Evolución del Telescopio

Evolución del Telescopio
María Isabel Farinha
En el intento de mejorar el telescopio, con el pasar de los años se le implementaron cambios que dieron
lugar a dos tipos de telescopios, y el porcentaje de la fabricación de cada uno de ellos varió con los avances
de la ciencia. En el presente grafico circular se tienen los porcentajes correspondientes para cada uno de los
tipos desde el invento de los mismos hasta el 2013, encontrando así que el número de telescopios más
fabricado es el Reflector. Vale la pena acotar que aun cuando el último telescopio fabricado del que se
tiene datos data del 2013, se tienen para la actualidad (2015) varios proyectos que prometen revolucionar
el tamaño de los mismos para los próximos años.
% de Telescopios fabricados
(1600-2013)
24%
Refractores
76%
Reflectores
Grafico n°1: Tipos de Telescopios fabricados.
Una de las razones por las que el Telescopio Reflector es el más utilizado se debe a su apertura, por lo
que en el siguiente grafico se tiene la evolución del telescopio con el pasar de los años. Siendo el primer
punto el primer telescopio utilizado para observar el cielo y no el primer telescopio inventado. En el eje
vertical se tiene la apertura del telescopio, que no es otra cosa que el diámetro (en metros) del objetivo,
mientras que en el eje horizontal se tiene los años correspondientes a su fabricación.
Por otro lado se tiene dos series, una correspondiente a los telescopios refractores (lentes) y por el otro
los telescopios reflectores (espejos). Vale la pena acotar que entre los telescopios reflectores se tienen,
además de los ópticos, radiotelescopios, infrarrojos y algunos espaciales que trabajan con diferentes
longitudes de ondas. Pero los dos puntos que tienen una apertura que supera los 30m corresponden a
algunos de los radios telescopios, no precisamente a los más grandes de esta categoría. La razón por la que
algunos espejos pueden alcanzar diámetros tan grandes es porque se pueden sostener por su parte
posterior con un gran número de soportes-pistones que se pueden controlar de forma remota para así
“arreglar” el espejo cada vez que este se deforme por su propio peso.
Telescopios
60,000
50,000
Diámetro (m)
40,000
30,000
Reflectores
Refractores
20,000
10,000
0,000
1600
1650
1700
1750
1800
1850
1900
1950
2000
Año de fabricación
Grafico n°2: Gráfico de la apertura de telescopios monolíticos según año de fabricación.
Además de los reflectores y refractores, existen telescopios
catadióptricos los cuales tienen en su configuración lentes y espejos (son
mixtos) en el intento de aprovechar las bondades que cada uno de los
materiales les ofrece. Otra de las modificaciones que han sufridos los
telescopio con el tiempo es la inclusión de juegos ópticos antes del espejo
o lente principal, con el intento de disminuir las diferentes aberraciones
que distorsionan la imagen que se obtiene; incluso se ha logrado construir
telescopios con espejos sementados los cuales permiten, a diferencia de
los espejos de una sola pieza (llamados monolíticos), construir telescopios
muchos más grandes.
Figura n°1: Ejemplo de telescopio
gamma
ray
con
espejo
segmentado.
Como se puede observar en el gráfico, el mayor número de telescopios
reflectores tienen lugar durante los últimos 50 años y en su mayoría tienen
una apertura mayor o igual a los refractores más grandes. Además notamos que durante aproximadamente
1650-1820 no se tiene la fabricación de telescopios refractores porque durante esa época se encontró que
con espejos no se tenía aberración cromática (esta aberración hace que se vean círculos de diferentes
colores alrededor de la imagen lo que provocaba una disminución en la calidad de la misma); no fue sino a
partir de 1824 que se encontró que con la combinación de lentes se lograba evitar dicha aberración,
volviendo así al auge de los refractores por al menos durante 100 años.
Con el pasar del tiempo se intentó mejorar la calidad de los que se observaba, por lo que la apertura del
telescopio aumentó; pero como se observa en la gráfica, a partir de 1920s los refractores quedaron
estancados por debajo de 70cm (aun cuando tiempo atrás se había logrado llegar hasta 1,25 m) mientras
que con los reflectores si se logró alcanzar un aumento de diámetro que en la década de 1960 rondo los
1,80m, en los 80s alcanzo los 3,5m y luego en los 90s llegó a superar los 8m.
Las principales razones por la que la construcción del Telescopio reflector ha sido mayor que el refractor
se debe a que a los astrónomos les interesa estudiar los objetos débiles; que al encontrarse muy lejos (La
Ley del inverso del cuadrado nos dice que cuanto más lejos lo que apreciamos es menos intenso),
estudiarlos implica poder conocer lo amplio y viejo del Universo (ya que la luz tarda un tiempo en viajar, ver
más lejos es ver más al pasado) de forma que se necesitan telescopios más grandes que puedan recibir más
fotones y así permitan ver objetos más débiles.
Figura n° 1: Cuanto mayor es el diámetro del lente mayor será el número de fotones que recibe.
La búsqueda del telescopio con apertura más grande hizo que los telescopios refractores se truncaran
ya que su configuración hace que la fabricación de los mismos sea difícil. Un lente de apertura grande
implica que la distancia focal aumente, de forma que el telescopio tiene que ser muy largo pero además el
peso de la lente se vuelve excesivo lo que lo deforma debido a su propio peso; Por otro lado, resulta
sumamente complicado fabricar un lente de calidad tan grande ya que pequeñas burbujas de aire quedan
atrapadas en el cristal, por no mencionar que el material del lente resulta opaco para ciertas longitudes de
onda y que es complicado hacer que todo el lente tenga el mismo índice de refracción al momento de su
fabricación. En la siguiente tabla se tiene de forma comparativa las ventajas de trabajar con espejos en el
momento de la construcción del telescopio:
Reflector (espejo)
1 sola superficie.
No necesita ser transparente.
No necesita ser homogéneo.
Puede ser de metal, como aluminio.
Refractor (lente)
2 superficies trabajadas, un lente tiene dos caras.
Totalmente transparente.
Debe ser homogéneo, sin defectos, para un índice
de refracción constante.
Vidrio.
¡Más fácil!
¡Más trabajo!
Tabla n°1: Condiciones de los espejos y los lentes.
La insaciable sed del conocimiento ha hecho que el hombre mejore las herramientas con las que trabaja
de forma tal que incluso ha llevado telescopios al espacio para maravillarnos con nuevos descubrimientos, y
con los ambiciosos proyectos planeados para la siguiente década toca esperar a ver cuál será el siguiente
paso
en
la
evolución
de
los
telescopios.
Webgrafía
www.astrosurf.com/astronosur/telescopios.htm
www.sociedadastronomia.com/el-telescopio-refractor/
www.tayabeixo.org/que_obs/refractor.htm
http://www.astronomiaonline.com/2013/09/la-historia-del-telescopio/
http://www.muyinteresante.es/ciencia/articulo/el-telescopio-la-historia-del-invento-que-revoluciono-laciencia
http://danielmarin.naukas.com/2013/02/19/los-precursores-del-telescopio-espacial-hubble/
http://danielmarin.naukas.com/2009/03/14/el-primer-telescopio-espacial/
https://en.wikipedia.org/wiki/List_of_largest_optical_reflecting_telescopes
https://en.wikipedia.org/wiki/List_of_largest_optical_refracting_telescopes
http://listas.20minutos.es/lista/los-20-telescopios-opticos-mas-grandes-del-mundo-videos-incluidos282915/
http://www.ceiich.unam.mx/Interdisciplina/urrutia.html
http://www.caosyciencia.com/visual/imagen.php?id_img=324
http://astronomy.case.edu/history.shtml
http://www.ing.iac.es/PR/jkt_info/jkt01sp_2.pdf
Ridpath Ian, Diccionario de Astronomía, Editorial Complutense, 1999. Disponible en:
https://books.google.co.ve