Telescopio e Via Lattea.

Il primo telescopio

Bentornati!

In questo articolo parleremo di una scelta importante, per chiunque si avvicini per la prima volta all’astronomia: la scelta del primo telescopio. Grazie all’abbattimento dei costi e all’entrata nel settore di molte aziende, al giorno d’oggi abbiamo una grande quantità di strumenti tra cui poter scegliere, di ogni prezzo e di ogni caratteristica.

Spesso è proprio il fattore economico a determinare la scelta, ma è sbagliato (e qui parlo per esperienza diretta!). L’astronomia, diciamocela tutta, è un hobby costoso, dove più si cerca di risparmiare e più si rischia di acquistare qualcosa che risulta del tutto insoddisfacente, e che rischia addirittura di farci perdere l’entusiasmo per questa disciplina.

Cercherò quindi di mostrarvi le caratteristiche principali dei vari strumenti, senza patteggiare per una marca piuttosto che per un’altra. Ciò che dovrete fare è acquistare lo strumento che realizzerà le vostre ambizioni, non quello più economico, e vi assicuro che uno strumento di qualità vi darà moltissime soddisfazioni.

Come funziona un telescopio

Cominciamo a parlare di come funzionano i telescopi disponibili in commercio. Un telescopio è formato da una combinazione di lenti e/o specchi che hanno lo scopo di mettere a fuoco gli oggetti distanti, di ingrandirli e di aumentare la loro luminosità, in modo che siano osservabili facilmente. Esistono tre tipi principali di telescopi, accessibili agli astrofili amatoriali: rifrattori, riflettoriSchmidt-Cassegrain. Ognuno di questi tre schemi ottici è adatto ad un compito ben preciso (non esiste un telescopio in grado di fare bene tutto).

Prima di esaminare i vari schemi ottici, parliamo brevemente di alcuni concetti chiave che si incontrano parlando di strumenti ottici.

  • Apertura: è il diametro della lente obiettivo o dello specchio primario del telescopio. Un’apertura maggiore permette di catturare più luce e quindi permette di ottenere immagini più nitide, contrastate e belle.
  • Focale: è la distanza tra l’obiettivo (o lo specchio primario) e il punto in cui i raggi convergono al fuoco. Questo numero, in combinazione con la focale f ‘ dell’oculare, determina l’ingrandimento del telescopio.
  • Rapporto focale f: è il rapporto tra la lunghezza focale del telescopio e la sua apertura. In generale, quando questo numero è piccolo si dice che il telescopio è veloce (cioè permette di raccogliere più luce in meno tempo), mentre quando questo numero è più grande allora il telescopio si dice che è lento. Il mio telescopio ha una lunghezza focale di 750 mm e un’apertura di 150 mm, quindi il rapporto è f/5 ed è considerato un telescopio veloce.

Esaminiamo ora i tre schemi ottici principali diffusi tra gli astrofili.

Telescopi rifrattori

I telescopi rifrattori più semplici sono la naturale evoluzione del cannocchiale di Galileo, e sono formati da lenti. Un primo sistema di lenti, detto obiettivo, fa convergere i raggi luminosi provenienti dall’infinito in un punto detto fuoco. Un oculare, avente il fuoco nello stesso punto focale dell’obiettivo, permette di osservare l’immagine ingrandita dell’oggetto. Il vantaggio principale di questi strumenti è che essi restituiscono immagini molto nitide e contrastate. Hanno però dei difetti: le lenti sono difficili da lavorare, sono pesanti (e quindi pongono un limite massimo di costruzione per i grandi osservatori astronomici) e sono costosi. Inoltre, nelle loro versioni più semplici, soffrono di un difetto denominato aberrazione cromatica: l’angolo di rifrazione di una lente dipende infatti dalla lunghezza d’onda e quindi i vari colori non convergono tutti nello stesso fuoco. Esistono tuttavia modelli più costosi, denominati telescopi apocromatici, che incorporano lenti in grado di correggere questa aberrazione.

Il primo telescopio

Schema di un telescopio rifrattore.

Telescopi riflettori

I telescopi riflettori sono formato da uno specchio concavo, denominato primario, di forma parabolica o sferica, posizionato sul fondo del tubo. Un secondo specchio inclinato di 45°, denominato secondario, è situato vicino all’imboccatura del telescopio, sostenuto da supporti denominati razze. I raggi luminosi vengono riflessi dal primario, diretti verso il secondario, e da qui riflessi verso l’oculare, che si trova sul lato del telescopio. A differenza delle lenti, gli specchi sono più leggeri, richiedono una precisione di lavorazione minore (contenendo quindi i costi) e non soffrono del problema dell’aberrazione cromatica. La loro versatilità ed economicità hanno fatto in modo da essere la scelta primaria per gli astrofili amatoriali. Tutto bello quindi? In realtà anche i telescopi riflettori hanno la loro aberrazione, denominata coma. Questo difetto diventa sempre più marcato man mano che ci si allontana dall’asse ottico, e fa apparire le stelle come delle piccole comete. Fortunatamente esistono dei correttori, da montare prima dell’oculare o della macchina fotografica, in grado di correggere questo problema. Il telescopio riflettore presenta inoltre un altro problema: la presenza delle razze che sostengono il secondario è causa di interferenza, la quale peggiora il contrasto delle immagini.

Il primo telescopio

Esempio di telescopio riflettore.

Telescopi Schmidt-Cassegrain

I telescopi Schmidt-Cassegrain appartengono alla classe dei telescopi catadiottrici, cioè contengono specchi e lenti insieme. Sia lo specchio primario che il secondario sono sferici, e la conseguente aberrazione sferica viene corretta grazie ad una lastra di vetro correttrice di una particolare forma ondulata, denominata lastra di Schmidt. Come potete vedere dallo schema qui in basso, il secondario non riflette a lato i raggi luminosi ma li rimanda indietro verso un foro nel primario, oltre il quale è collocato l’oculare: questa particolare costruzione permette di ottenere strumenti di lunga focale, ma di dimensioni ridotte e quindi trasportabili. L’assenza dei sostegni del secondario (il quale è fissato direttamente alla lastra di Schmidt) permette di avere immagini più nitide, e il fatto che il telescopio sia chiuso da entrambi i lati permetti di evitare il problema della turbolenza atmosferica e delle correnti all’interno del tubo.

Il primo telescopio

Schema di un telescopio Schmidt-Cassegrain

Le montature

Spesso i commercianti trascurano la montatura, spesso per contenere i costi e offrire telescopi a prezzo contenuto. Mi è capitato molte volte di vedere dei buoni tubi ottici venduti con fragili montature sottodimensionate. Per prima cosa esamineremo insieme i tipi di montature disponibili in commercio: altazimutali, equatoriali e dobson. Ognuna di queste ha pregi e difetti, e la scelta dipende sostanzialmente da cosa si vuole fare con il telescopio e da quanto si vuole spendere.

Montatura altazimutale

La montatura altazimutale è la più semplice da comprendere e da utilizzare, ma anche la più limitata. Essa è dotata di due assi, uno orizzontale e uno verticale. Il problema fondamentale di questa montatura è che le stelle, a meno che non vi troviate ai poli, non si muovono lungo assi perpendicolari ma seguono una traiettoria che descrive un arco e ciò vi costringe ad inseguire su entrambi gli assi. Inoltre, come potete notare dalla foto qui in basso, se fate una fotografia a lunga posa, il campo inquadrato ruota con una velocità proporzionale alla distanza dal polo, e non potrete compensare questa rotazione perchè il telescopio è in grado di fare solo spostamenti perpendicolari. Nonostante ciò, le montature altazimutali sono utilizzate negli osservatori moderni grazie a motorizzazioni e computer molto precisi in grado di ovviare a tutti questi problemi.

Il primo telescopio

Scie stellari riprese con una foto a lunga posa.

Montatura equatoriale

La montatura equatoriale è formata da tre assi: l’asse polare, l’asse dell’ascensione retta e l’asse della declinazione. In un solo colpo vengono annullati i difetti delle montature altazimutali: nessuna rotazione di campo e, soprattutto, inseguimento su un solo asse (e quindi meno errore dovuto a difetti di lavorazione meccanica). Ma come funziona questa montatura? L’asse polare deve essere orientato verso il polo nord o sud celeste, in modo che sia parallelo all’asse di rotazione terrestre. A questo punto, l’ascensione retta e la declinazione, che sono gli equivalenti degli assi orizzontali e verticali delle montature altazimutali, si trovano in un sistema di riferimento solidale con i moti della Terra: l’ascensione retta ruota in modo sincrono con la rotazione del nostro pianeta, mentre la declinazione, ovvero la distanza della stella dall’equatore celeste, una volta fissata non cambia più. Questa montatura però ha anche alcuni svantaggi: è più ingombrante e pesante, più difficile da usare e richiede uno stazionamento iniziale.
Il primo telescopio

Telescopio riflettore in montatura equatoriale alla tedesca.

Montatura dobson

La montatura dobson è diventata famoso grazie all’astrofilo americano John Dobson. I telescopi dobsoniani altro non sono che dei tubi ottici riflettori montati su un supporto, costruito in legno o plastica, costituito da una forcella montata su una base girevole. In pratica si tratta di una montatura altazimutale, ma molto più economica.
Il primo telescopio

Telescopio in montatura dobson.

Tirando le somme… Cosa devo comprare?

Perdonatemi se mi sono dilungato sul funzionamento dei telescopi, ma era necessario per farvi capire quale sia lo strumento più adatto a voi. Finalmente è arrivato il momento della scelta. Dovrete porvi alcune semplici domande, e quella di natura economica deve essere l’ultima. Nei prossimi paragrafi cercherò di rispondere a tali domande, in modo che voi possiate acquistare lo strumento giusto per voi.

Cosa voglio osservare?

Se pensate di dedicarvi ai pianeti e alla Luna,  puntate su un telescopio rifrattore, il quale è in grado di mostrarvi immagini più dettagliate e di spingervi su alti ingrandimenti. Se potete permettervi di spendere qualcosa in più allora provate uno Schmidt-Cassegrain, strumento compatto e di qualità. Se invece volete occuparvi del profondo cielo (galassie, nebulose, etc.), acquistate un riflettore. Avrete infatti bisogno di uno strumento in grado di raccogliere molta luce, data la natura debole di tali oggetti, e un riflettore permette di acquistare grandi diametri ad un prezzo ragionevole. Vi ricordo infatti che più è grande lo specchio del telescopio (o la lente), più grande è la sua capacità di raccogliere la luce. I diametri minimi che mi sento di consigliare sono 80 mm per i rifrattori e 130 mm per i riflettori.

Osserverò da casa o andrò in cerca di cieli bui?

La risposta a questa domanda porrà dei limiti al telescopio che dovrete comprare. Se il cielo sopra di voi è buio, allora spazio ai larghi diametri, altrimenti rimanete massimo su un 200 mm: l’inquinamento luminoso non vi farebbe infatti sfruttare in pieno il vostro strumento. C’è un però: se il cielo buio non è quello di casa vostra e dovrete spostarvi, allora dovete considerare anche la trasportabilità dello strumento. Un telescopio Newton di 200 mm richiede una montatura come minimo EQ5, meglio ancora HEQ5 o EQ6. Sono montature difficili da trasportare (ve lo posso garantire!), quindi nel caso di grandi diametri meglio puntare su un telescopio in montatura dobson (molto più compatto!).

Voglio fotografare o penso di farlo un giorno?

Se state già pensando alla fotografia, allora vi complicherò la vita. Qualunque sia il luogo in cui fotograferete, dovrete acquistare un telescopio con una montatura equatoriale, non c’è altra soluzione. Questo vorrà dire che se pensate di spostarvi, dovrete sacrificare un po’ di diametro (a meno che non siate organizzatissimi con un mezzo di trasporto adeguato). Fate attenzione inoltre a una cosa: praticamente sempre, i telescopi in commercio vengono venduti con montature appena sufficienti per il visuale, ma limitate per l’uso astrofotografico, nonostante i trionfali proclami dei venditori. Dovrete comprare una montatura che sostenga un peso almeno il 30% maggiore del peso della vostra strumentazione, o perlomeno uguale, ma mai inferiore. Il rischio è quello di avere un telescopio molto “ballerino” ad ogni spostamento e incapace di eseguire una foto a lunga posa come si deve.

Computerizzato o no?

Se siete neofiti, assolutamente no. Pur essendo comodissimo, non vi permetterà di studiare il cielo fino in fondo e a capirne i suoi meccanismi, proprio perchè sarete coccolati da un computer. Se invece fate fotografia astronomica, assolutamente sì. Vi farà risparmiare un sacco di tempo che potrete dedicare a raccogliere più segnale di luminanza o più dark.

Quanto posso spendere?

Su questo punto posso darvi un solo consiglio: spendete il giusto, o almeno applicate il famoso proverbio “chi più spende meno spende”. Questo è vero soprattutto per l’astrofotografia. Provato sulla mia pelle!

Conclusione

Questo devo dire che è stato un articolo molto difficile da scrivere. Riassumere infatti così tanti concetti in poche righe si è rivelata una grande sfida.

Vi lascio con la risposta alla domanda che forse qualcuno di voi si è posto: “ma tu cosa hai scelto?”. Sono partito con un piccolo riflettore da 70 mm di una marca tedesca di dubbia qualità (vi ricordate? non risparmiate!), in seguito sono passato al classico riflettore da 114 mm che è stato il pane di molti astrofili dilettanti. Successivamente ho acquistato un dobson da 200 mm, usato con profitto, fino al momento in cui ho deciso di passare alla fotografia. Ho quindi ridotto le misure, e ho acquistato un riflettore da 150 mm, eccezionalmente venduto con montatura equatoriale EQ5 motorizzata (di solito lo vendono sulla EQ3.2, sottodimensionata), e qualche mese fa ho acquistato il kit di puntamento automatico.

La mia attrezzatura fotografica sarà oggetto di una serie di articoli che approfondirà i temi della fotografia astronomica con fotocamere Reflex.

A presto!

Share
Condivisioni

Questo sito web utilizza i cookie tecnici per il suo normale funzionamento. Sono inoltre presenti widget social e pulsanti di condivisione che potrebbero rilasciare cookie di terze parti. Per attivare tutte le funzionalità del sito, è necessario accettare i cookie. Per maggiori informazioni, si prega di leggere la Privacy Policy. Maggiori informazioni

Questo sito utilizza i cookie per fornire la migliore esperienza di navigazione possibile. Continuando a utilizzare questo sito senza modificare le impostazioni dei cookie o cliccando su "Accetta" permetti il loro utilizzo.

Chiudi