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Año 1609. Galileo Galilei, el físico italiano padre de la astronomía moderna responsable de demostrar que la Tierra gira alrededor del Sol, hizo algo que cambiaría para siempre la historia de la ciencia y de nuestro modo de ver el Universo. Había inventado el telescopio.
A partir de ese momento en el que Galileo Galilei pudo observar la Luna, Júpiter, las estrellas y la propia Vía Láctea, empezaba una nueva era para la humanidad. Por fin disponíamos de un instrumento que nos permitía mirar más allá de los límites de nuestro planeta. El telescopio es un utensilio fundamental para la astronomía y que nos ha ayudado a entender la naturaleza del Cosmos.
Es precisamente gracias a la invención del telescopio que dejamos de estar ciegos. Y desde entonces, a lo largo de 400 años, su tecnología ha ido evolucionando mucho, disponiendo así de telescopios que son verdaderas obras de la ingeniería y que nos permiten ver galaxias situadas a millones de años luz.
Pero evidentemente no todos los telescopios son iguales. Y si eres un aficionado de la astronomía, has llegado al lugar adecuado, pues en el artículo de hoy haremos un análisis de los diferentes tipos de telescopios, viendo cuáles son sus características y con qué fines han sido desarrollados. Vamos allá.
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¿Qué es un telescopio?
Un telescopio es un instrumento óptico que permite observar objetos y cuerpos astronómicos lejanos con mucho más detalle que haciéndolo a simple vista. Es decir, se trata de un utensilio capaz de captar radiación electromagnética, como por ejemplo la luz.
Los telescopios tienen la capacidad de procesar ondas electromagnéticas (las del espectro visible incluidas), lo que nos lleva a recalcar que, a pesar de que la concepción general de que un telescopio aumenta el tamaño de los objetos gracias a una serie de lentes está muy arraigada, esto no es cierto.
Es decir, los telescopios no amplifican una imagen a través de lentes de aumento, sino que recogen la luz (u otra forma de radiación electromagnética) reflejada por los objetos astronómicos del Universo que queremos observar y, tras procesar esta información lumínica, la reconstruyen en forma de imagen. No amplifican una imagen. Construyen una a partir del procesamiento de las ondas electromagnéticas que captan.
Y en este sentido, debemos dejar clara una cosa. Hemos dicho que los telescopios son instrumentos ópticos. Y esto, pese a que es cierto en la idea general que tenemos de telescopio, no es exactamente verdad. Lo cierto es que los telescopios ópticos son solo un tipo de telescopios en los que la radiación electromagnética que se capta es la que se corresponde con las ondas del espectro visible (la luz), pero no siempre es así. Existen telescopios que procesan los infrarrojos, el ultravioleta o las ondas de radio, por lo que no son ópticos.
Sea como sea, lo importante es que estos instrumentos capaces de captar y procesar la radiación electromagnética nos permiten observar con gran detalle cuerpos celestes desde la superficie de la Tierra o desde el espacio, recopilar información acerca de sucesos astronómicos y leyes físicas y descubrir nuevas estrellas, planetas, nebulosas y galaxias.
En resumen, un telescopio es un instrumento dotado de una tecnología capaz de recolectar ondas de radiación electromagnética (luz, radio, infrarrojo, ultravioleta…) y reconstruir la información en forma de una imagen amplificada de aquel objeto astronómico más o menos distante que queremos visualizar con mayor detalle.
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¿Cómo se clasifican los telescopios?
Existen cerca de 80 tipos de telescopios diferentes, pero las diferencias entre muchos de ellos son sutiles y relevantes solo desde un punto de vista muy técnico. Por ello, nosotros hemos recogido todos estos tipos y los hemos agrupado en unas familias básicas en función tanto del tipo de radiación electromagnética que pueden procesar y de su diseño fundamental. Empecemos.
1. Telescopios ópticos
Los telescopios ópticos son, básicamente, los que nos vienen a la cabeza cuando pensamos en un telescopio. Son aquellos capaces de procesar la parte de radiación electromagnética que corresponde al espectro visible, la cual se encuentra en longitudes de onda entre 780 nm (rojo) y 380 nm (violeta).
En otras palabras, son los telescopios que captan la luz que procede de los cuerpos astronómicos que queremos observar. Se trata de utensilios capaces de incrementar tanto el tamaño aparente de los objetos como su brillo. Y dependiendo de cómo consigan captar y procesar la luz, los telescopios ópticos pueden ser de tres tipos principales: refractores, reflectores o catadióptricos.
1.1. Telescopio refractor
El telescopio refractor es un tipo de telescopio óptico que utiliza lentes para formar la imagen. Conocidos también como dióptricos, son los que se usaron hasta que a principios del siglo XX se introdujeron los más avanzados tecnológicamente y los que siguen siendo utilizados por astrónomos aficionados.
Es el tipo de telescopio más conocido. Está compuesto por un conjunto de lentes que captan la luz y la concentran en lo que se conoce como foco, donde se coloca el ocular. La luz se refracta (cambia de dirección y de velocidad) al pasar a través de este sistema de lentes convergentes, haciendo que los rayos de luz paralelos y procedentes de un objeto alejado, converjan sobre un punto del plano focal. Permite ver objetos lejanos grandes y brillantes, pero está bastante limitado a nivel tecnológico.
1.2. Telescopio reflector
El telescopio reflector es un tipo de telescopio óptico que utiliza espejos en lugar de lentes para formar la imagen. Fue diseñado por primera vez en el siglo XVII por Isaac Newton. Conocidos también como catóptricos, son especialmente comunes en la astronomía para aficionados, aunque los observatorios profesionales utilizan una variación del mismo conocida como Cassegrain (que después comentaremos), que se basa en el mismo principio pero con un diseño más compleja.
Sea como sea, lo importante es que están formados por dos espejos. Uno se sitúa en el extremo del tubo y es el que refleja la luz, enviándola al espejo conocido como secundario, el cual, a su vez, reconduce la luz hasta el ocular. Resuelve algunos problemas de los refractores ya que al no trabajar con lentes se solucionan algunas aberraciones cromáticas (no hay tantas distorsiones en el brillo) y permiten ver objetos más lejanos, aunque su calidad óptica es inferior a los refractores. Por ello, son útiles para ver cuerpos más lejanos con un brillo débil, como por ejemplo galaxias o nebulosas profundas.
1.3. Telescopio catadióptrico
El telescopio catadióptrico es un tipo de telescopio óptico que utiliza tanto lentes como espejos para formar la imagen. Existen muchos tipos de este telescopio, pero el más conocido es el que hemos mencionado antes: el Cassegrain. Se diseñaron para resolver los problemas que presentaban los refractores y los reflectores.
Tienen una buena calidad óptica (no tan alta como un refractor) pero no permiten ver objetos tan lejanos y poco brillantes como un reflector. Digamos que son buenos en todo pero no son magníficos en nada. No destacan en ningún aspecto pero son todoterrenos. Y para entender su funcionamiento, tomaremos la configuración Cassegrain como ejemplo.
Este tipo de telescopio cuenta con tres espejos. Hay un espejo principal que se encuentra en la región posterior y que tiene forma cóncava, lo que le permite concentrar toda la luz que está recogiendo en un punto conocido como foco. Después, un segundo espejo convexo situado en la parte delantera refleja de nuevo la imagen contra el principal, que la refleja en un tercer espejo que ya envía la luz al objetivo.
2. Radiotelescopio
Cambiamos totalmente de terreno y pasamos a analizar telescopios que, pese a serlo, seguramente no se corresponde con la imagen que tenemos de un telescopio. Un radiotelescopio consiste en una antena capaz de captar radiación electromagnética que se corresponde con las ondas de radio, que tienen una longitud de onda de entre 100 micrómetros y 100 km. No capta luz, sino la radiofrecuencia emitida por los objetos astronómicos.
3. Telescopio de infrarrojos
El telescopio de infrarrojos consiste en un instrumento capaz de captar radiación electromagnética que se corresponde con el infrarrojo, cuyas ondas tienen una longitud de onda de entre 15.000 nm y 760-780 nm, limitando así con el color rojo del espectro visible (de ahí que se conozca como infrarrojo). De nuevo, es un telescopio que no capta luz, sino radiaciones infrarrojas. Estos no solo permiten eliminar por completo la interferencia con la atmósfera terrestre, sino que nos dan información muy interesante sobre el “corazón” de las galaxias.
4. Telescopio de rayos X
El telescopio de rayos X es un instrumento que permite “ver” cuerpos celestes que emiten radiación electromagnética en el espectro de los rayos X, cuyas longitudes de onda son de entre 0,01 nm y 10 nm. Nos permiten detectar objetos astronómicos que no emiten luz, sino lo que popularmente conocemos como radiación, como por ejemplo los agujeros negros. Como la atmósfera terrestre no deja penetrar estos rayos X procedentes del espacio, estos telescopios deben instalarse en satélites artificiales.
5. Telescopio de ultravioleta
El telescopio de ultravioleta es un instrumento que nos permite “ver” objetos astronómicos que emiten radiación electromagnética en el espectro ultravioleta, cuyas longitudes de onda son de entre 10 y 320 nm, por lo que es una radiación cercana a los rayos X. Sea como sea, estos telescopios arrojan información muy valiosa acerca de la evolución de las galaxias, así como de las estrellas enanas blancas.
6. Telescopio Cherenkov
Un telescopio Cherenkov es un instrumento que permite detectar rayos gamma procedentes de objetos astronómicos increíblemente energéticos, como por ejemplo las supernovas o núcleos galácticos muy activos. La radiación gamma tiene una longitud de onda de menos de 1 picómetro. Actualmente, hay cuatro telescopios de este tipo en el mundo y aportan información muy importante acerca de estas fuentes astronómicas de rayos gamma.
