Astronomía

La astronomía proviene de las palabras griegas «astron» que significa » estrella «y» nomos «que significa «ley».»Es el estudio de todo lo que existe más allá de la Tierra. Realmente se trata del estudio de la luz. Ya sea que esté investigando, o simplemente mirando hacia el cielo nocturno, todo lo que aprende viene en forma de luz. En una noche clara y oscura, ¡hay mucho que ver! Hace mucho tiempo, los astrónomos solían tratar de documentarlo todo a simple vista. Pero el ojo humano no es bueno para ver detalles de objetos oscuros y distantes. Hay mucho que no podemos ver con nuestros ojos.

El Telescopio

Un telescopio es una herramienta que hace que las cosas lejanas se vean de cerca y brillantes. La invención del primer telescopio es un poco imprecisa. La mayoría de la gente cree que Galileo Galilei inventó el primer telescopio en 1609. Pero la gente sabía cómo construir telescopios antes de eso. No tenemos pruebas antes de Galileo. Los primeros telescopios que conocemos fueron fabricados en 1608 por varios artesanos ópticos en los Países Bajos. Uno de ellos, Hans Lippershey, dio a conocer su diseño lo suficientemente bien como para que las noticias llegaran a Galileo en Italia en 1609. Cuando Galileo se enteró de la existencia de un telescopio, construyó el suyo propio. En un año había mejorado el diseño de Lippershey. Y su nombre se asoció con el primer telescopio. Galileo usó su telescopio para hacer observaciones de las lunas más grandes de Júpiter.

Galileo mostrando el telescopio
Fresco de Galileo Galilei mostrando al Dux (duque) de Venecia cómo usar su telescopio (Fuente: Giuseppe Bertini a través de Wikimedia Commons).

En 1923, Edwin Hubble utilizó el telescopio más potente de la Tierra en ese momento para observar la Galaxia de Andrómeda. Es la persona que lleva el nombre del famoso telescopio espacial. Los astrónomos sabían que la Galaxia de Andrómeda estaba formada por estrellas. Pero fue el Hubble quien pudo medir cuán lejos está. Los astrónomos ya habían descubierto el tamaño aproximado de la Vía Láctea. El Hubble usó esos datos para calcular que la Galaxia de Andrómeda estaba al menos diez veces más lejos que el borde de nuestra galaxia. Este descubrimiento llevó a nuevas observaciones que ayudaron a los astrónomos a encontrar otras galaxias. También ayudó a expandir nuestras ideas sobre el Universo.

¿Cómo Funcionan Los Telescopios?

Entonces, ¿cómo funcionan exactamente los telescopios? Consideremos un telescopio básico. Si estabas buscando comprar un telescopio, un amigo experto podría decirte que hay dos diseños básicos. Hay telescopios refractores (refractores) y telescopios reflectores (reflectores).

Telescopios refractores

Los telescopios refractores son los telescopios largos en forma de tubo que podrían imaginar que usa Galileo. Los refractores usan lentes para refractar (doblar) la luz entrante a través de un tubo hasta un punto focal. Los refractores suelen tener dos lentes. La lente del objetivo es la lente situada en la parte delantera del telescopio a través de la cual pasa la luz. El ocular o lente es la lente, que magnifica la imagen.

Partes y función de un telescopio refractor
Partes y función de un telescopio refractor (©2020 Let’s Talk Science).

Telescopios reflectantes

Los telescopios reflectantes utilizan espejos en lugar de lentes para reflejar la luz hacia un punto focal. Los reflectores tienen dos espejos. El espejo primario es el gran espejo curvado en la parte posterior que comienza a enfocar la luz. El espejo secundario es el espejo más pequeño en la parte delantera que redirige la luz hacia el ojo. Los reflectores también tienen lentes oculares.

Partes y función de un telescopio reflector
Partes y función de un telescopio reflector (©2020 Let’s Talk Science).

No es justo decir qué tipo de telescopio es «mejor». Ambos tienen sus ventajas y desventajas. Depende de lo que quieras mirar. Ya sea que desee tomar fotografías, si desea portabilidad, etc. La mayoría de los observatorios modernos, que son edificios que contienen telescopios, utilizan reflectores. ¡Esto se debe a que sus telescopios son enormes! Su tamaño permite que pase mucha luz a través de ellos / Para telescopios de ese tamaño, el peso de las lentes y la longitud del tubo hace que los refractores no sean prácticos.

Telescopio Hooker
El telescopio Hooker de 2,54 m de diámetro en el Observatorio Mount Wilson, California, un reflector, se completó en 1917 (Fuente: NASA).

Apertura

Hay otros dos aspectos importantes de los telescopios. Estos son la apertura y la distancia focal (ver arriba). La abertura del telescopio es el diámetro de la abertura en la parte delantera. Cuanto mayor sea la abertura, mayor será la cantidad de luz que puede entrar en el telescopio. La pupila de tu ojo es la abertura de tu cuerpo. Solo puede abrirse unos pocos milímetros. Los telescopios ópticos rara vez tienen aberturas menores de 8 cm. Los grandes telescopios en los observatorios pueden tener aberturas de más de 10 m de diámetro. Dado que los objetos más tenues del universo no nos dan mucha luz con la que trabajar, necesitamos telescopios con grandes aberturas para recoger suficiente luz del objeto para verlos.

Telescopio Canadá-Francia-Hawái
El Telescopio Canadá-Francia-Hawái, ubicado en el Observatorio Mauna Kea en Hawái (Fuente: Vadim Kurland a través de Wikimedia Commons).

Longitud focal

La longitud focal es la longitud desde la abertura hasta el punto focal en el telescopio. Cuanto más larga sea la distancia focal, más pequeña será la porción de cielo que se puede ver. La ventaja es que las distancias focales más largas permiten un mayor aumento posible. La distancia focal es otra ventaja para los reflectores. Dado que los refractores doblan la luz hacia abajo de su tubo, el tubo debe ser al menos tan largo como la distancia focal. Los reflectores, por otro lado, utilizan espejos para reflejar la luz. Esto significa que pueden ser más cortos que su distancia focal. La luz sigue recorriendo toda la longitud focal, pero el tubo en sí no necesita ser tan largo. El ocular está cerca del punto focal del espejo primario para ampliar la imagen.

Por lo tanto, podría estar pensando que cada telescopio debería tener la mayor apertura y la mayor distancia focal posible. Aparte de limitaciones como el costo y el espacio de almacenamiento, hay otras razones por las que esto no es una buena idea. Primero, para cualquiera que estudie nuestro sistema solar, la apertura realmente no es tan importante. La mayoría de los planetas son visibles incluso usando los telescopios más pequeños. Objetos como la Luna son tan brillantes que una abertura demasiado grande puede ser un problema. En segundo lugar, incluso los telescopios de menor tamaño, como los que tienen aberturas de 20 cm, son capaces de ver cientos de galaxias y nebulosas, ¡algunas de las cuales están a casi cien millones de años luz de distancia! Las galaxias son grandes sistemas de estrellas, gases y polvo, y las nebulosas son nubes interestelares de polvo y gas hidrógeno. En realidad, puede ayudar el uso de un aumento bajo para este tipo de objetos. Los objetos, como los cúmulos estelares y las galaxias, pueden ser demasiado grandes para hacer zoom. La Galaxia de Andrómeda, por ejemplo, parece ser más grande que la luna llena en el cielo nocturno.

Galaxia de Andrómeda
Galaxia de Andrómeda (©2013 Richard Bloch. Usado con permiso).

Foco en la innovación

Salvar el cielo nocturno

Si viajas más allá de una ciudad y la miras hacia atrás, es posible que veas un resplandor en el cielo. Esto se llama resplandor del cielo, que es un ejemplo de contaminación lumínica. La contaminación lumínica es el brillo del cielo nocturno causado por la luz artificial. Los científicos están muy preocupados por los impactos negativos de la contaminación lumínica. Se ha demostrado que interrumpe los patrones de vida silvestre e impide que los astrónomos estudien estrellas, galaxias y planetas. ¡Sin mencionar que nos impide ver la belleza escénica de nuestro cielo nocturno!

En 2007, en respuesta a las preocupaciones de la contaminación lumínica, la Asociación Internacional de Cielo Oscuro (AIF) estableció la primera reserva internacional de cielo oscuro del mundo. Se encuentra alrededor del Parque Mont-Mégantic en la provincia de Quebec. El propósito de una reserva de cielo oscuro es proteger las noches estrelladas y el entorno nocturno. También para promover y apoyar el estudio de la astronomía y las ciencias espaciales. Un área puede designarse como reserva de cielo oscuro si es una gran área de cielo muy oscuro que está protegida activamente por razones científicas, educativas, culturales y ambientales.

La Real Sociedad Astronómica de Canadá también reconoce varias áreas en todo el país como reservas de cielo oscuro. Estos incluyen el Parque Nacional Wood Buffalo (AB), el Parque Nacional Point Pelee (ON) y el Parque Nacional Fundy (NB), solo por nombrar algunos.

Imagen compuesta de la Tierra en la noche mostrando contaminación lumínica
Imagen compuesta de la Tierra en la noche mostrando contaminación lumínica (Datos cortesía de Marc Imhoff de NASA GSFC y Christopher Elvidge de NOAA NGDC a través de Wikimedia Commons).

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