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Instrumentos óticos e técnicas de observação. Os binóculos O telescópio. Sistemas de coordenadas em Astronomia. A observação . António Paralta 04 maio 2012. O olho. De dia (luz intensa) a pupila contrai-se e mede cerca de 2 mm de diâmetro.
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Instrumentos óticos etécnicas de observação Os binóculos O telescópio • Sistemas de coordenadas em Astronomia • A observação António Paralta 04 maio 2012
O olho De dia (luz intensa) a pupila contrai-se e mede cerca de 2 mm de diâmetro. De noite (grande escuridão) o diâmetro da pupila aumenta: A adaptação ao escuro demora aproximadamente 30 minutos. • Possibilidades de observação a olho nu: • Identificar estrelas. Distinguir cores das estrelas mais brilhantes; • Reconhecer constelações; • Localizar os 5 planetas visíveis e apreciar o seu movimento relativamente às constelações; • A Lua; • Observar meteoros e a Via Láctea.
Binóculos de uso geral Binóculos de visão noturna Binóculos (com filtros solares) Binóculos com tripé Grandes binóculos com tripé Lunetas (monóculos) Binóculos
Vantagens dos : • Campo visual razoavelmente extenso; • Fácil de utilizar e de apontar para o objeto pretendido; • Apreciável poder de captação de luz; • Pequenas dimensões e pouco peso; • Possibilidade de utilizar simultaneamente os dois olhos; • Não necessita de tempo de instalação e alinhamentos prévios; • Preço relativamente acessível.
Que devo comprar? • Fáceis de usar e de transportar; • Pouco peso (entre 800 g a 950 g); • Imagem nítida e luminosa; • Verificar o vidro dos prismas (BaK-4); • Por exemplo 7x50 mm ou 10x50 mm; • Preço acessível (entre 50 e 190€); • Um tripé (a partir de 25€)
Parâmetros que caracterizam um telescópio • Existem três parâmetros que definem a qualidade de um telescópio: • Poder coletor – mede a capacidade do telescópio de coletar luz, ou seja, a possibilidade de observar objetos de fraca intensidade. • Poder resolvente – mede a menor distância angular entre dois objetos para os distinguir no céu. • Poder ampliador – mede a capacidade do telescópio em aumentar o objeto observado. • Este último parâmetro é o mais conhecido, embora seja muito menos importante que os restantes dois, que dependem fundamentalmente da objetiva usada.
Tipos de Telescópios • Há dois tipos básicos de telescópios: os refratores e os refletores. • A maior diferença entre estes dois tipos de telescópios está no coletor de luz usado, que recolhe a luz e forma a imagem do objeto observado, e ao qual é costume chamar objetiva do telescópio. • Existe um tipo de telescópio refletor (Schmidt) diferente dos restantes refletores e merece, por isso, uma outra designação – catadióptrico.
Esquema de um telescópio: Refletor Catadióptrico Refrator
Telescópios Refratores Refletores
Vantagens São resistentes e não estão sujeitos ao desalinhamento da ótica. A superfície da lente está selada no interior do telescópio e não se encontra em contacto com atmosfera. Raramente precisa de ser limpa. Como o tubo está isolado do exterior, correntes de ar e efeitos devidos à variação de temperatura são praticamente eliminados, o que dá uma maior estabilidade de imagem do que a obtido com um refletor nas mesmas condições. Desvantagens Efeito da aberração cromática. A facilidade com que a radiação travessa a lente varia com o comprimento de onda. A luz no ultravioleta não atravessa a lente. O aumento da grossura da lente dificulta a passagem da radiação. Dificuldades em construir lentes sem imperfeições e com perfeita curvatura de ambos os lados da lente. A objetiva é suportada apenas nas extremidades, o que torna difícil o seu manuseamento. RefratoresLente como coletor de luz
Vantagens Não há aberração cromática. A radiação é refletida da mesma forma qualquer que seja o comprimento de onda. Os espelhos são suportados pela base e, portanto, poderão ter grandes dimensões. Os refletores são mais baratos do que os refratores com a mesma dimensão. Precisa apenas de uma superfície polida. Desvantagens Facilidade do desalinhamento da ótica. Nos maiores telescópios o tubo do telescópio é aberto e a ótica precisa de constantes cuidados (ser limpa) devido ao contacto do espelho com o ar. A luz é redimensionada para o foco através de um espelho secundário que se encontra em frente do primário. Esse espelho secundário introduz novos efeitos de difração aparecendo os objetos estelares mais brilhantes com a forma de uma estrela de Natal. Espelho sensível à variação das condições térmicas. RefletoresEspelho como coletor de luz
Montagens de Telescópios • Apontar o telescópio para um objeto e segui-lo no seu deslocamento no céu constitui um problema técnico complexo. A forma como é feito o seguimento da estrela, define o tipo de estrutura de suporte do tubo do telescópio. Para seguir um objeto do céu é necessário montar o coletor numa plataforma, que possa rodar segundo dois eixos. • Existem dois tipos principais de montagens: a montagem alt-azimutal (ou horizontal) e a montagem equatorial. Cada um destes tipos de montagem admite, por sua vez, diversas variantes.
Montagem alt-azimutal • É a mais simples das montagens. • O plano principal – é o plano do horizonte do observador. • O eixo z aponta para o zénite e o eixo dos x está no plano do horizonte. • Usa-se em telescópios de pequeno porte. • O tubo do telescópio pode-se inclinar para cima ou para baixo (movimento em altura) e para a esquerda ou para a direita (movimento em azimute). • Algumas destas montagens: montagem alt-azimutal de garfo, montagem de Dobson,montagem articulada e montagem Giro 2DX.
Montagem Equatorial • O plano principal – é o plano do equador. • O eixo z aponta para o polo celeste (eixo polar) e o eixo dos x está no plano do equador (eixo de declinação). • A rotação segundo o eixo polar dá o ângulo horário ou ascensão reta, enquanto a rotação segundo o eixo de declinação faz variar a declinação. • Esta montagem é usada em telescópios de pequeno porte e foi até ao final dos anos 70 a mais usada nos grandes telescópios. • Algumas destas montagens: montagem alemã, montagem em forquilha e montagem inglesa.
Montagem computorizada • Possuem sistemas de localização automática de objetos e dispensam o utilizador de apontar o telescópio manualmente. O telescópio vai sozinho para o alvo (sistemas go to) e os mais sofisticados incluem de origem um recetor GPS (Global PositioningSystem) incorporado na própria montagem. O GPS “informa” o telescópio de todos os dados necessários, diminuindo a necessidade de intervenção por parte do utilizador. • O telescópio Maksutov – Cassegrain ETX 90 com controlador Autostar é um exemplo de telescópio e montagem com go to incorporado.
Acessórios para Telescópios • Buscadores • Tripés • Lentes de Barlow • Oculares • Redutores de distância focal • Espelhos e prismas diagonais • Filtros • Acessórios e produtos de limpeza de superfícies óticas
Acessórios para telescópiosbanco – lanterna –bateria – prisma diagonal – espelho diagonal
Que devo comprar ? • Um telescópio com uma abertura mínima de 114 mm; • Montagem dobsoniana; • Conjunto de oculares de 10 mm e de 25 mm; • Preço (+/- 400 €); • Saco ou mala de transporte.
Conselhos práticos sobre observações • Além do telescópio com tripé deve levar consigo: • Bússola • Nível • Lanterna vermelha (LEDs) • Caixa de acessórios (para oculares, vários tipos de parafusos, etc.) • Alguns produtos próprios para limpeza de lentes • Agasalhos convenientes (incluindo alguma comida e bebida) • Banco ou cadeira para o observador • Mesa de apoio com material de escrita e caderno de apontamentos • Pala do pirata • Mapas, atlas e planisférios celestes • Bateria portátil • Informação em suporte informático (mapas gerados por programas – software – de Astronomia, tais como o SkyMap Pro, TheSky, StarryNight, Megastar, Guide, Stellarium, Celestia ou outros.
