O telescópio em números - FEIRA DE CIÊNCIAS ... O Imperdível !
Quando estamos interessados em comprar um telescópio e lemos anúncios em revistas especializadas, nos deparamos com várias abreviaturas, siglas e números, que às vezes, em vez de ajudar, nos confundem ainda mais. Vejamos um exemplo:
O poder de resolução é a capacidade de separar dois corpos muito próximos, como no caso de estrelas duplas ou de visualizar detalhes da superfície de um planeta. A resolução teórica é calculada pela divisão 114 / D. Com o diâmetro em milímetros, o fator 114 nos dará diretamente a capacidade de resolução em segundos de arco. Na prática, as condições atmosféricas não nos permitem atingir este limite. Para obter um número mais realista costumamos usar 300 / D.
O diâmetro da objetiva nos permite também calcular a luminosidade, ou o poder de ganho de luz (PGL) de um aparelho em relação à vista desarmada. A luminosidade varia com a área da objetiva. Considerando que a pupila do olho humano tem em média 7 mm, depois de adaptada à escuridão, podemos dizer que o ganho de luz será de PGL = (D / 7) 2. Assim uma objetiva de 140 mm será 400 vezes mais luminosa que nossos olhos. A estrela menos brilhante que nosso olho pode ver é de magnitude 6, daí, usando a fórmula da magnitude: Dm = -2,5 log(Dbrilho), poderemos calcular a magnitude limite do aparelho.
Outro dado importante é a distância focal da objetiva, normalmente representado por fob ou simplesmente f. A partir da distância focal poderemos calcular o número de aumentos do aparelho X, para isto basta dividir a distância focal da objetiva pela distância focal da ocular em uso. É comum os anúncios destacarem o aumento máximo do telescópio, que é calculado usando a ocular mais curta em conjunto com uma lente de Barlow, chegando a absurdos como 700X para telescópios com uma abertura de 60 mm. Não se deixe levar por estes números. Na prática, o número de aumentos mais adequado para um bom contraste é o mesmo do diâmetro da objetiva em milímetros. Assim, um telescópio com D = 60 mm, terá melhores imagens em torno de 60X de aumento. Para separar estrelas duplas difíceis, podemos chegar a 2X por milímetro de abertura, mas sacrificando o contraste. O uso astronômico da lente Barlow com oculares curtas é muito limitado e na prática só é usada nas observações terrestres.
Dados o diâmetro da objetiva e sua distância focal, poderemos calcular a relação focal, ou f / D, às vezes representada por F. A relação focal nos dá a quantidade de luz por unidade de área no plano focal. Telescópios de tamanhos diferentes mas com um mesmo f/D terão imagens de tamanhos diferentes, mas com a mesma quantidade de luz por unidade de área. Este número nos permite calcular os tempos de exposição para a fotografia em função da sensibilidade do filme. Todas as lentes fotográficas usam esta mesma relação para a construção de seus diafragmas, tornando seu uso universal. Quanto menor for este número, mais concentrada será a luz e mais "rápido" será o instrumento.
O suporte de oculares de 1-1/4" ( 31,7 mm) é um dos mais recomendados. Esta medida é o diâmetro interno do fixador de oculares. Os padrões americanos ainda usam as oculares de 0,965" (24,5 mm), principalmente nos pequenos refratores e de 2" ( 50,8 mm ). Como as oculares de 1-1/4" são maiores, normalmente são mais bem feitas e o focalizador pode usar as oculares menores, com o auxílio de um redutor simples. As oculares de grande diâmetro somente são usadas em grandes telescópios.
Baseados no diâmetro da objetiva e no número de aumentos podemos calcular a pupila de saída: ps. Esta medida é o diâmetro do cone de luz que o conjunto objetiva/ocular conseguirá dirigir para dentro do nosso olho. Este dado também pode ser calculado pela divisão da distância focal da ocular pela relação focal da objetiva ps = foc / F. A pupila de saída é que determina a quantidade de luz que o instrumento consegue lançar no nosso olho. Quando a pupila de saída é muito grande, maior que os 7 mm da nossa pupila, uma parte a luz é lançada fora do olho e é perdida, e quando o aparelho é do tipo newtoniano ou cassegrain, a obstrução central pode bloquear nossa visão.
A obstrução central é sempre prejudicial, mas se mantida abaixo de determinados valores, chega a passar desapercebida. A taxa de obstrução é calculada diretamente dividindo-se o diâmetro do secundário pelo diâmetro da objetiva D. Ela deve ser a menor possível e nunca deve ultrapassar 0,25. No entanto, para obter um diâmetro de campo maior, somos obrigados a aumentar o secundário.
O diâmetro do tubo do telescópio será utilizado para calcular a possibilidade de obstrução da luz que entra diagonalmente no telescópio. É comum os fabricantes colocarem tubos com diâmetro muito maior que o necessário para dar a impressão de maior abertura, principalmente nos telescópios refratores. No caso dos newtonianos, um tubo de grande diâmetro implica na utilização de um secundário maior, aumentando a taxa de obstrução e prejudicando a imagem.
Como pudemos ver, um bom telescópio deve harmonizar vários fatores conflitantes, de maneira a oferecer a melhor relação custo/benefício. É por este motivo que existe tão grande variedade de modelos e especificações. E é você que deve definir seus objetivos e determinar as características desejáveis do equipamento ideal para seu trabalho. Estabeleça seus padrões e em seguida compare os dados com os dos telescópios oferecidos pelo mercado.