presentan ni los brillos ni los colores que se ven en ellas.

• Las estrellas siempre se ven como puntos. Están tan lejos, que aun  con el telescopio mas grande del mundo se ven de esa manera.

• No menosprecie ninguna ayuda óptica. Hasta los binoculares de teatro permiten ver un poco mas profundamente el cielo.

 

• Marque de alguna manera los puntos cardinales. Esto será de gran utilidad, cuando empiece a realizar búsqueda de astros, o para orientar los telescopios.

 

• Alejarse de las luces ciudadanas. Al alejarse a cielos oscuros, es posible ver con el mismo telescopio diez veces más astros.

• Observar en grupo. Siempre que sea posible, trate de acercarse a algún grupo, para compartir experiencias, aprender o enseñar.

 

• Tenga cuidado con la seguridad. A veces es preferible un lugar no tan oscuro, pero mas seguro. Si va a instalarse en el medio del campo, trate de hablar previamente con los dueños del mismo. Esto le va a ahorrar dolores de cabeza.

Es una buena idea al comenzar, el utilizar binoculares, ya que estos, al tener menos aumento, permiten orientarse mas fácilmente que con el telescopio. Además, son ideales para la observación de la Vía Láctea, o algún cometa brillante.

¿Cómo saber que telescopio tener?

La gente toma la observación astronómica de varias maneras. Algunos, tiene una filosofía contemplativa, que se conforman con solo observar de vez en cuando. Otros, quieren registrar cosas, como los fotógrafos. Finalmente, están los que quieren obtener resultados científicos.

Para estos últimos, la astronomía es la única ciencia que permite a un amateur, con un telescopio pequeño, hacer contribuciones a la investigación científica de relevancia mundial.

Otro punto interesante es que el telescopio puede corregir todas las aberraciones de los ojos, salvo el astigmatismo.

Normalmente uno regula el telescopio dependiendo del dinero que tenga para invertir:

¿Cómo se calculan las potencialidades de un telescopio?

Aumento Máximo = Diámetro (en milímetros) x 2.4

Aumento Mínimo = Diámetro (en milímetros) x 0.15

Aumentos

Aumento = Distancia Focal del Telescopio (en mm) / Distancia Focal del Ocular (en mm)

Por lo tanto, utilizando un ocular de 10 mm de distancia focal con el mismo telescopio de 750 mm de distancia focal, logramos;

Aumento = 750 mm / 10 mm = 75x (aumentos)

Los mejores oculares son de un diametro de 1 1/4 pulgada. Hay de 0,965, pero no alcanzan la calidad optica de los primeros.

Relación Focal

Relación Focal (f) = Distancia Focal del telescopio (en mm)  / Diámetro del telescopio (en mm)