domingo, 23 de julio de 2023

Los Ojos de los astrónomos

Siempre que levantamos la vista hacia el cielo, nos asaltan preguntas como ¿qué tan lejos se encuentran esos objetos?, ¿qué figuras tendrán?, ¿por qué brillan? Pero, sin duda, la pregunta que más nos inquieta es ¿cómo se verán esos objetos de cerca? De ahí surge el afán de desarrollar una herramienta para observar los cuerpos celestes más detalladamente, y es aquí donde entra en juego el telescopio. 

Telescopio refractor

Aunque actualmente existe una pequeña disputa sobre quién fue el primero en inventarlo, las investigaciones históricas sugieren que Juan Roget fue el precursor del telescopio en 1590[1]. 

Cuando el telescopio captó la atención de Galileo, decidió crear su propio diseño, dando lugar al primer telescopio refractor, conocido como telescopio galileano. Este sistema óptico centrado captura imágenes de objetos lejanos mediante un conjunto de lentes que refractan la luz. La luz, al pasar por la lente del objetivo, hace que los rayos paralelos provenientes de objetos distantes (casi infinitos) converjan en un punto del plano focal. Esto permite observar los objetos lejanos más grandes y brillantes.

Telescopio galileano[2]
 El telescopio galileano presenta tanto ventajas como desventajas, que dependerán del usuario y su propósito. Entre las ventajas destacan su simplicidad y facilidad de uso, especialmente para astrónomos principiantes con poca experiencia en el manejo de telescopios modernos, ya que este modelo es tradicional y bastante accesible.

Por otro lado, la gran desventaja del telescopio galileano radica en su naturaleza rudimentaria y sus múltiples defectos, lo que resulta en imágenes de baja calidad, borrosas y poco nítidas, limitando el estudio detallado de los astros. Sin embargo, a pesar de estas limitaciones, este tipo de telescopio permitió a Galileo realizar sus importantes observaciones y exploraciones del firmamento en su época [3].


Telescopio reflector

La idea de utilizar espejos como objetivo para formar imágenes ya había sido considerada por Giovanni Francesco Sagredo. Sin embargo, fue en el siglo XVII cuando Isaac Newton finalmente inventó el telescopio reflector como una alternativa al telescopio refractor, que en ese momento sufría de una grave aberración cromática. Aunque los telescopios reflectores también presentan ciertas aberraciones ópticas, ofrecen la ventaja de permitir objetivos de gran diámetro, lo que los ha convertido en la elección preferida para la investigación astronómica, siendo utilizados en casi todos los grandes telescopios utilizados en esta disciplina.
Telescopio newtoniano [4]

Existen diversas variantes de telescopios reflectores, algunos emplean elementos ópticos adicionales para mejorar la calidad de la imagen o para colocarla en una posición mecánicamente ventajosa. Además, estos telescopios suelen ser más económicos que otros diseños con una calidad comparable, debido a que solo requieren el pulido de una superficie para crear una forma compleja. En contraste, otros diseños como los telescopios gregoriano, Cassegrain y los primeros reflectores necesitaban pulir dos superficies, mientras que los objetivos de los reflectores acromáticos posteriores requerían el pulido de cuatro superficies.

Otra ventaja de los telescopios reflectores es su capacidad para obtener una relación focal pequeña con facilidad, lo que se traduce en un mayor campo de visión. Además, su diseño permite ubicar el ocular en la parte superior del telescopio y emplear relaciones focales pequeñas, lo que simplifica el sistema de montaje, reduce costos y aumenta su portabilidad.

Sin embargo, también es importante mencionar algunas de las desventajas de los telescopios reflectores. Estos sistemas presentan una obstrucción central causada por el segundo espejo en la trayectoria de la luz, lo que puede reducir el contraste. Además, la difracción de punta ocasionada por la estructura de soporte del espejo secundario también contribuye a la disminución del contraste. Aunque visualmente estos efectos pueden ser reducidos utilizando un soporte de dos o tres patas, esto disminuye la intensidad de difracción de los lóbulos laterales y mejora la calidad de la imagen, con el inconveniente de que los soportes circulares son más susceptibles a las vibraciones del viento[5].

Radiotelescopio

La naturaleza tiene un poderoso misterio que a menudo trasciende los límites de nuestra percepción visual. Nuestros ojos, asombrosos como son, solo pueden captar una pequeña fracción de los fenómenos que ocurren a nuestro alrededor. Sin embargo, la ciencia ha ideado herramientas asombrosas para superar esta limitación, y una de ellas es el radiotelescopio.
El nacimiento de la radioastronomía se remonta a 1956, cuando Grote Reber construyó el primer radiotelescopio en su propio patio trasero, una antena de 30 metros. Este hito marcó el inicio de una nueva era en la exploración del espacio exterior[5].
El radiotelescopio Yevpatoria RT-70 en Crimea, Rusia [6].

Un radiotelescopio es un dispositivo especializado compuesto por una antena y un receptor de radio. Su principal función es detectar ondas de radio provenientes del espacio, generadas por fuentes astronómicas. Estas ondas de radio no son visibles para nuestros ojos, pero contienen información crucial sobre los objetos celestes que las emiten.

En la radioastronomía, los radiotelescopios se convierten en los instrumentos de observación por excelencia. Mientras los telescopios ópticos son fundamentales en la astronomía tradicional, dedicada a estudiar la porción de luz visible del espectro electromagnético, los radiotelescopios nos permiten adentrarnos en el mundo invisible de las ondas de radio emitidas por los objetos astronómicos.
Una de las grandes ventajas de los radiotelescopios es su versatilidad. A diferencia de los telescopios ópticos, que dependen de la luz solar, los radiotelescopios pueden funcionar durante el día y la noche. Esto es posible porque las ondas de radio no se ven afectadas por la presencia del Sol, lo que permite una observación ininterrumpida y una comprensión más completa de los fenómenos cósmicos.

La radioastronomía ha revolucionado nuestra comprensión del universo, revelando aspectos ocultos y reveladores de planetas, estrellas, galaxias y otros objetos cósmicos. Los radiotelescopios han sido fundamentales para el descubrimiento de agujeros negros, la detección de ondas gravitacionales y el estudio de la formación de estrellas, entre muchas otras investigaciones que han ampliado nuestro conocimiento del cosmos[7].

Revisa esto y corrígelo de tal manera sea para publicarlo en un blog de divulgación científica: "Estos son unas pocas herramientas que se han creado para la astronomía y también gracias a esas herramientas tenemos perspectivas más claras sobre los fenómenos naturales y con eso sorprendernos más de su belleza y de lo misterioso que siempre es día a día.

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