Telescopio

El 100 pulgadas (2,5 m) Hooker telescopio reflector en Observatorio Monte Wilson, cerca de Los Angeles , California.

Un telescopio es un instrumento que ayuda en la observación de objetos alejados recogiendo la radiación electromagnética (como la luz visible ). Los telescopios prácticos primero sabidos fueron inventados en los Países Bajos a principios del siglo 17, el uso de lentes de cristal. Encontraron uso en aplicaciones terrestres y la astronomía.

En unas pocas décadas, la telescopio reflector fue inventado, que utiliza espejos. En el siglo 20 se inventaron muchos nuevos tipos de telescopios, incluyendo telescopios de radio en los años 1930 y telescopios infrarrojos en la década de 1960. La palabra telescopio se refiere ahora a una amplia gama de instrumentos de detección diferentes regiones de la espectro electromagnético, y en algunos casos otros tipos de detectores.

La palabra "telescopio" (del griego τῆλε, tele "lejos" y σκοπεῖν, skopein "para buscar o ver"; τηλεσκόπος, teleskopos "clarividentes") fue acuñado en 1611 por el matemático griego Giovanni Demisiani para uno de Galileo Galilei instrumentos 's presentado en un banquete en el Accademia dei Lincei. En el Estrellada Mensajero Galileo había usado el término "perspicillum".

Historia

Los telescopios modernos utilizan típicamente CCD en lugar de película para grabar imágenes. Este es el sensor en el Nave espacial Kepler

Los grabados telescopios trabajan primeros fueron el telescopios refractores que aparecieron en el Países Bajos en 1608. Su desarrollo se acreditan a tres personas: Hans Lippershey y Zacharias Janssen, que eran los encargados de gafas en Middelburg, y Jacob Metius de Alkmaar. Galileo se enteró de que el telescopio holandés en junio de 1609, construyó su propia dentro de un mes, y mejoró en gran medida del diseño en el año siguiente.

La idea de que la objetivo, o elemento de captación de luz, podría ser un espejo en lugar de una lente estaba siendo investigado poco después de la invención del telescopio de refracción. Las ventajas potenciales de usar parabólica espejos de reducción de la aberración esférica y sin aberración cromática , liderados a muchos diseños propuestos y varios intentos de construir telescopios reflectores. En 1668, Isaac Newton construyó el primer telescopio de reflexión práctica, de un diseño que ahora lleva su nombre, la Reflector newtoniano.

La invención de la lente acromática en 1733 corrigió parcialmente las aberraciones de color presentes en la lente simple y permitió la construcción de más cortos, los telescopios refractores más funcionales. Reflejando telescopios, aunque no limitado por los problemas de color vistos en los refractores, se vieron obstaculizadas por el uso de deslustre rápido espejos espéculo de metal empleadas durante los días 18 y principios del siglo problema 19o aliviado por la introducción de espejos de vidrio recubiertos de plata en 1857, y los espejos aluminizados en 1932. El límite máximo de tamaño físico de los telescopios refractores es de aproximadamente 1 metro (40 pulgadas), que dictan que la gran mayoría de los grandes telescopios ópticos que investigan construido desde la vuelta del siglo 20 han sido reflectores. Los telescopios reflectores más grandes tienen actualmente los objetivos de más de 10 m (33 pies).

El siglo 20 también vio el desarrollo de telescopios que trabajaban en una amplia gama de longitudes de onda de la radio a Los rayos gamma. El primer edificio construido radiotelescopio entró en funcionamiento en 1937. Desde entonces, una enorme variedad de instrumentos astronómicos complejos se han desarrollado.

Tipos de telescopios

El nombre de "telescopio" abarca una amplia gama de instrumentos. La mayoría detectar la radiación electromagnética , pero hay grandes diferencias en cómo los astrónomos deben ir sobre la recogida de luz (radiación electromagnética) en diferentes bandas de frecuencia.

Telescopios pueden ser clasificados por las longitudes de onda de la luz que adviertan:

• Telescopios de rayos X, utilizando longitudes de onda más cortas que la luz ultravioleta
• Telescopios ultravioleta, utilizando longitudes de onda más cortas que la luz visible
• Los telescopios ópticos , utilizando la luz visible
• Los telescopios infrarrojos, utilizando longitudes de onda más largas que la luz visible
• Telescopios submilimétricas, utilizando longitudes de onda más largas que la luz infrarroja

Como las longitudes de onda se hacen más largos, se hace más fácil de usar tecnología de antena para interactuar con la radiación electromagnética (aunque es posible hacer muy pequeña antena). El infrarrojo cercano pueden ser manejados tanto como la luz visible, sin embargo, en el rango del infrarrojo lejano y submilimétricas, telescopios pueden operar más como un radiotelescopio. Por ejemplo, la Telescopio James Clerk Maxwell observa desde longitudes de onda de 3 micras (0,003 mm) a 2.000 m (2 mm), pero utiliza una antena parabólica de aluminio. Por otro lado, la El Telescopio Espacial Spitzer, la observación de aproximadamente 3 micras (0,003 mm) a 180 m (0.18 mm) utiliza un espejo (que refleja la óptica). También el uso de la óptica que reflejan, el Telescopio Espacial Hubble con Cámara de Gran Angular 3 puede observar desde aproximadamente 0,2 micras (0,0002 mm) a 1,7 m (0,0017 mm) (de ultra-violeta a la luz infrarroja).

• Fresnel Imager, una tecnología de lente óptica
• Óptica de rayos X, la óptica de ciertas longitudes de onda de rayos X

Otro umbral de diseño del telescopio, a medida que aumenta la energía de fotones (longitudes de onda más cortas y mayor frecuencia) es el uso de reflejar plenamente la óptica en lugar de la óptica de mirar a los incidentes. Telescopios como TRACE y SOHO utilizar espejos especiales para reflejar Ultravioleta extrema, produciendo una mayor resolución e imágenes más brillantes a continuación de otra manera posible. Una abertura más grande no sólo significa más luz se recoge, se recoge en un límite de difracción superior.

Telescopios también se pueden clasificar según la ubicación: tierra telescopio, telescopio espacial, o volar telescopio. También se pueden clasificar en función de si son operadas por astrónomos profesionales o los astrónomos aficionados. Un vehículo o campus permanente contiene uno o más telescopios u otros instrumentos se denomina observatorio.

Los telescopios ópticos

50 cm telescopio refractor en Observatorio de Niza.

Un telescopio óptico recoge y enfoca la luz sobre todo de la parte visible de la espectro electromagnético (aunque un poco de trabajo en el infrarrojos y ultravioleta ). Los telescopios ópticos aumentan la aparente tamaño angular de los objetos distantes, así como su aparente brillo. A fin de que la imagen que se observa, fotografiado, estudió, y se envía a un ordenador, los telescopios de trabajo mediante el empleo de uno o más elementos ópticos curvos, hecho generalmente de vidrio lentes y / o espejos, que recogen la luz y otras radiaciones electromagnéticas para traer esa luz o radiación en un punto focal. Los telescopios ópticos se utilizan para la astronomía y en muchos instrumentos que no son astronómicos, incluyendo: teodolitos (incluidos tránsitos), Los telescopios terrestres, catalejos, prismáticos , lentes de la cámara, y catalejos. Hay tres tipos principales ópticas:

• La telescopio refractor que utiliza lentes para formar una imagen.
• La telescopio reflector que utiliza un arreglo de espejos para formar una imagen.
• La telescopio catadióptrico que utiliza espejos combinados con lentes para formar una imagen.

Más allá de estos tipos de ópticas básicas hay muchos subtipos de diferente diseño óptico clasificado por la tarea que realizan, como Astrógrafos, Solicitantes de Comet, Telescopio solar, etc.

Los radiotelescopios

La Very Large Array en Socorro, Nuevo México, Estados Unidos.

Los radiotelescopios son direccional antenas de radio utilizado para radioastronomía. Los platos a veces están construidas de una malla de alambre conductor cuyas aberturas son más pequeñas que la longitud de onda siendo observado. Multi-elemento de radiotelescopios se construyen a partir de pares o grupos más grandes de estos platos para sintetizar grandes aberturas "virtuales" que son similares en tamaño a la separación entre los telescopios; este proceso es conocido como síntesis de apertura. A partir de 2005, el tamaño actual gama registro es muchas veces el ancho de la Tierra -utilizing espacio basa- (VLBI) telescopios Very Long Baseline Interferometry como los japoneses HALCA (altamente Laboratorio Avanzado de Comunicaciones y Astronomía) VSOP (Observatorio Espacial VLBI Programa) por satélite. Síntesis de apertura es ahora también se aplica a los telescopios ópticos utilizando interferómetros ópticos (arrays de telescopios ópticos) y apertura de enmascarar la interferometría en telescopios reflectores individuales. Telescopios de radio también se utilizan para recoger la radiación de microondas, que se utiliza para recoger la radiación cuando cualquier luz visible está obstruido o débil, tal como de cuásares. Algunos radiotelescopios son utilizados por programas como SETI y la Observatorio de Arecibo a la búsqueda de vida extraterrestre.

Telescopios de rayos X

Einstein era un observatorio centrado telescopio de rayos X óptica basada en el espacio a partir de 1978.

Telescopios de rayos X pueden usar Óptica de rayos X, como un Telescopios Wolter compuestas de forma de anillo 'mirar' espejos hechos de metales pesados que son capaces de reflejar los rayos de sólo unos pocos grados . Los espejos son por lo general una sección de un girada parábola y una hipérbola o elipse . En 1952, Hans Wolter esbozó 3 maneras de un telescopio se podría construir utilizando sólo este tipo de espejo. Ejemplos de un observatorio que utilizan este tipo de telescopio son el Einstein Observatorio, ROSAT, y la Observatorio de Rayos X Chandra. Para el año 2010, Wolter enfocando telescopios de rayos X son posibles hasta 79 keV.

Telescopios de rayos gamma

De rayos X de energía más alto y Telescopios de rayos gamma se abstengan de centrarse por completo y uso de máscaras de apertura codificada: los patrones de la sombra de la máscara crea puede ser reconstruida para formar una imagen.

De rayos X y rayos gamma telescopios son por lo general en la Tierra en órbita satélites o globos de alto vuelo desde la atmósfera de la Tierra es opaca a esta parte del espectro electromagnético. Sin embargo, los rayos X de alta energía y rayos gamma no forman una imagen de la misma manera como los telescopios en longitudes de onda visibles. Un ejemplo de este tipo de telescopio es la Telescopio Fermi.

La detección de los rayos gamma de muy alta energía, con más corta longitud de onda y una frecuencia más alta que los rayos gamma regulares, requiere una mayor especialización. Un ejemplo de este tipo de observatorio es VERITAS. Muy rayos gamma de alta energía son todavía fotones, como la luz visible, mientras que Los rayos cósmicos incluye partículas como electrones, protones y núcleos más pesados.

Un descubrimiento en 2012 puede permitir el enfoque telescopios de rayos gamma. En fotón energiza mayor que 700 keV, el índice de refracción comienza a aumentar de nuevo.

Telescopios de partículas de alta energía

Astronomía de alta energía requiere telescopios especializados para hacer observaciones ya que la mayoría de estas partículas pasan por la mayoría de los metales y vidrios.

En otros tipos de telescopios de partículas de alta energía no hay es de formación de imágenes del sistema óptico. Telescopios de rayos cósmicos suelen consistir en una serie de diferentes tipos de detectores repartidos en un área grande. La Telescopio de neutrinos consta de una gran masa de agua o hielo , rodeado por una serie de detectores de luz sensibles conocidos como tubos fotomultiplicadores. Energéticos observatorios átomo neutro como Interstellar Boundary Explorer detectar partículas que viajan a ciertas energías.

Otros tipos de telescopios

• Detector de ondas gravitacionales, telescopio onda gravitacional aka
• Detector de neutrinos, telescopio de neutrinos aka

Tipos de montaje del telescopio

Un telescopio de montaje es una estructura mecánica que soporta un telescopio. Montajes del telescopio están diseñados para soportar la masa del telescopio y permiten mejorar la precisión del instrumento. Muchos tipos de montajes se han desarrollado a lo largo de los años, con la mayoría de los esfuerzos está poniendo en sistemas que pueden rastrear el movimiento de las estrellas como la Tierra gira. Los dos tipos principales de seguimiento de montaje son:

• Montura altazimutal
• Montura ecuatorial

Opacidad electromagnética atmosférica

Puesto que la atmósfera es opaca para la mayoría del espectro electromagnético, sólo una pocas bandas se puede observar desde la superficie de la Tierra. Estas bandas son visibles - infrarrojo cercano y una porción de la parte de la onda de radio del espectro. Por esta razón no hay telescopios terrestres de rayos X o infrarrojos lejanos como éstos tienen que ser lanzado al espacio para observar. Incluso si una longitud de onda es observable desde el suelo, todavía podría ser ventajoso para volar en un satélite debido a Seeing.

Un diagrama de la espectro electromagnético con la transmitancia de la Tierra atmosférica (o la opacidad) y los tipos de telescopios utilizados para partes de imagen del espectro.

Imagen telescópica de diferentes tipos de telescopios

Diferentes tipos de telescopio, que operan en diferentes bandas de longitud de onda, proporcionan información diferente sobre el mismo objeto. Juntos, proporcionan una comprensión más integral.

Una visión amplia de 6 'de la nebulosa del Cangrejo remanente de supernova, visto en diferentes longitudes de onda de luz de varios telescopios

Telescopios de espectro

Telescopios que operan en el espectro electromagnético:

* Los enlaces a categorías.

Las listas de los telescopios