APOSTILA DO CURSO DE
CONSTRUÇÃO DE TELESCÓPIOS
EDER MARTIOLI
DAS-INPE
Av. do s As t ro na ut a s, 1 7 58 • telefone: (12) 3945-7194 • fax: (12) 3945-6811 • e d e r @ d a s . i n p e . b r
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Apostila Telescópios INPE, Trabalhos de Astronomia
Documento trata de forma sucinta as características principais de um telescópio
Tipologia: Trabalhos
2020
1 / 40
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APOSTILA DO CURSO DE
CONSTRUÇÃO DE TELESCÓPIOS
EDER MARTIOLI DAS-INPE Av. d o s A s t r o n a u t a s , (^1 7 5 8) • t e l e f o n e : ( 1 2 ) 3 9 4 5 - (^7 1 9 4) • f a x : ( 1 2 ) 3 9 4 5 - (^6 8 11) • e d e r @ d a s. i n p e. b r
Sobre o Curso
Objetivos
Este curso é parte das atividades do projeto “Céu Aberto - O Universo Ex- posto” do SESC-SJC em parceria com a Divisão de Astrofísica (DAS) do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE). Essas atividades cele- bram o o Ano Internacional da Astronomia (AIA) - 2009. O principal ob- jetivo do curso é oferecer capacitação aos participantes para a montagem, manutenção e manuseio de um telescópio refletor de baixo custo e alto de- sempenho. No curso são ensinados os procedimentos para elaboração do projeto e construção de um telescópio newtoniano com montagem dob- soniana. Ensina-se também a utilização deste instrumento, para que assim os participantes estejam aptos a utilizar todo o potencial do telescópio. O telescópio proposto no curso poderá ser utilizado tanto em observações as- tronômicas quanto observações em terra.
Ementa do Curso
Abaixo segue um resumo do conteúdo ensinado no curso:
- Histórico da construção de telescópios e do desenvolvimento desses instrumentos.
- Avaliação e escolha de um telescópio.
- Componentes ópticos dos telescópios. Tipos de telescópios definidos pela óptica.
- Montagem e acessórios (filtros, lentes corretivas, prismas, buscadora, etc). D A S - I N P E! C o n s t r u ç ã o d e Te l e s c ó p i o s
Galeria de Exemplos de Telescópios
Refratores X Refletores
Existem dois tipos de telescópios ópticos: refratores e refletores. Nos refra- tores, o principal componente é uma lente objetiva curva que refrata os raios de luz até o ponto focal, onde a imagem pode ser ampliada e obser- vada através de uma ocular. Já os refletores utilizam espelhos curvos, que realizam a mesma função da lente objetiva dos refratores, porém, ao invés da luz passar através do vidro, ela é refletida por uma superfície polida e coberta por algum material metálico. O espelho curvo também converge os raios de luz até um ponto focal, onde há a formação de uma imagem que pode ser ampliada e observada pela mesma ocular utilizada nos refratores. Abaixo segue uma série de imagens com exemplos de telescópios refratores e refletores. D A S - I N P E! C o n s t r u ç ã o d e Te l e s c ó p i o s
Telescópios Refratores
Abaixo seguem três exemplos de telescópios refratores. Luneta de Galileu Galilei utilizada em 1609. D A S - I N P E! C o n s t r u ç ã o d e Te l e s c ó p i o s
Telescópio Refrator do Yerkes Observatory - University of Chicago, locali- zado na Baía de Williams, Winconsin - USA. Criado em 1897 por George Ellery Hale e financiado por Charles T. Yerkes. Possui um diâmetro de 1,02m e distância focal de 19,4 m, e é o maior telescópio refrator em uso. D A S - I N P E! C o n s t r u ç ã o d e Te l e s c ó p i o s
Telescópios Refletores
Abaixo seguem algumas imagens mostrando uma série de importantes telescópios refletores utilizados ao longo da história.
1. Telescópio de Newton
Réplica do primeiro telescópio refletor construído por Isaac Newton. D A S - I N P E! C o n s t r u ç ã o d e Te l e s c ó p i o s
3. Observatório Keck
Telescópios de 10 metros de diâmetro do Observatório Keck, no Havaí, EUA. É o interferômetro óptico com os maiores telescópios. D A S - I N P E! C o n s t r u ç ã o d e Te l e s c ó p i o s
4. Gran Observatorio Canarias
Gran Telescópio Canarias de 10,3m de diâmetro, considerado o maior telescópio óptico da atualidade, localizado nas Ilhas Canárias, Espanha. D A S - I N P E! C o n s t r u ç ã o d e Te l e s c ó p i o s
6. Telescópio Espacial Hubble
Telescópio Espacial Hubble (HST) com um espelho de 2,4 metros de diâme- tro. D A S - I N P E! C o n s t r u ç ã o d e Te l e s c ó p i o s
7. Laboratório Nacional de Astrofísica (esquerda) e SOAR
(direita)
Telescópio de 1,6 metro de diâmetro do Laboratório Nacional de As- trofísica, localizado na cidade de Brazópolis, sul de Minas Gerais. Este é o maior telescópio em solo brasileiro. Ao lado encontra-se o telescópio SOAR de 4,2 metros de diâmetro localizado em La Serena, nos Andes chilenos. O Brasil é sócio deste instrumento e com ele realiza os princi- pais experimentos de astronomia do país. D A S - I N P E! C o n s t r u ç ã o d e Te l e s c ó p i o s
Espelho secundário: é um elemento intermediário utilizado para desviar a luz até a ocular. Normalmente utiliza-se esse espelho na frente do espelho primário, fazendo com que a luz seja desviada da entrada principal do telescópio, permitindo assim que os objetos sejam observados numa po- sição onde o observador não obstrua a entrada de luz. O telescópio com óp- tica newtoniana utiliza um espelho secundário plano, porém, outros tipos de óptica utilizam formas variadas para esse espelho. A qualidade da su- perfície desse espelho deve ser tão boa quanto à do espelho primário, caso contrário, o padrão de luz será deformado e a qualidade da imagem será comprometida, mesmo que o espelho primário seja de qualidade excelente. D A S - I N P E! C o n s t r u ç ã o d e Te l e s c ó p i o s
Ocular: são similiares às oculares de um microscópio, ou seja, aquela lente por onde olhamos. Uma ocular constitui-se de um objeto cilíndrico com um jogo de lentes internas. Essas lentes têm a função de projetar uma imagem do objeto em uma forma que nosso olho seja capaz de visualizar. O ta- manho dessa imagem projetada pode variar dependendo da ocular utilizada, portanto, para cada ta- manho de ocular, obtêm-se um au- mento diferente. Por esse motivo, um telescópio normalmente possui várias oculares. A qualidade da ocular também influencia na qualidade fi- nal da imagem observada. Uma ocular de má qualidade pode causar, por exemplo, distorções nas bordas da imagem, diferenças de cores, borrões, etc. Utilizar uma ocular de boa qualidade, mas com um aumento não com- patível, pode também ser desastroso. Por exemplo, oculares de grande au- mento (~6 mm) em telescópios pequenos (~15 cm de diâmetro) não são re- comendadas para observação de objetos fracos, como galáxias, nebulosas, etc. D A S - I N P E! C o n s t r u ç ã o d e Te l e s c ó p i o s
Filtros: são componentes posicionados no caminho da luz, normalmente no fundo da ocular ou na tampa frontal do telescópio. Os filtros têm a função de bloquear parte da luz. Pode-se, por exemplo, utilizar um filtro neutro para diminuir a intensidade de objetos muito brilhantes. Pode-se também utilizar filtros de cor para destacar determinados objetos que aparecem predominantemente naquela cor. Alguns filtros deixam passar somente uma pequena fração da luz que é emitida por algumas moléculas, tornando assim possível a observação isolada de estruturas de objetos astronômicos constituídos por essas moléculas. Prisma zenital: é um prisma de 45 graus utilizado para refletir a luz em um ângulo de 90 graus e tornar mais cômoda a observação. O prisma torna-se quase que essencial em alguns modelos de telescópios, principalmente para os telescópios com óptica do tipo Cassegrain. D A S - I N P E! C o n s t r u ç ã o d e Te l e s c ó p i o s
Focalizador: é um suporte para a ocular colocado no foco da objetiva. Esse equipamento possui um ajuste estável de distância permitindo que o ob- servador ajuste a distância focal desejada para a ocular. Essa distância varia de acordo com cada ocular, e ainda pode variar para duas pessoas diferen- tes olhando por uma mesma ocular. D A S - I N P E! C o n s t r u ç ã o d e Te l e s c ó p i o s