EVOLUCIÓN DE LOS TELESCOPIOS A LO LARGO DEL TIEMPO

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ORÍGENES DE LOS TELESCOPIOS

TELESCOPIO DE GALILEO (1609):

El origen del telescopio se dio por casualidad en Holanda gracias a Hans Lippershey el cual descubrió que con una combinación de lentes se podía ver los objetos con aumento. Tras este descubrimiento Galileo se decantó por fabricar un telescopio. El telescopio estaba compuesto por dos lentes que le dio un amigo fabricante de anteojos que introdujo en el interior de un tubo de plomo de un órgano. Una lente era convexa, de unos tres centímetros de diámetro, y la otra lente cóncava y más pequeña, llamada ocular por ser la más cercana al ojo del observador. Estos telescopios son denominados como telescopios refractores(a). Con estos telescopios Galileo consiguió un aumento treinta. El mayor telescopio refractor es el del observatorio de Yerkes en Chicago.

Imagen de la refracción y del telescopio de Galileo. (2)

TELESCOPIO DE NEWTON (1672):

Newton fue el descubridor del telescopio reflector el cual en lugar de poseer lentes como el de Galileo tenía espejos de esta manera era capaz de eliminar el problema de la aberración cromática causada por las lentes y reducir la aberración esférica ya que los espejos rebotaban la luz en lugar de atravesarla como ocurría en las lentes. Estos telescopios se utilizaron menos cuando se consiguió corregir la aberración esférica. Los materiales utilizados fueron una aleación de estaño y cobre como los materiales más adecuados para su espejo objetivo y para pulirlo utilizo el método pitch lap. Eligió una forma esférica para su espejo en lugar de una parabólica para simplificar la construcción, y añadió a su reflector lo que es el sello del diseño de un telescopio newtoniano, es decir, un espejo secundario diagonal montado cerca de foco del espejo primario para reflejar la imagen en un ángulo de 90 ° a un ocular montado en el

T. Galileo 1609

T. Newton 1672

T. espejo múltiple 1979

T. Hale 1948

T. Hubble 1990

T. Keck I y II 1990

T. de Canarias 2009

lateral del telescopio. Este añadido único permitió que la imagen pudiera ser vista con mínima obstrucción del espejo objetivo. También hizo el tubo, montura, y accesorios. La primera versión de Newton tenía un espejo primario de 33,02 mm de diámetro y un ratio focal de f/5.)

Telescopio reflector (3y4)

TELESCOPIO HALE (1948):

La lente del telescopio Hale de 5 metros de diámetro fue fabricada a partir de Pyrex (un vidrio especial térmicamente muy estable). Después de barajar una gran cantidad de metales se pensó que la mejor opción era utilizar cuarzo fundido con vidrio de Pyrex como alternativa. Lo primero que debían hacer era fundir el cuarzo pero tras varios fracasos en los intentos al fundir un bloque de cuarzo les hizo tomar la determinación de utilizar Pyrex a pesar de que el coeficiente de expansión de este es cinco veces mayor que el del cuarzo y tres veces menor que el del vidrio común. Para intentar reducir este coeficiente de expansión añadieron al Pyrex cuarzo consiguiendo reducir el coeficiente de cinco a tres veces.

Tras fundir un bloque del material en un horno a 1575ºC se pasó el vidrio fundido al molde final en crisoles de 300 kg hasta completar las 65 toneladas de vidrio. Posteriormente se dejó enfriar durante cuatro semanas hasta los 800ºC. Al examinar esta pieza se detectaron tensiones y pequeñas fracturas internas por ello crearon otra lente la cual estuvo 11 meses enfriando hasta que finalmente se consiguió la pieza, posteriormente la pulieron durante otros 11 meses hasta dejarla impoluta.

Imagen del telescopio Hale (5)

TELESCOPIO DE ESPEJO MÚLTIPLE MMT:

El primero es el telescopio norteamericano Multiple Mirror Telescope instalado en Arizona en 1979, este telescopio se compone de un mosaico de 6 paneles cóncavos de 1.8 metros de diámetro creando una equivalencia a uno de 4.5m. La ventaja de estos telescopios es que ya no existe la limitación de hacer un espejo que como máximo tenga unos 8 metros. A parte de esto también utiliza la montura alt-azimutal(b).

Telescopio MMT de Arizona (6)

TELESCOPIO HUBBLE:

Posee una longitud de 13.2m y un diámetro máximo de 4.20 metros. Este telescopio es curioso porque no está situado en la tierra, está fuera de la atmosfera así se puede observar todo más nítidamente ya que la corrientes de aire de la atmosfera no le entorpecen. Inicialmente un fallo en el pulido del espejo primario provocó unas imágenes desenfocadas pero tras instalarle una corrección óptica se consiguió que funcionase correctamente. El telescopio es un sistema reflector y está formado por dos espejos siendo el mayor de 2.4m de diámetros.

Debido a las temperaturas extremas y a la gravedad 0 que debe soportar se le recubrió con una multi-capa de aislamiento (MLI) que lo protege. Debajo de esta capa hay una carcasa de aluminio ligero donde se albergan los instrumentos científicos y el sistema óptico. Este sistema óptico se mantiene unido al esqueleto del telescopio mediante epoxy de grafito debido a su robustez, ligereza y resistencia a la expansión y contracción a temperaturas extremas.

Imagen del telescopio Hubbe (7 y 8)

TELESCOPIOS KECK I Y II:

Están compuestos por espejos segmentados de 8.4 y 10 metros y están situados en Hawaii. Estos telescopios tienen unos espejos primarios ajustables por ordenador mediante los cuales pueden ajustar la curvatura para contrarrestar las turbulencias de la atmosfera. Están compuestos por 36 espejos hexagonales. A pesar de la óptica activa y adaptativa y de la división de los espejos primarios para poder aumentar la resolución de estos telescopios sin aumentar el diámetro utilizando interferometría óptica la cual consiste en captar la luz de dos telescopios alejados y combinarlos en una pantalla común.

Telescopios Keck I y II (9).

TELESCOPIO DE CANARIAS O GTC (2009):

Al igual que el telescopio de 1979 de Arizona y el Keck I y II también está compuesto por un conjunto de espejos. En concreto posee un espejo primario de 36 segmentos hexagonales que le hacen un diámetro de 10.4m. Debido a su gran pulido y al recubrimiento reflectante de aluminio los espejos poseen una gran reflectividad además se pueden mover de manera individual de esta manera el telescopio puede adaptarse a las condiciones atmosféricas mediante la denominada óptica activa.

El telescopio también posee un espejo secundario y uno terciario que junto con el primario reproducen el plano focal del telescopio en la estación focal elegida.

La montura del telescopio es una gran estructura mecánica de acero que sostiene los espejos y que permite rotación vertical y horizontal.

Telescopio GTC (10)

EN LA ACTUALIDAD:

Actualmente se ha proyectado la construcción del TMT, que es el telescopio de los 30 metros el cual será mucho más grande que los telescopios existentes (aunque el espejo del Telescopio Europeo Extremadamente Grande, en proyecto, es 49% más grande), y está diseñado para hacer observaciones desde frecuencias cercanas al ultravioleta hasta mediados del infrarrojo (longitudes de onda de 0.31 a 28 μm). Adicionalmente, su sistema de óptica adaptativa podría ayudar a corregir los errores causados por la atmósfera terrestre, ayudándolo a alcanzar el potencial de un espejo de ese tamaño

Telescopio TMT (11)

El Telescopio Espacial James Webb (JWST), este último será el sustituto del Hubble que en unos pocos año dejará de utilizarse ya que el JWST tendrá un espejo primario de un diámetro de 6,5 metros, y sus instrumentos estarán optimizados para realizar observaciones en longitudes de onda infrarrojas con una resolución y sensibilidad más alta.

JWST(12)

(a) Un telescopio refractor es un sistema óptico centrado, que capta imágenes de objetos lejanos utilizando un sistema de lentes convergentes en los que la luz se refracta. La refracción de la luz en la lente del objetivo hace que los rayos paralelos, procedentes de un objeto muy alejado (en el infinito), converjan sobre un punto del plano focal. Esto permite mostrar los objetos lejanos mayores y más brillantes.

(b) Una montura altazimutal es un soporte usado para mover un telescopio o una cámara fotográfica a lo largo de dos ejes perpendiculares de movimiento (horizontal y vertical) denominados azimut y altura respectivamente. Estos movimientos son medidos en relación al observador (que tiene posición 0° azimut, 0° altura).

BIBLIOGRAFÍA:

(1) http://www.elmundo.es/especiales/2009/06/ciencia/astronomia/telescopio/ (2) http://www.areaciencias.com/telescopio.htm (3) https://es.wikipedia.org/wiki/Telescopio_newtoniano (4) http://www.astronomiaonline.com/2013/09/la-historia-del-telescopio/ (5) http://www.astronomos.org/20-toneladas-pesa-el-espejo-del-telescopio-hale-

del-monte-palomar/(6) https://josevicentediaz.wordpress.com/el-universo/historia-del-telescopio/ (7) http://astrojem.com/instrumental/telescopiohubble.html (8) http://www.fierasdelaingenieria.com/telescopio-espacial-hubble-hst/ (9) http://www.astronomiaonline.com/2013/09/la-historia-del-telescopio/ (10) http://www.gtc.iac.es/gtc/gtc_es.php (11) https://es.wikipedia.org/wiki/Telescopio_de_Treinta_Metros (12) http://www.astronomiaonline.com/2013/09/la-historia-del-telescopio/