Guía de aumento máximo, mínimo, resolvente, pupila de salida óptima por diámetro abertura de telescopio y tipo de objeto celeste. Elije el mejor ocular. MALE, focal, y luminosidad superficial. Comprende como el seeing limita a los instrumentos de mayor abertura.
Abordamos los límites de los
aumentos realistas utilizables en diversos telescopios según también la tipología de objeto astronómico a observar, considerando equipos en óptimas condiciones y una correcta colimación de los telescopios reflectores. Exploraremos cómo calcular los aumentos máximos, mínimos y resolventes de tu telescopio según el tipo de objeto celeste observado, ayudándote a optimizar tus observaciones astronómicas y evitar errores comunes.
No voy a entrar en profundidad, ésto quiere ser una guía de apuntes rápidos, pero tenéis que saber que utilizamos una aproximación al criterio de Dawes para resolución de 2 puntos, y para una longitud de onda de 550nm. Obviamente condiciones ideales en máxima calidad.-> resolución en " = 138 / diametro mm. (criterio de Rayleigh )
-> resolución en " = 116 / diametro mm. (criterio de Dawes )
-> resolución en " = 108 / diametro mm. (criterio de Sparrow )
Aumentos resolventes
: El criterio de Dawes se refiere a la capacidad del telescopio para aumentar la imagen de un objeto sin perder detalles. Los aumentos se calculan dividiendo la distancia focal del telescopio entre la distancia focal del ocular.
Por ejemplo, si tienes un telescopio con una distancia focal de 750 mm y un ocular de 12 mm, los aumentos serían 750/12 = 62.5x Como nuestra vista es mas o menos perfecta, hay que tomarlo por un límite inferior, mejor vamos al:
Aumentos efectivos
: el diámetro óptico en mm. * 1.2 (son un poco más que los resolventes por aquello de no forzar el ojo, es el aumento que nos permitirá el máximo despliegue de potencia en resolución y luminosidad del telescopio, siempre y cuando el "seeing" atmosférico sea aún menor que la resolución máxima del telescopio)
Aumentos máximos
: el diámetro óptico en mm. x 2 aprox. (límite superior para la mayoría de objetos, y en que no verás nada más y empieza el empeoramiento de la imagen)
Aumentos máximos absolutos
: el diámetro óptico en mm. x2.35 aprox (límite ya lejano al que llegar con planetas brillantes, Luna, est. dobles), como un MÁXIMO intenta mejor un ocular (o combinación con Barlow) que sea 2.35*(diám en milimetros). no pases de aquí,
además la salida pupilar es tan pequeña que cualquier "flotante" en el ojo te molestará.
Aumentos mínimos
: (diámetro óptico en mm. / 6 mm.) para un 200mm. son = 33x ( menos aumentos con éste equipo: a tu ojo le faltaría tamaño para recoger el haz de luz.) ... y recuerda a modo de ejemplo que una abertura de 90mm tiene 150% más poder de resolución que una abertura de 60mm, y un 225% de captación de luz.
Cuidado con el ocular de 40mm para el paso de 1,25" no consiguen un campo de visión superior a 43º. o sea: verás más pequeño, pero no más campo, que por ejemplo uno de 32mm.
regla empírica cálculo del máximo campo, con barrilete 2" o 1,25" del telescopioCuidado con sobrepasar EL LÍMITE POR CALIDAD ATMOSFÉRICA:
éste es el GRAN limitador práctico y es INDEPENDIENTE:
atmósfera: transparencia, seeing, refracción, extinción reddeningdebido a la turbulencia atmósferica, no será posible pasar de los
200 - 250 aumentos, esto en observación lunar, planetaria y estrellas dobles. En objetos de cielo profundo los aumentos han de ser más modestos, dependiendo del tipo de objeto observado, entre 2 y 4 aumentos por cm en el caso de cúmulos abiertos y nebulosas difusas, unos 5 aumentos por cm en la mayoría de las galaxias y entre 7 y 10 aumentos por cm en el caso de cúmulos globulares y nebulosas planetarias.
Aumento Óptimo recomendado según el tipo de objeto celeste
AUMENTO a utilizar, según el tipo de objeto a observar:
en rango de Aumentos por centímetro de abertura, y también en la consecuente PUPILA de SALIDA en mm. resultante.
- 1.5 aumentos por cm. La máxima luminosidad posible para un Ojo Humano. El límite en muy buenas condiciones y grandes campos/nebulosidad débil con el "rabillo" del ojo, (recordando que pupilas > 5mm son ya para buenas condiciones, y 6.5mm de pupila para cielos NEGROS y observadores jóvenes, un límite impasable).
- Entre 2.5 y hasta 4 aumentos por cm en el caso de Nebulosas Difusas (pupila 5mm) hasta Cúmulos Abiertos (pupila 2.5mm).
- Unos 3.5, 4 ó 5 aumentos por cm en la mayoría de las Galaxias (3mm - 2.5mm - 2mm pupila de salida).
- Entre 7 y 10 aumentos por cm en el caso de Cúmulos Globulares y Nebulosas Planetarias (1.5mm y 1.0mm pupila de salida).
- Más de 10 o 15 aumentos por cm (máx. unos 20) para Planetas (o sea ya llegando a 1mm de pupila de salida, bajando a 0.85mm, unos 0.7mm en excelentes condiciones). Resumiendo, por tanto no llegar a MENOS de 0.5mm de pupila de salida, y recordar que los límites lo aguantan mejor para ciertas Estrellas Dobles, Luna, Marte en Oposición.
La pupila de salida se calcula: focal del ocular en mm / relación focal f del telescopio
o también (es lo mismo): diámetro del objetivo / aumento
en el rango alto de aumento, siempre respetando los límites por condiciones atmosféricas y calidad instrumental
Tabla recomendaciones generales observación Visual
| Objeto Celeste | Aumentos/cm | Pupila (mm) | Tipo de OTA
más adecuado | Oculares Recomendados
(generalmente en tubos de focal 'media') | Ejemplos representativos
en 'tubos mas típicos' |
| Campos muy amplios y muy difusos y débiles (≤3°) | 1.5 | >5 - 6.5 | Refractor f/5-f/7 | Plössl 32mm / Omegon SWA 70° 32mm / Vixen NPL 40mm | M45, C/1995 O1 (Hale-Bopp: 0.5-1°, mag -1), 17P/Holmes |
| Nebulosas difusas (≤60') | 2.5 - 4 | 5 - 2.5 | Newton f/5 | GSO SuperView 30mm / Omegon UWA 66° 20mm / Baader Hyperion 24mm | M42, M8, 29P/SW1 (explosión: 0.1°, mag +11), C/2021 A1 (Leonard: 15', mag +4) |
| Cúmulos abiertos <45' | 2.5 - 4 | 5 - 2.5 | Refractor f/7 | Plössl 17mm / Omegon SWA 26mm / Tele Vue Panoptic 24mm | M35, M11, M46, NGC 7789 |
| Galaxias <35' | 3.5 - 5 | 3 - 2 | SC f/10 | Plössl 15mm / Omegon LE 12.5mm / Pentax XW 14mm | M51, M104, M94, NGC 4565 |
| Cúmulos globulares <30' | 7 - 10 | 1.5 - 1.0 | Maksutov f/12 | Plössl 10mm / Omegon LE 9mm / Takahashi Ortho 9mm | M3, M92, M15, NGC 5466 |
| Nebulosas planetarias <15' | 7 - 10 | 1.5 - 1.0 | Refractor f/10 | Plössl 9mm / Omegon LE 6mm / Zeiss Abbe 7mm | M57, NGC 3242, NGC 2392, NGC 6826, dobles amplias desde Mizar-Alcor hasta β Cyg Albireo |
| Planetas/detalles Luna | 10 - 20 | 1.0 - 0.5 | Refractor apo | Orthoscópico 6mm / Omegon LE 5mm / Tele Vue Delite 5mm | Júpiter, Saturno, cráteres Luna, β Cyg Albireo, Polaris |
| Estrellas dobles <30" | 10 - 20 | 1.0 - 0.5 | Maksutov f/15 | Orthoscópico 4mm / Omegon LE 3mm / TMB Supermono 4mm | ε Lyr doble-doble Lira, , Castor, γ And, Porrima, Izar |
Cambio de aspecto de un Cúmulo Globular (tipo de objeto híbrido) según abertura del telescopio
Cuestiones sobre brillo e intensidad en la Observación Astronómica con Telescopios
el Seeing: el gran limitador real de la calidad del cielo y la resolución de imagen
-
para una longitud de onda visual 550nm| Seeing (″) | Clasificación | Resolución ideal (″/píxel) | Lugares/Observatorios con seeing mínimo |
| < 0.6 | EXTRAORDINARIO | 0.17 - 0.30 | Observatorios de Canarias (0.5″ - 0.7″), Observatorios de Canarias (0.5″ - 0.7″), Mauna Kea (0.4″), Dome C en la Antártida (0.27″) |
| 0.6 - 1.0 | EXCELENTE | 0.20 - 0.50 | Calar Alto (0.8″ - 1.0″), Observatorio de Sierra Nevada (0.63″ - 0.72″) |
| 1.0 - 1.5 | MUY BUENO | 0.33 - 0.75 | lo mejor a lo que podemos aspirar los 'aficionados' muy pocos días al año |
| 1.5 - 2.0 | BUENO | 0.50 - 1.0 | Observatorios en zonas altas sin problemas de turbulencia (1.5″ - 2.0″) |
| 2.0 - 2.5 | "HABITUAL" | 0.67 - 1.3 | Observatorios en altitud media (2.0″ - 2.5″) |
| 2.5 - 3.0 | MEDIO | 0.83 - 1.5 | Habitual en población o Zonas con turbulencia moderada (2.5″ - 3.0″) |
| 3.0 - 4.0 | MEDIOCRE | 1.0 - 2.0 | Zonas urbanas y calientes o con alta turbulencia (3.0″ - 4.0″) |
| 4.0 - 6.0 | MALO | 1.3 - 3.0 | Edificación, suelo o estructura 'devolviendo' calor diurna acumulada, telescopio no aclimatado, baja altura º, turbulencia severa (4.0″ - 5.0″) |
| > 6.0 | PÉSIMO | 2.0 - 4.5 | Zonas con corriente de aire corriente y problemas de diferencial térmico, muy baja altura º, o un día de inestabilidad atmosférica aunque esté despejado (>5.0″) |
| >=10.0 | – el Horror – | "Cierra esa Ventana!" | Condiciones extremadamente adversas, no aptas para observación, (>10.0″) |
Brillo Aparente y Brillo por Unidad de Superficie
La luminosidad de un objeto astronómico es la cantidad total de energía que emite en forma de luz. El brillo superficial es el brillo aparente de un objeto extenso, como una galaxia o nebulosa, distribuido sobre su área. Por ejemplo, una galaxia con una magnitud aparente de 12.5 puede ser más difícil de observar que una estrella con la misma magnitud porque su luz se distribuye en un área mayor. El brillo superficial se mide en magnitudes por unidad de área, como magnitudes por segundo de arco cuadrado.
La intensidad del brillo de un objeto astronómico varía con el inverso del cuadrado de la distancia. Esto significa que si duplicamos la distancia entre nosotros y el objeto, la intensidad del brillo se reduce a una cuarta parte. Esta relación también se aplica a la superficie angular aparente del objeto, que disminuye con el cuadrado de la distancia.
Brillo Total del Objeto
Cuando observamos un objeto a través de un telescopio, el brillo total del objeto aumenta porque el telescopio recoge más luz en general. Sin embargo, el brillo por unidad de superficie no aumenta debido a que la luz se distribuye sobre una mayor área debido al aumento. Este fenómeno es similar al efecto que experimentaríamos si nos acercáramos físicamente al objeto: la cantidad de luz que nuestros ojos pueden captar está limitada por el tamaño de nuestra pupila, que no supera los 6-7 mm.
El Límite del mínimo Aumento en un Telescopio: ¿A qué se debe?
El límite del mínimo aumento en un telescopio está relacionado con la apertura del telescopio y el diámetro de la pupila de salida. La pupila de salida es el diámetro del haz de luz que sale del ocular y entra en el ojo. Para obtener el mínimo aumento razonable, dividimos la apertura del telescopio por el diámetro máximo de la pupila humana.
En condiciones de oscuridad total y para personas jóvenes, el diámetro máximo de la pupila humana puede llegar a ser de aproximadamente 7 mm. Sin embargo, este valor puede variar dependiendo de la edad y las condiciones de observación. Por ejemplo, en personas mayores o en condiciones de contaminación lumínica, el diámetro de la pupila puede ser menor, alrededor de 5.5 mm, 6 mm o 6.5 mm.
Este aumento mínimo asegura que estamos utilizando toda la luz captada por el telescopio sin desperdiciarla. Si el aumento es demasiado bajo, la pupila de salida será mayor que el diámetro de la pupila del ojo, lo que significa que parte de la luz captada por el telescopio no entrará en el ojo y se perderá.
Brillo de Objetos Adimensionales: Las Estrellas
Las estrellas, al ser prácticamente puntos de luz sin dimensiones aparentes, parecen aumentar su brillo cuando se observan a través de un telescopio más grande. Esto se debe a que el telescopio concentra la luz de la estrella en un punto, haciendo que parezca más brillante. El brillo aparente de una estrella aumenta proporcionalmente al cuadrado del diámetro del objetivo del telescopio. Por ejemplo, si duplicamos el diámetro del objetivo, el brillo aparente de la estrella se cuadruplica.
Cúmulos Globulares (un tipo de objeto híbrido?)
Un cúmulo globular es un conjunto esférico de estrellas que orbita el núcleo de una galaxia. Estos cúmulos contienen cientos de miles de estrellas muy unidas por la gravedad. Cuando observamos un cúmulo globular con un telescopio pequeño vemos como una nebulosidad, si cambiamos a un telescopio mayor empezamos a resolver las estrellas individuales, lo que significa que podemos verlas como puntos separados en lugar de una mancha borrosa. Esto aumenta su brillo aparente porque las estrellas, al ser adimensionales, "ganan más brillo" y se resuelven más individualmente.
Anexo: Referencias
GUÍA: Elegir y Comprar un Telescopio Astronómico / Conceptos Básicosresolución: criterios Rayleigh, Dawes, Sparrow, y Magnitud límiteotros temas relacionados: Aumentos VISUAL Real Alto y Límite por tipo de esquema óptico de telescopioCalcula la mejor resolución/pixel por: Seeing, objeto, sampling ..aumento máximo según telescopio, mínimo, ocular, pupila (Excel)¿Qué puedo ver con un Telescopio Astronómico de aficionado?La resolución óptica, el contraste y la detección de detalleSistemas Angulares: Radianes, Grados, Rosa de los Vientos, Rumbos. Usosel telescopio Refractor: tipos de óptica, aberración cromática, tablaBibliografía
Magnitud Estelar: Aparente vs. Absoluta, Pársec y Año-Luzla calculadora de brillo y magnitud conjunta al sumar estrellas: binarias no resueltas.
Wikipedia - Ley de la inversa del cuadrado.
Wikipedia - Brillo superficial.
magnitud n.º estrellas visibles, distribución acumulada, densidad
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