Telescópios – Perguntas e Respostas (Q9)

Grandes diâmetros de objetiva: o maior sempre vence?

Se direcionarmos duas superfícies com áreas iguais — uma com o diâmetro de 6 cm e outra com 160 cm — para um astro qualquer, podemos concluir que a região com 160 cm de diâmetro recebe aproximadamente 710 vezes mais energia por unidade de tempo do que a de 6 cm. Essas superfícies coletoras podem representar, por exemplo, as objetivas de uma luneta Tasco e do refletor Perkin-Elmer do LNA/OPD. Dessa forma, é possível observar estrelas mais fracas utilizando telescópios com maiores aberturas.

A equação que sintetiza esse conceito é a da magnitude limite, expressa da seguinte forma:

$$M=7,1+5\log (B)$$

Em que:

• M é a magnitude limite (utilizando o olho humano como detector);
• B é o diâmetro da objetiva do telescópio, em centímetros.

É importante ressaltar que, em ambientes urbanos, a poluição luminosa e atmosférica nos afasta da magnitude limite ideal obtida pela equação acima. De acordo com essa relação, um telescópio com 6 cm de abertura teria uma magnitude limite de 11. Contudo, ao realizarmos observações em uma cidade, podemos perder de 2 a 3 pontos nessa magnitude limite, o que a reduz efetivamente para valores entre 8 e 9.

Telescópios – Perguntas e Respostas (Q8)

O que são oculares?

As oculares são associações de lentes que, ao serem combinadas com as objetivas (sejam lentes ou espelhos) dos telescópios ou outros instrumentos ópticos, produzem uma imagem invertida, ampliada e real. Existem diversos designs ópticos de oculares, e a escolha do tipo mais adequado está intrinsecamente ligada ao objeto que se deseja observar. Esse objeto pode ser extenso, necessitando de grandes campos de visão, ou pontual/quase pontual, demandando campos menores.

Tipos de Oculares

Lente Única, Ramsden e Huygens

Esses três são os primeiros tipos de oculares desenvolvidos para uso em instrumentos ópticos. A lente única consiste em uma lente biconvexa, bicôncava, plano-convexa ou plano-côncava. Este tipo de ocular foi utilizado nos primeiros telescópios astronômicos construídos por Galileu, entre 1609 e 1610. Contudo, o maior problema desta ocular é a aberração cromática.

As oculares Ramsden e Huygens utilizam duas lentes plano-convexas. No caso da ocular Ramsden, as faces convexas das lentes estão voltadas uma para a outra. Já na ocular Huygens, a face convexa de uma lente está voltada para a face plana da outra. Entretanto, a aberração cromática também ocorre nesses dois tipos de oculares. Todas essas oculares são conhecidas por serem não corrigidas.

Kellner 

A ocular Kellner, composta por três elementos, proporciona imagens nítidas e brilhantes em aumentos baixos (inferiores a 100x) e médios (entre 100x e 200x), típicos de telescópios pequenos e médios. As oculares Kellner têm campos aparentes de aproximadamente 40 graus e uma boa pupila de saída para os aumentos mencionados. Além de seu bom desempenho, são acessíveis e superam amplamente as oculares Ramsden e Huygens em termos de qualidade.

Ortoscópica

Durante muito tempo, a ocular ortoscópica, composta por quatro elementos, foi considerada a melhor disponível. Contudo, seu campo de visão, antes amplo, foi superado por designs ópticos mais modernos. Ainda assim, essa ocular oferece imagens de grande nitidez, fidelidade de cores (livre de aberrações), bom contraste e uma pupila de saída superior às oculares Kellner, sendo especialmente eficaz em observações planetárias e lunares.

Plössl

O design Plössl é um dos mais popular entre os observadores visuais. Composta por quatro elementos, essa ocular oferece excelente qualidade de imagem, grande pupila de saída e um campo de visão de aproximadamente 50 graus. Um Plössl de alta qualidade garante alto contraste e nenhuma distorção perceptível em objetos próximos às bordas do campo de visão, sendo ideal para todos os tipos de observação.

Erfle

A ocular Erfle, composta por cinco ou seis elementos, foi projetada para fornecer um grande campo aparente, variando entre 60 e 70 graus. Em baixos aumentos, ela oferece vistas impressionantes de objetos de céu profundo. Contudo, em aumentos maiores, a qualidade da imagem pode ser comprometida por distorções nas bordas do campo.

Oculares de Grande Campo

Essas oculares utilizam entre seis e oito lentes, proporcionando campos aparentes superiores a 85 graus – tão amplos que o observador pode não ser capaz de visualizar todo o campo de uma vez. Embora a transmissão de luz seja levemente reduzida devido ao maior número de lentes, a qualidade da imagem resultante é altamente corrigida, ficando livre de qualquer tipo de aberração. No entanto, o custo dessas oculares é elevado: um modelo da marca Televue, como o Nagler Tipo V, com distância focal de 31 mm, ultrapassa os 900 dólares, conforme o valor mais recente disponível.