Telescopio

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Telescopio

El telescopio es un instrumento que recoge y analiza la radiación emitida por fuentes distantes. El tipo más común es el telescopio óptico, una colección de lentes y/o espejos que se utiliza para permitir al espectador ver los objetos distantes más claramente ampliándolos o para aumentar el brillo efectivo de un objeto débil.Entre las Líneas En un sentido más amplio, los telescopios pueden funcionar en la mayoría de las frecuencias del espectro electromagnético, desde las ondas de radio hasta los rayos gamma. La única característica que todos los telescopios tienen en común es la capacidad de hacer que los objetos distantes parezcan estar más cerca. La palabra telescopio se deriva del griego tele que significa lejos, y skopein que significa ver.

El primer telescopio óptico fue probablemente construido por el fabricante de lentes holandés de origen alemán Hans Lippershey (1570-1619), en 1608. Al año siguiente, el astrónomo y físico italiano Galileo Galilei (1564-1642) construyó el primer telescopio astronómico, a partir de un tubo que contenía dos lentes de diferentes distancias focales alineadas en un solo eje (los elementos de este telescopio todavía están en exhibición en Florencia, Italia). Con este telescopio y varias versiones posteriores, Galileo hizo las primeras observaciones telescópicas del cielo y descubrió las montañas lunares, cuatro de las lunas de Júpiter, las manchas solares y la naturaleza estrellada de la Vía Láctea. Desde entonces, los telescopios han aumentado de tamaño y mejorado la calidad de las imágenes. Las computadoras se usan ahora para ayudar en el diseño y operación de grandes y complejos sistemas de telescopios.

TELESCOPIOS ESPACIALES

El telescopio óptico más conocido y de mayor tamaño en órbita es el Telescopio Espacial Hubble (HST), que tiene un espejo primario de 2,4 m (8 pies) y cinco instrumentos principales para examinar diversas características de cuerpos distantes. Después de un muy publicitado problema con el enfoque del telescopio y la instalación de un paquete de ópticas correctivas en 1993, el HST ha demostrado ser el mejor de todos los telescopios jamás producidos.

Informaciones

Los datos recogidos del HST son de tan alta calidad que los investigadores pueden resolver problemas que han sido cuestionados durante años, a menudo con una sola fotografía. La resolución del HST es de 0,02 segundos de arco, cercana al límite teórico ya que no hay distorsión atmosférica, y un factor de alrededor de veinte veces mejor de lo que era posible anteriormente. Un ejemplo de la significativa mejora en la imagen del espacio
es la nebulosa Doradus 30, que antes del HST se pensaba que consistía en un pequeño número de estrellas muy brillantes.Entre las Líneas En una fotografía tomada por el HST ahora parece que la región central tiene más de 3.000 estrellas.

Otra ventaja de utilizar un telescopio en órbita alrededor de la Tierra es que el telescopio puede detectar longitudes de onda como la ultravioleta y varias porciones de la infrarroja, que son absorbidas por la atmósfera y no son detectables por los telescopios terrestres.

ÓPTICA ADAPTATIVA
En 1991, el gobierno de los Estados Unidos desclasificó los sistemas de óptica adaptativa (sistemas que eliminan los efectos atmosféricos), que se habían desarrollado en el marco de la Iniciativa de Defensa Estratégica para garantizar que un rayo láser pudiera penetrar en la atmósfera sin una distorsión significativa.

Un rayo láser se transmite desde el telescopio a una capa de sodio mesosférico a una altitud de 56-62 millas (90-100 km). El rayo láser se retrodispersa de forma resonante a partir del volumen de átomos de sodio excitados y actúa como una estrella guía cuya posición y forma están bien definidas excepto por la distorsión atmosférica. El telescopio recoge la luz de la estrella guía y un sensor de frente de onda determina la distorsión causada por la atmósfera. Esta información es entonces retroalimentada a un espejo deformable, o a un conjunto de muchos espejos pequeños, que compensa la distorsión. (Tal vez sea de interés más investigación sobre el concepto). Como resultado, las estrellas que se encuentran cerca de la estrella guía se enfocan, lo que es mucho mejor de lo que se puede lograr sin compensación. (Tal vez sea de interés más investigación sobre el concepto). Los telescopios han funcionado en el límite de resolución teórico para las longitudes de onda infrarrojas y han mostrado una mejora en la región visible de más de diez veces. Las distorsiones atmosféricas cambian constantemente, por lo que el espejo deformable debe actualizarse cada cinco milisegundos, lo que se logra fácilmente con la moderna tecnología informática.

LOS MODERNOS TELESCOPIOS ÓPTICOS
Durante casi 40 años el telescopio Hale en el Monte Palomar (San Diego, California) fue el más grande del mundo con un espejo primario de 5,1 m de diámetro. Durante ese tiempo, se hicieron mejoras principalmente en las técnicas de detección, que alcanzaron límites fundamentales de sensibilidad a finales de los años 80. Para observar objetos más débiles, se hizo imperativo construir telescopios más grandes, por lo que se está desarrollando una nueva generación de telescopios para la década del 2000 y más allá. Estos telescopios utilizan diseños revolucionarios con el fin de aumentar el área de recolección; 210 m2 se están utilizando para el Observatorio Europeo Austral (ESO), que opera observatorios en Chile; la organización tiene su sede cerca de Munich, Alemania.

Esta nueva generación de telescopios no utiliza el sólido y pesado espejo primario de los diseños anteriores, cuyo grosor estaba entre un sexto y un octavo del diámetro del espejo.Entre las Líneas En su lugar, utiliza una variedad de enfoques para reducir el peso del espejo y mejorar su estabilidad térmica y mecánica, incluyendo el uso de muchos elementos de espejos hexagonales que forman un conjunto coherente; un único gran espejo de menisco (con un espesor de un cuarenta por ciento del diámetro), con muchos puntos de apoyo activos que doblan el espejo en la forma correcta; y, un único gran espejo formado a partir de un sándwich de panal (Tabla 1).Entre las Líneas En 2005, una de las primeras imágenes tomadas por ESO fue de 2M1207b, un planeta exosolar (un planeta que orbita una estrella que no es el sol) que orbita una estrella enana marrón a unos 260 años luz de distancia (donde un año luz es la distancia que recorre la luz en el vacío en un año). Estos nuevos telescopios, combinados con detectores cuánticos limitados, técnicas de reducción de la distorsión y un funcionamiento coherente del conjunto permiten a los astrónomos ver objetos más distantes que los observados anteriormente.

Uno de esta nueva generación, el telescopio Keck ubicado en Mauna Kea en Hawaii, reinó como el mayor telescopio óptico/infrarrojo operativo del mundo durante más de 20 años, utilizando un espejo primario hiperbólico de 32 pies (10 m) de diámetro efectivo construido con 36 espejos hexagonales de 6 pies (1,8 m). Los espejos se mantienen en posiciones relativas de menos de 50 nm utilizando sensores y actuadores activos para mantener una imagen clara en el detector.

Debido a su ubicación a más de 14.000 pies (4.270 m), el Keck es útil para recoger luz en el rango de 300 nm a 30 æm. A finales de los 90, al Keck I se le unió un gemelo idéntico, el Keck II. Luego, en 2001, los dos telescopios se unieron mediante el uso de la interferometría para un diámetro efectivo de espejo de 85 m (279 pies).

En 2009, el Gran Telescopio Carnarias (GTC) entró en funcionamiento con un espejo segmentado de 34 pies (10,4 m).Entre las Líneas En 2008, el Gran Telescopio Binocular (LBT) se completó en Arizona. El LBT utiliza dos espejos de 27,5 pies (8,4 m) para dar la capacidad de captación de luz de un solo espejo de 39 pies (11,8 m) y la resolución de un telescopio de 75 pies (22,8 m) cuando se utiliza el combinador de haces del LBT. La óptica adaptativa asistida por ordenador del LBT lo convierte en uno de los telescopios más avanzados del mundo.

Basado en la experiencia de varios autores, mis opiniones, perspectivas y recomendaciones se expresarán a continuación (o en otros lugares de esta plataforma, respecto a las características en 2026 o antes, y el futuro de esta cuestión):

LONGITUDES DE ONDA ALTERNATIVAS
La mayor parte del debate hasta ahora se ha centrado en los telescopios ópticos que operan en el rango de 300 a 1.100 nanómetros (nm).

Puntualización

Sin embargo, la radiación que llega a la Tierra en diferentes longitudes de onda contiene información valiosa y se han construido telescopios para cubrir amplios rangos de operación, incluyendo ondas de radio y milimétricas, infrarrojas, ultravioletas, rayos X y rayos gamma.

Radiotelescopios

La radioastronomía se desarrolló después de la Segunda Guerra Mundial, utilizando la tecnología de radio recientemente desarrollada para observar las emisiones de radio del cielo. Los primeros radiotelescopios fueron muy simples, usando un conjunto de cables como antena.Entre las Líneas En la década de 1950, se introdujo el ahora familiar plato colector y se ha utilizado ampliamente desde entonces.

Cuando se complete en algún momento después de 2018, el Conjunto de Kilómetros Cuadrados (SKA), que tendrá elementos en Sudáfrica, Australia y Nueva Zelanda, será el conjunto de radiotelescopios más grande del mundo. El mayor radiotelescopio de apertura única está en el Observatorio de Arecibo en Puerto Rico.

Las ondas de radio no son susceptibles a las perturbaciones atmosféricas como lo son las ondas ópticas, por lo que el desarrollo de los radiotelescopios desde principios del decenio de 1970 ha visto una mejora continua tanto en la detección de fuentes débiles como en la resolución. (Tal vez sea de interés más investigación sobre el concepto). A pesar de que las ondas de radio pueden tener longitudes de onda de varios metros de longitud, la resolución alcanzada ha sido hasta el segundo nivel de subarcos mediante el uso de muchos radiotelescopios que trabajan juntos en un conjunto de interferómetros, el mayor de los cuales se extiende desde Hawai hasta las Islas Vírgenes de los Estados Unidos (conocido como Conjunto de Líneas de Base Muy Largas).

Datos verificados por: Chris

Recursos

Traducción al Inglés

Traducción al inglés de Telescopio: Telescope

Véase También

Observatorios
Ciencias Espaciales
Astronomía

Bibliografía

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