Η στιγμή που κοιτάς τον ουρανό για πρώτη φορά μέσα από ένα τηλεσκόπιο είναι καθοριστική, διότι εκείνη τη στιγμή όλα γίνονται αληθινά. Οι πλανήτες, τα νεφελώματα κι οι γαλαξίες από αόριστες έννοιες μετατρέπονται σε αντικείμενα του πραγματικού κόσμου. Σε αυτό το άρθρο, λοιπόν, θα σας βοηθήσω να απαντήσετε σε ένα από τα ερωτήματα που μου στέλνετε πιο συχνά: «Τι τηλεσκόπιο να πάρω;»
Τα τηλεσκόπια έχουν έναν βασικό στόχο: να συλλέξουν το φως μακρινών αντικειμένων και να το συγκεντρώσουν στα μάτια μας. Όσο περισσότερο φως μπορούν να συλλέξουν, τόσο πιο λεπτομερείς παρατηρήσεις μπορούμε να κάνουμε και τόσο περισσότερο μπορούμε να μεγεθύνουμε τα αντικείμενα. Επομένως, το πρώτο και σημαντικότερο χαρακτηριστικό ενός τηλεσκοπίου, ανεξάρτητα από τον τύπο του, είναι η διάμετρός του, δηλαδή το άνοιγμά του. Μεγάλη διάμετρος σημαίνει μεγάλη φωτοσυλλεκτική ικανότητα.
Οι βασικές κατηγορίες των τηλεσκοπίων είναι τρεις:
1. τα διοπτρικά, δηλαδή αυτά που χρησιμοποιούν φακούς,
2. τα κατοπτρικά, δηλαδή αυτά που χρησιμοποιούν καθρέπτες,
3. τα καταδιοπτρικά, δηλαδή αυτά που χρησιμοποιούν και φακούς και καθρέπτες.
1. Τύποι τηλεσκοπίων
Διοπτρικά
Τα διοπτρικά τηλεσκόπια έχουν την τυπική μορφή και τον τρόπο χρήσης που περιμένει κανείς όταν ακούει τη λέξη «τηλεσκόπιο». Δηλαδή είναι μακρόστενα, τα συναντούμε κυρίως με μικρές διαμέτρους και το εσωτερικό τους δεν είναι εκτεθειμένο στο περιβάλλον, δηλαδή έχουν κλειστούς σωλήνες. Το τηλεσκόπιο του Γαλιλαίου, με το οποίο παρατήρησε τους 4 δορυφόρους του Δία, ήταν ένα διοπτρικό τηλεσκόπιο.
Η αρχή λειτουργίας των διοπτρικών τηλεσκοπίων είναι σχετικά απλή: Οι φωτεινές ακτίνες εισέρχονται στο τηλεσκόπιο και χάρη σε έναν φακό συγκλίνουν, ώστε να φτάσουν τελικά στα μάτια μας.
Τα βασικά τους πλεονεκτήματα είναι ότι:
+Δεν χρειάζονται συντήρηση όπως άλλοι τύποι τηλεσκοπίων.
+Είναι εύκολα στη χρήση.
+Χρησιμοποιούνται για ουράνια και επίγεια παρατήρηση.
+Σε μικρές διαμέτρους είναι σχετικά οικονομικά.
Σε ό,τι αφορά τα μειονεκτήματά τους, τα διοπτρικά τηλεσκόπια:
-Εμφανίζουν χρωματικό σφάλμα (chromatic aberration), ειδικά στα φθηνότερα μοντέλα. Δηλαδή συχνά παρατηρείται μια χρωματιστή άλως γύρω από το αντικείμενο που παρατηρούμε, η οποία οφείλεται στη χρήση φακού για εστίαση.
-Έχουν μεγάλο μήκος αναλογικά με τη διάμετρό τους.
-Στις πιο μεγάλες διαμέτρους η τιμή γίνεται απλησίαστη. Ενδεικτικά, τα πολύ μεγάλα διοπτρικά τηλεσκόπια μπορεί να είναι ακόμα και 10 φορές ακριβότερα από τα αντίστοιχα κατοπτρικά. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η κατασκευή μεγάλων φακών είναι πολύ πιο δύσκολη και ακριβή υπόθεση απ’ ό,τι η κατασκευή κατόπτρων.
Κατοπτρικά
Πάμε τώρα στα κατοπτρικά τηλεσκόπια. Τα τηλεσκόπια αυτά εφευρέθηκαν από τον Νεύτωνα και, όπως φαίνεται και απ’ το όνομά τους, χρησιμοποιούν κάτοπτρα, δηλαδή καθρέπτες αντί για φακούς.
Η πορεία που ακολουθεί το φως στο εσωτερικό τους είναι πιο σύνθετη απ’ ό,τι στα διοπτρικά, καθώς οι δέσμες του φωτός ανακλώνται σε ένα καμπύλο κάτοπτρο που βρίσκεται στο βάθος του σωλήνα, και στη συνέχεια κατευθύνονται στο δευτερεύον κάτοπτρο. Εκεί ανακλώνται και πάλι, και κινούνται προς μια πλαϊνή έξοδο ώστε να φτάσουν τελικά στα τα μάτια μας.
Όπως γίνεται φανερό, η παρατήρηση με ένα κατοπτρικό τηλεσκόπιο δεν γίνεται κοιτώντας από την άκρη του τηλεσκοπίου, αλλά από ένα άνοιγμα στο πλάι. Αυτό σημαίνει ότι είναι αναγκαία η χρήση ερευνητή, για να στοχεύσουμε πρώτα το αντικείμενο και ύστερα να το παρατηρήσουμε. Γιατί λοιπόν να προτιμήσει κάποιος ένα κατοπτρικό τηλεσκόπιο;
Τα σημαντικότερα πλεονεκτήματα των κατοπτρικών τηλεσκοπίων είναι ότι:
+Είναι τα φθηνότερα τηλεσκόπια για τη διάμετρό τους. Δηλαδή, για ένα δεδομένο κόστος έχουν μεγαλύτερη διάμετρο -και άρα μεγαλύτερη φωτοσυλλεκτική ικανότητα- από όλους τους άλλους τύπους τηλεσκοπίων.
+Δεν εμφανίζουν χρωματικό σφάλμα.
Σε ό,τι αφορά τα μειονεκτήματά τους:
-Χρειάζονται συντήρηση. Τα κάτοπτρά τους πρέπει να καθαρίζονται, αφού ο σωλήνας είναι ανοιχτός. Επίσης πρέπει να ευθυγραμμίζονται, καθώς μπορεί να μεταβληθεί ο προσανατολισμός τους κατά τη μεταφορά ή μετά από χτυπήματα.
-Εμφανίζουν σφάλμα κόμης (comma aberration), δηλαδή όταν τα αντικείμενα βρίσκονται στα άκρα του πεδίου εμφανίζονται ελαφρώς παραμορφωμένα, οπότε πρέπει να τοποθετούνται στο κέντρο.
-Επίσης, δεν είναι κατάλληλα για επίγεια παρατήρηση, καθώς εμφανίζουν τα είδωλα αντεστραμμένα, δηλαδή ανάποδα.
Τέλος, αξίζει να σημειωθεί ότι τα κατοπτρικά τηλεσκόπια ίσως να είναι άβολα στη χρήση για έναν αρχάριο, καθώς πρέπει πρώτα να στοχεύει με τον ερευνητή και ύστερα να αλλάζει τη θέση του για να παρατηρήσει το αντικείμενο που θέλει.
Καταδιοπτρικά
Η τρίτη κατηγορία τηλεσκοπίων είναι τα καταδιοπτρικά. Και όπως μαρτυρά και η ονομασία τους, χρησιμοποιούν φακούς και κάτοπτρα. Το φως διέρχεται αρχικά από έναν διορθωτικό φακό -που εξαλείφει κάποια οπτικά σφάλματα-, προσπίπτει πάνω στο πρωτεύον κάτοπτρο, στο βάθος του σωλήνα, και στη συνέχεια κατευθύνεται πάλι πίσω και προσπίπτει στο δευτερεύον κάτοπτρο, δηλαδή σε έναν καθρέπτη που βρίσκεται πάνω στον φακό. Το κάτοπτρο αυτό κατευθύνει τελικά τις φωτεινές δέσμες πίσω προς την έξοδο, ώστε να φτάσουν στα μάτια μας.
Είναι φανερό ότι στα καταδιοπτρικά τηλεσκόπια το φως διασχίζει τον τηλεσκοπικό σωλήνα τρεις φορές προτού φτάσει στα μάτια μας! Τι καταφέρνουμε με αυτόν τον τρόπο; Κάτι πάρα πολύ σημαντικό: να μειώσουμε το μήκος του τηλεσκοπίου! Είναι δηλαδή σαν να έχουμε ένα τηλεσκόπιο μεγάλου μήκους, σε ένα μικρό πακέτο!
Ερχόμαστε λοιπόν στα πλεονεκτήματα των καταδιοπτρικών τηλεσκοπίων, με το σημαντικότερο από αυτά να είναι ότι:
+Έχουν μικρές διαστάσεις. Έχουν δηλαδή μικρό μήκος για τη διάμετρό τους και επομένως μεταφέρονται πιο εύκολα από τις άλλες κατηγορίες τηλεσκοπίων.
+Χρησιμοποιούνται για ουράνια και επίγεια παρατήρηση.
+Δεν παρουσιάζουν σημαντικά οπτικά σφάλματα, δίνοντας σε γενικές γραμμές καθαρές εικόνες.
Τώρα, σε ό,τι αφορά τα μειονεκτήματά τους:
-Χρειάζονται κι αυτά ευθυγράμμιση στα οπτικά τους, αν και σπανιότερα απ’ ό,τι ένα κατοπτρικό τηλεσκόπιο.
-Είναι ακριβότερα από τα κατοπτρικά με ίδια διάμετρο.
-Το δευτερεύον κάτοπτρο είναι σχετικά μεγάλο, μειώνοντας κατά ένα ποσοστό τη φωτοσυλλεκτική ικανότητα των τηλεσκοπίων.
2. Προσοφθάλμιοι φακοί, μεγέθυνση και μέγιστη ωφέλιμη μεγέθυνση
Κατά την αναζήτηση τηλεσκοπίου αντισταθείτε σε διαφημιστικά τρικ που υπερτονίζουν τη μεγέθυνση των τηλεσκοπίων, χωρίς να δίνουν άλλα στοιχεία. Τα τηλεσκόπια, όμως είπαμε, έχουν ως κύριο στόχο τη συλλογή φωτός και, επομένως, μας ενδιαφέρει κυρίως η διάμετρος και ο τύπος τους. Εξάλλου, εμείς καθορίζουμε τη μεγέθυνση ανάλογα με τον προσοφθάλμιο φακό που θα χρησιμοποιήσουμε.
Ο προσοφθάλμιος είναι ένας μικρός φακός που τοποθετείται στην έξοδο του τηλεσκοπίου και μεσολαβεί ανάμεσα στο τηλεσκόπιο και το μάτι μας. Για να υπολογίσουμε τη μεγέθυνση πρέπει να γνωρίζουμε δύο μεγέθη: το πρώτο είναι η εστιακή απόσταση του τηλεσκοπίου – δηλαδή χοντρικά το μήκος της διαδρομής που κάνει το φως απ’ τον φακό η το κύριο κάτοπτρο μέχρι το σημείο εστίασης. Το δεύτερο είναι η εστιακή απόσταση του προσοφθάλμιου, που συνήθως αναγράφεται πάνω του σε χιλιοστά (mm). Διαιρώντας αυτά τα δύο νούμερα βρίσκουμε τη μεγέθυνση. Για παράδειγμα, αν ένα τηλεσκόπιο έχει εστιακή απόσταση 900 mm και χρησιμοποιήσουμε προσοφθάλμιο 10 mm, τότε τα αντικείμενα θα εμφανίζονται 90 φορές μεγαλύτερα.
Υπάρχει όμως μια μέγιστη ωφέλιμη μεγέθυνση για κάθε τηλεσκόπιο, πέρα από την οποία δεν έχει νόημα να προχωρήσουμε, δηλαδή τα αντικείμενα θολώνουν σε βαθμό που δεν διακρίνουμε πια λεπτομέρειες. Μπορείτε να βρείτε τη μέγιστη ωφέλιμη μεγέθυνση ενός τηλεσκοπίου, πολλαπλασιάζοντας τη διάμετρό του σε χιλιοστά επί 2 ή σε ίντσες επί 50. Για παράδειγμα, ένα τηλεσκόπιο διαμέτρου 90 mm (ή αλλιώς 3,5 ιντσών) έχει μέγιστη ωφέλιμη μεγέθυνση περίπου 180 φορές.
Φυσικά, η ευκρίνεια των αντικειμένων εξαρτάται και από άλλους παράγοντες, όπως είναι οι καιρικές συνθήκες και η φωτορύπανση, άρα συνήθως θα παρατηρείτε τα αντικείμενα σε μικρότερες μεγεθύνσεις από τη μέγιστη ωφέλιμη. Σε γενικές γραμμές, προτιμήστε να παρατηρείτε τα αντικείμενα όταν βρίσκονται σχετικά ψηλά στον ουρανό, σε ύψος άνω των 30 μοιρών1. Όταν τα αντικείμενα βρίσκονται χαμηλά, κοντά στον ορίζοντα, το φως τους διασχίζει μεγαλύτερο τμήμα της ατμόσφαιρας, με αποτέλεσμα να μην διακρίνονται καθαρά.
3. Στηρίξεις τηλεσκοπίων
Κάτι ακόμα πολύ σημαντικό που πρέπει να προσέξουμε κατά την αγορά ενός τηλεσκοπίου είναι η στήριξή του. Όσο κι αν ακούγεται δευτερεύουσας σημασίας σε σχέση με το τηλεσκόπιο, μια αδύναμη στήριξη μπορεί να κάνει τα αντικείμενα που παρατηρείτε να τρεμοπαίζουν με το παραμικρό άγγιγμα ή φύσημα του ανέμου, καθιστώντας την παρατήρηση λεπτομερειών εξαιρετικά δύσκολη. Αξίζει, λοιπόν, να επενδύσει κανείς σε τηλεσκόπια που έχουν μια αξιοπρεπή στήριξη. Αποφύγετε τηλεσκόπια με φθηνά φωτογραφικά τρίποδα.
Οι στηρίξεις εμφανίζονται με δύο βασικούς τύπους: Οι αλταζιμουθιακές είναι απλές στη χρήση και επιτρέπουν την κίνηση του τηλεσκοπίου οριζόντια και κατακόρυφα. Οι ισημερινές στηρίξεις από την άλλη είναι δυσκολότερες στη χρήση, αλλά προσανατολίζονται σύμφωνα με την περιστροφή της Γης, κάνοντας ευκολότερη τη συνεχή παρακολούθηση των ουράνιων αντικειμένων κατά την κίνηση του ουράνιου θόλου. Εξάλλου, όπως θα διαπιστώσετε, σε μεγάλες μεγεθύνσεις τα αντικείμενα τρέχουν μέσα στο οπτικό πεδίο και μετά από λίγα δευτερόλεπτα τα χάνουμε! Για αυτόν τον λόγο, κάποιες βάσεις έχουν και μοτέρ ώστε να κρατούν το τηλεσκόπιο καρφωμένο στο στόχο του. Και, φυσικά, υπάρχουν και τα ρομποτικά τηλεσκόπια -σε αρκετά υψηλότερες τιμές- τα οποία μπορούν αυτομάτως να βρίσκουν τα αντικείμενα που θα ζητήσουμε.
Εάν σκοπεύετε να ασχοληθείτε σοβαρά με την αστροφωτογραφία2, καλό θα είναι να επενδύσετε σε τηλεσκόπια με μοτέρ. Εάν, όμως, σκοπεύετε να αγοράσετε τώρα το πρώτο σας τηλεσκόπιο, η προσωπική μου συμβουλή είναι να πάρετε ένα απλό χειροκίνητο τηλεσκόπιο. Είναι ο καλύτερος τρόπος για να γνωρίσετε τον ουρανό.
Φυσικά, θα χρειαστείτε εφαρμογές με χάρτες ώστε να εντοπίσετε τα αντικείμενα που θέλετε, ενώ για τους δυσκολότερους στόχους θα κάνετε αυτό που λέμε star-hopping, δηλαδή θα πηγαίνετε από άστρο σε άστρο ώστε να φτάσετε τελικά στους πιο δύσκολους και αμυδρούς στόχους.
4. Κιάλια
Τα χαρακτηριστικά των κιαλιών αναγράφονται με τον τρόπο MxΔ, όπου Μ η μεγέθυνση και Δ η διάμετρος. Για παράδειγμα, κιάλια με χαρακτηριστικά 7×50 μεγεθύνουν τα αντικείμενα 7 φορές και έχουν διάμετρο 50 χιλιοστών. Μεγαλύτερη διάμετρος συνήθως σημαίνει καλύτερη διακριτική ικανότητα και πιο λαμπρά αντικείμενα. Εάν σκοπεύετε να χρησιμοποιείτε τα κιάλια σας με τα χέρια σας -και όχι σε τρίποδο-, τότε κινηθείτε σε μεγεθύνσεις από 7-10 και σε διαμέτρους από 40-60 mm. Οτιδήποτε πάνω από αυτά τα νούμερα γίνεται εξαιρετικά δύσχρηστο, καθώς λόγω του βάρους τα χέρια σας θα τρέμουν και τα αντικείμενα θα κινούνται ταχύτατα, με αποτέλεσμα να μην μπορείτε να διακρίνετε λεπτομέρειες.
Ωστόσο, και τα μεγάλα κιάλια έχουν τη χάρη τους, με την προϋπόθεση να τα στηρίζετε σε τρίποδο. Συνήθως, με έναν απλό αντάπτορα, τα κιάλια μπορούν να κουμπώσουν σε οποιοδήποτε φωτογραφικό τρίποδο. Η θέαση των αστρικών σμηνών, των κρατήρων της Σελήνης και των δορυφόρων του Δία με δύο μάτια αντί για ένα, σου δίνει μια αίσθηση του χώρου και της απόστασης που κάνει τα αντικείμενα που βλέπεις πολύ πιο “ζωντανά”.
.
5. Συμπεράσματα
Συνοψίζοντας, λοιπόν, όσα είπαμε, εάν θέλετε ένα απλό εύχρηστο τηλεσκόπιο που δεν χρειάζεται ιδιαίτερη συντήρηση, μπορείτε να επιλέξετε ένα μικρό διοπτρικό τηλεσκόπιο. Εάν θέλετε ένα τηλεσκόπιο με μεσαία ή μεγάλη διάμετρο3, που να μετακινείται σχετικά εύκολα, τότε προτιμήστε ένα καταδιοπτρικό. Εάν, ωστόσο, θέλετε τα χρήματά σας να μεταφραστούν στη μεγαλύτερη δυνατή διάμετρο τηλεσκοπίου, τότε επιλέξτε ένα κατοπτρικό τηλεσκόπιο. Μάλιστα, μια πολύ δημοφιλής οικονομική επιλογή είναι τα Dobsonian, δηλαδή κατοπτρικά τηλεσκόπια με μια αρκετά εύχρηστη αλταζιμουθιακή βάση.
Φυσικά, σε όλα αυτά θα πρέπει να λάβετε υπόψη και τη θέση σας. Από πού θα παρατηρείτε; Εάν βρίσκεστε στην ύπαιθρο και έχετε δική σας αυλή, τότε μπορείτε να επενδύσετε σε ογκώδη τηλεσκόπια μεγαλύτερων διαμέτρων. Στην πόλη, όμως, αυτή η αγορά ίσως να μην έχει τόση αξία, μιας και θα αναγκάζεστε να ταξιδεύετε συχνά, για να βρίσκετε σκοτεινές περιοχές.
Σίγουρα θα ακούσετε πολλές γνώμες για το ποια τηλεσκόπια είναι τα καλύτερα, αλλά, κλείνοντας, έχω να σας πω κάτι που κι εγώ το έμαθα εμπειρικά: το καλύτερο τηλεσκόπιο δεν είναι αυτό με τα πιο εντυπωσιακά χαρακτηριστικά, αλλά αυτό που θα χρησιμοποιείς συχνότερα. Προσωπικά, πλέον, χρησιμοποιώ πιο συχνά ένα μικρό διοπτρικό που χωράει σε σακίδιο που το παίρνω μαζί μου, παρά ένα μεγάλο ρομποτικό καταδιοπτρικό που βρίσκεται σε κάποιο κουτί στην αποθήκη. Επιλέξτε, λοιπόν, το τηλεσκόπιο που θα σας κάνει να βγαίνετε έξω ξανά και ξανά για να παρατηρείτε τις ομορφιές του Σύμπαντος.
1. Οι 90 μοίρες αντιστοιχούν στο ζενίθ -δηλαδή στο σημείο του ουράνιου θόλου που βρίσκεται ακριβώς πάνω από το κεφάλι μας- και οι 0 μοίρες αντιστοιχούν στον ορίζοντα. Όσο πιο κοντά στο ζενίθ βρίσκεται ένα αντικείμενο, τόσο πιο καθαρά θα φαίνεται.
2. Κατά τις παρατηρήσεις μέσα από τηλεσκόπιο μην περιμένετε να δείτε τις λεπτομέρειες και τα χρώματα που βλέπετε στις αστροφωτογραφίες. Οι αισθητήρες των φωτογραφικών οργάνων έχουν τη δυνατότητα να απορροφούν φωτόνια για μεγάλα χρονικά διαστήματα και να συλλέγουν μεγαλύτερο αριθμό φωτονίων, αποτυπώνοντας τα αντικείμενα με μεγαλύτερη σαφήνεια.
3. Σε αυτό το άρθρο ως μεσαία διάμετρος -για ερασιτεχνική χρήση- θεωρείται η διάμετρος των 127 mm ή 5 ιντσών. Από 200 mm ή 8 ίντσες και άνω, το τηλεσκόπιο θεωρείται μεγάλο και δύσκολο να μετακινηθεί.
