Hogyan válasszunk távcsövet, mint első lépés a csillagászat világa felé?

Átírás

1 Hogyan válasszunk távcsövet, mint első lépés a csillagászat világa felé? Ez a kérdés fogalmazódik meg minden tanulni vágyó, kezdő amatőr fejében. Szemünk, mint fő receptorunk, igen limitált fénygyűjtő képességgel rendelkezik, így szükségünk van erre a segédeszközre, mely megnyitja előttünk az univerzum csodálatos világát. De hogyan válasszunk távcsövet? Erre a kérdésre nem könnyű választ adni, viszont megpróbálok összefoglalni egy pár gondolatot-tanácsot melyek hasznosak, lehetnek a műszert beszerezni kívánó kezdőknek. Fontos dolog, hogy tudjuk, hogy mit is akarunk kezdeni beszerezendő távcsövünkkel! Nagyjából minden kezdő azt akarja, hogy távcsövével minden objektumtípust megnézhessen, viszont ez egy úgynevezett univerzális távcsövet igényelne. Először nézzük is, hogy milyen objektumtípusokról eshet szó, amelyeket a kisebb távcsövekkel is megnézhetünk. A Hold: Égi kísérőnk, talán minden kezdő amatőrcsillagásznak az első célpontja. Főképpen, amikor növekvő vagy csökkenő fázist mutat, árnyéka kirajzolja a krátereket, hegyeket-völgyeket, rianásokat. A Hold nagyon hálás megfigyelési téma, fázisának növekedésével illetve csökkenésével, ahogyan az árnyéksáv (a terminátor) vándorol a Hold felszínén, mindig más és más Hold béli tájak tárulnak a szemünk elé. 1

2 A bolygók: Szabad szemmel fényesebb csillagnak látszik a Vénusz, Jupiter, Szaturnusz, olykor jó láthatóságra tesz szert a Merkúr és a Mars is. Elsősorban azért említem csak ezt az öt bolygót, mert ezek mutatnak meg a legtöbbet magukból az amatőrcsillagász távcsövében. Nagy nagyítást igényelnek, nagyjából 100X-os nagyítás kell a Jupiternek, ahhoz hogy a távcsőben akkora legyen, mint a Hold szabad szemmel. A Szaturnusz gyűrűi szépen látszanak a legkisebb műszerekkel is, például egy 6 cm-es átmérőjű lencsés távcső képes megmutatni a gyűrűk közti Cassini rést, 120X-os nagyítás mellett. A Vénuszt ragyogó sarlónak látjuk mikor közel kerül bolygónkhoz, ilyenkor kora este vagy késő hajnalban látható az égen, fázisának növekedtével távolabb kerül a Földtől, egyre kissebbé és kerekebbé válik. Egy 10 cm átmérőjű műszerrel már különböző árnyalatokat is észrevehetünk a Vénusz felhőzetén. Két saját felvétel összehasonlítása. A képek egy 6 centis lencsés távcsővel készültek. Jól látható a bolygókorongok átmérője közti különbség. Mély-ég objektumok: Idetartoznak a világító gázködök, csillaghalmazok, galaxisok, és sötét porfelhők. Nagyjából halovány objektumok, melyek észlelésére igen jó, azaz sötét ég szükségeltetik. Addig, míg a Hold és bolygók esetében egy 6 centiméteres átmérőjű távcső már szép eredményeket tud mutatni, a mély-ég objektumok esetében jobb, ha távcsövünk nyílása (lásd lennebb) 10 cm körüli, vagy afeletti, habár ez nem azt jelenti, hogy egy kisebb műszerrel nem lehet mélyegezni. Csak egy ízelítő: Jómagam, vidéki sötét égen, láttam már a híres Androméda köd mindkét kísérőjét egy 7 centis lencsés távcsővel. De hangsúlyozom, ide nagyon jó ég kell! Egy 11,4 centiméteres tükrös távcső, már majdnem 4szer annyi fényt gyűjt össze, mint egy 7 centiméteres, és ez sokat számít, ha valaki arra adja a fejét, hogy a mély egek sötét és sejtelmes világába nézzen. Na, de a távcsövek teljesítményéről beszéljünk egy kicsit bővebben is 2

3 A csillagászati távcsövek típusairól Három fő távcsőtípus létezik, melyet az amatőrcsillagászok használnak. Tükrös távcsövek reflektorok Lencsés távcsövek refraktorok Katadioptrikus távcsövek kombinált azaz tükrös és lencsés távcsövek Főbb fogalmak: Objektív: A távcső fénygyűjtő eleme, lehet lencse, vagy tükör, vagy a kettő együttese. Okulár: szemlencse, az az elem amelybe belenézünk, egy összetett optikai rendszer melynek feladata az objektív által összegyűjtött fény párhuzamosítása. Nagyítás: A távcső nagyítása, ezt az objektív gyújtótávolsága és az okulár gyújtótávolságának hányadosa adja. Egy 500mm-es fókuszú távcső, melybe 25mm-es okulárt teszünk, 500/25 azaz 20X-os nagyítást ad. Fényerő: Az objektív fókusztávolsága és az átmérőjének a hányadosa. Pl. Egy 100mm-es átmérőjű 1000mm-es fókuszú távcső fényereje 1000/100 azaz f/10. Színi hiba: Lencsék esetében jelentkező színszóródás, a lencse, mint egy prizma, bontja a fehér (öszzetett) fényt színeire. Más nevén kromatikus aberráció. Kihuzat: A távcső azon eleme melyel élesítjük a képet, ide helyezzük be az okulárt. A távcső paraméterei: Egy pl. 114/900-as távcsőnél a két számból az első örökké az objektív átmérőjét jelenti miliméterben, azaz 114mm. A második szám a fókusztávolságot jelenti, azaz az objektív, síkjától mérve 900mm-re gyűjti össze a fényt. Optikai tengely: Az a képzeletbeli tengely amely az objektív forgástengelyének felel meg 1). Newton rendszerű tükrös távcső Ebben a műszerben a fő optikai elem egy homorú tükör, mely a fényt visszaverve, egy pontba gyűjti össze azt. A teleszkóp alapelve ugyanaz, mint a lencsés távcsöveknél A tükör által összegyűjtött fényt egy okulárral tesszük újra párhuzamossá, így szemünk számára feldolgozhatóvá tesszük, és látható kép tárul elénk. A newton távcsövek (newton reflektorok) előnye az, hogy egy optikai felületet kell kicsíszolni amely a tükör visszaverő felülelete lesz, és egészen rövid távcsőtubusokat is lehet készíteni mert nincs zavaró színi hiba, mint a lencsék esetében. 3

4 Egy newton reflektor fénymenete. Az ábrán látható, hogy a fényútat egy úgynevezett segédtükör téríti ki a távcsőtubus oldalára helyezett kihuzatba, hová az okulárt helyezzük. Ez a távcsőtípus talán a legelterjedtebb, hiszen mint fentebb említettem egyetlen egy optikai feluletet kell polírozni, a tükör visszaverő felületét. A fókusztávolság és az átmérő aránya azaz a fényerő (f/x) nagy skálán mozoghat, hiszen a rövid fókuszú műszerek esetében nem jelentkezik színi hiba, mint a hasonló fényerejű lencsés távcsövek esetében. Előnyeik: Könnyű megépítés, olcsón előállítható jó minőségű optikák, a nyitott tubus hamar átveszi a környezet hőmérsékletét, nincs színi hiba. Hátrányaik: A nyitott tubus miatt hamar porosodnak az optikák, melyeket időnként óvatosan és szakszerűen tisztítani kell, a távcső optikai elemei hajlamosak az elrázódásra és emiatt időnként jusztírozni kell, azaz az optikai elemeket gondosan be kell állítani (lásd az erről szóló cikket). 4

5 Az igen népszerű 114/900-as newton távcső. 2). A lencsés távcsövek A fő optikai elem, ebben az esetben egy (összetett) lencse, melynek összegyűjtött fénynyalábját ugyancsak egy okulárral tesszük párhuzamossá, szemmel látható, kinagyított képet alkotva. Az okulár a távcsőtubus végén helyezkedik el, a newtonokkal ellentétben. A refraktorok lencséi összetettek, korona és flint üveg tagokból állnak, melyeknek színi hibája ellentétesen jelentkező. Okos megoldás, hiszen a két ellentétes hiba kioltja egymást, és az eredmény egy viszonylag színi hiba mentes kép. Főképpen hosszabb fókuszú távcsövek esetében elenyésző, viszont a fókusztávolság csökkentésével, a lencsés távcsöveknél egyre jelentősebben jelentkezik a színi hiba. 5

6 A refraktor fényútja és vázlata. Látható amint az okulár egy ú.n. zenittükörre van szerelve. Ez a fényt 90 fokban kitéríti, így kényelmesebb lesz az okulárba való tekintés. A közkedvelt 70/900-as lencsés távcső. 6

7 Az állványok és mechanikák A távcsőtubus és az okulárok még mindig csak a felszerelés fele. A távcsőnek ugyanis egy stabil állványra van szüksége ahhoz, hogy az objektumokat meg tudjuk figyelni. Alapjában két fajta mechanika létezik: Ekvatoriális és alt-azimutális. Az ekvatoriális mechanika lényege az, hogy lehetővé teszi az égitestek követését, ugyanis a Föld folyamatos forgása miatt a bemért objektum folyamatosan kivándorol a látómezőből. Ez a mechanizmus megoldja ezt a problémát azáltal, hogy fő tengelyét a Föld forgástengelyére párhuzamosítva és azt ugyanazzal a sebességgel forgatva mint az ég látszólagos mozgása, le tudjuk követni a vizsgált objektumot. Viszont hátránya az, hogy csak körívekben lehet vele az égen mozogni, nem lehet pl. X,Y koordináták szerint pásztázni az eget. Legelterjedtebb típusa az ú.n. német parallaktikus szerelés, lásd a képen.. 7

8 Az alt-azimutális mechanika vízszintes és függőleges irányban való mozgatást tesz lehetővé. Az ilyen állványra szerelt távcsövet könnyen használhatjuk pásztázásra, keresésre, hiszen képesek vagyunk vele egyenes vonalak mentén végigvinni a távcső látómezejét az égen. Viszont nem képes a követésre, így folyamatos utánvezetésre vagyunk kényszerülve mindkét tengelyen. Előnye még az, hogy igen masszív és stabil távcső állványokat lehet készíteni. Két alt-azimutális távcső Jobb oldalon, az ú.n. Dobson szerelésű teleszkóp. Bal oldalon egy automatizált alt-azimutális rövid fókuszú newton. A dobson szerelés a lehető legstabilabb szerelés, lehetővé teszi igen nagy távcsövek működtetését. Fontos tudnunk azt, hogy mire is akarjuk használni távcsövünket! Ha halovány ködöket akarunk keresni, akkor fontos, hogy távcsövünk legyen fényerős, azaz nagy fényerővel rendelkezzen. Tévedés ne essék, itt a fényerő nem azt jelenti, hogy egy pl. 9 centis fényerős refraktor fényessebb képet ad ugyanazon nagyítással mint egy kevésbé fényerős 9 centis. A fényerő csak a fókusz és az átmérő hányadosa. Minél fényerősebb egy távcső, annál kissebb ez a szám. A fényerős műszer rövid fókuszú, ezáltal kissebb nagyításokra és nagyobb látómezőre képes mint egy ugyanakkora, de kissebb fényerejű. Tehát a mélyegek megfigyelésére ajánlott a nagy fényerő. Sok objektum nagyon kiterjedt és halovány. Fontos ilyenkor a kis nagyítások használtata a lehető legnagyobb objektív átmérők mellett. Ugyanez a helyzet az üstökösök esetében is. 8

9 Viszont egy nagy fényerejű távcső bizonyos hátulütőkkel is jár. A rövid fókusz miatt a refraktorok esetében jelentősen rontja a képet a színi hiba. A newtonok esetében a látómező pereme fele haladva a csillagok elnyúlnak, ezt nevezik kóma hibának. Ugyanakkor a rövid fókusz magával vonja a segédtükör megnagyobbodását a newtonok esetében, ami rontja a képnek a kontrasztját és jelentős fényveszteséget is okoz. Ezek a hibák a nagyítás növelésével kerülnek inkább előtérbe. Egy fényerős távcső a kis nagyításokra alkalmas, szép képet ad a kiterjedt mélyegekről, viszont igen jó optikával kell rendelkezzen ahhoz, hogy nagyobb nagyításokat is tudjunk alkalmazni. Bolygózás esetén, vagy a Hold észlelésénél fontos a jó kontraszt és a nagy nagyítás. Egy silány optikájú fényerős távcső ilyenkor nem nyújt jó eredményt. Fényerős távcső esetében, kiváló optika mellett is a kontraszt gyenge marad a rövid fókusztávolság miatt. Nagy nagyításokhoz és jó kontraszthoz ajánlott a kis fényerő. Egy f/9-f/10 vagy ezek fölött távcső, jó optikával, már szép eredményeket hoz. Nagyobb fókusztávoknál könnyebb nagyobb nagyításokat elérni. Nagyobb nagyításokhoz szükséges az objektum követése az ekvatoriális mechanika révén, hiszen az gyorsan kivándorol a látómezőből. Kis nagyításoknál, a mélyegek esetében az alt-azimut a jobb megoldás, hisz kényelmesebb ide-oda vinni távcső látómezejét, ha pl. a Tejút csillagfelhőiben gyönyörködünk. Most nyer értelmet az, amit fentebb említettem, hogy nehéz ú.n. univerzális távcsövet beszerezni, ugyanis nincs olyan távcső amely kifejezetten csak egy objektumtípusra lenne használható. Meg kell találnunk az arany középutat. Az átlagban használt kb. 10 centi körüli átmérőjű teleszkóp már sokkal többre képes mint az első lépéseket megtenni az amatőrcsillagászat világában. Az ilyen távcsövek, átlagban, használhatóak valamennyi fajta objektum megfigyelésére. Csak egy segítő tipp: Egy 114/900-as newton távcső megközelíti az univerzális távcső fogalmát. Tükörátmérője megengedi több mint 500 galaxis megpillantását, fényereje közepes, szép kontrasztos képet ad nagy nagyításoknál is, segédtükre nem túl nagy így a fényveszteség is mérsékelt. És nem utolsó sorban elérhető áron beszerezhető. Viszont a fentebb leírtak alapján mindenkinek a saját kezében van a választás, hogy milyen távcsövet vásároljon. Bármilyen típust is veszünk, bármilyen paraméterekkel... Abban biztosak lehetünk, hogy közelebb visz minket a csillagok világához és az élmény leírhatatlan lesz. Tiszta egeket! Nagy István 9