Normalmente, quando pensiamo ad un telescopio immaginiamo il classico cannocchiale (spesso affiancato alla figura di Galileo Galilei). Non a torto, il cannocchiale è entrato nell’immaginario collettivo come l’archetipo dello strumento astronomico. Tuttavia, esistono numerosissime configurazioni ottiche differenti e oggi scopriremo cos’è un telescopio, quali sono i tipi principali e quali caratteristiche contraddistinguono le diverse tipologie di questo strumento.
Cos’è un telescopio
Il telescopio è uno strumento ottico il cui scopo è la raccolta di luce (o radiazione elettromagnetica in generale) utilizzando sistemi di lenti o specchi, al fine di concentrarla in un punto e produrre un’immagine di un oggetto. Nell’ambito astronomico, dove questo strumento viene impiegato, un telescopio produce immagini di pianeti, Luna, stelle o oggetti del profondo cielo come galassie, nebulose e ammassi, permettendone l’osservazione visuale (con i nostri occhi, mediante sistemi ottici come oculari o combinazioni di diagonali-oculari) o la ripresa tramite camere dotate di sensori CCD o CMOS.
3 grandi famiglie
Possiamo iniziare la nostra esplorazione delle tipologie di telescopi partendo da una semplice suddivisione: distinguiamo i telescopi rifrattori, riflettori e i telescopi catadiottrici, utilizzati per l’osservazione della luce visibile.
Rifrattori
I rifrattori catturano l’immaginario di chiunque pronunci o pensi alla parola telescopio, avendo proprio l’iconico aspetto del cannocchiale. Essi utilizzano uno schema di lenti come obiettivo, sfruttando il principio della rifrazione.
Ne esistono di diverse configurazioni. Le principali sono i rifrattori acromatici e i rifrattori apocromatici.
I rifrattori acromatici generalmente rappresentano la fascia più economica di questa tipologia di strumenti, presenti in moltissime configurazioni e set-up entry-level. I rifrattori apocromatici, i telescopi più costosi a parità di diametro, utilizzano lenti composte da materiali speciali che permettono di ridurre notevolmente le aberrazioni ottiche di tipo cromatico di cui i sistemi di lenti generalmente soffrono. Grazie alla elevata qualità delle lenti e alla resa delle immagini, nitide e ben contrastate, gli apocromatici sono particolarmente adatti alla fotografia astronomica a largo campo e molto apprezzati nell’osservazione planetaria.
Si tratta infine di strumenti relativamente semplici da utilizzare, che necessitano di pochissima manutenzione.
Riflettori
I telescopi riflettori sostituiscono alle lenti un sistema di specchi. I newtoniani, design commercialmente più diffuso e concepito prorpio da Sir Isaac Newton, si possono trovare in diverse configurazioni, sia su montature equatoriali-altazimutali con treppiedi sia su montature Dobsoniane. I rapporti focali di queste ottiche variano generalmente da f/4 a f/8, rendendoli adatti a molteplici ambiti dell’astronomia visuale e fotografica.
Caratteristica principale che contraddistingue i riflettori è la presenza di uno specchio secondario, inclinato a 45° per i newtoniani, che ostruisce parzialmente lo specchio principale. Essi inoltre richiederanno un minimo di manutenzione, soprattutto per quanto concerne l’allineamento (collimazione) degli specchi. Sebbene i riflettori siano i telescopi maggiormente adoperati in ambito professionale, queste configurazioni possono soffrire di difetti ottici quali coma, distorsioni e curvatura di campo, ma sono esenti dai difetti cromatici dei sistemi con lenti.
I Dobson, in particolare, sono una variante dei newtoniani molto apprezzata dagli astrofili: sacrificando una montatura classica, permettono all’utente di predisporre di ottiche potenti (con diametri superiori a 250-300mm) e di qualità a prezzi generalmente contenuti. La possibilità di trovare sul mercato numerosi modelli dotati di sistemi Go-To rende i telescopi Dobosn perfetti per gli appassionati di osservazioni visuali.
Oltre alla configurazione Newton (dotata di specchio primario parabolico), un altro design di successo è quello dei telescopi Cassegrain e delle relative varianti. I Cassegrain possiedono un sistema di specchi diverso dai Newtoniani: il primario è forato e possiede una forma parabolica mentre il secondario è iperbolico. I Cassegrain sono utilizzati soprattutto in fotografia astronomica e alcune varianti, come i Ritchey-Chrétien e i Dall-Kirkham, sono largamente impiegati negli ambiti accademici e in ricerca.
Catadiottrici
La terza famiglia di strumenti riguarda i telescopi catadiottrici. Questi strumenti sono varianti ibride, o composte, del design Cassegrain. Sono detti ibridi perché combinano una lente (o lastra) con un sistema di specchi. I più celebri catadiottrici sono i telescopi Schmidt-Cassegrain e i Maksutov-Cassegrain. Il principale vantaggio dei catadiottrici risiede nella loro compattezza, rispetto ai telescopi rifrattori e riflettori di egual diametro. Ciò infatti rende questi telescopi molto facili da trasportare. I telescopi Schmidt-Cassegrain (o SC), dotati di specchi sferici, sono tra i favoriti dagli astrofili, e trovano ampio impiego anche nella ricerca astronomica.
La loro forza sta nella versatilità: le lunghe focali di questi strumenti, solitamente f/10, li rendono particolarmente ideali per Luna, pianeti, stelle doppie e nebulose planetarie, ma normalmente poco idonei per l’osservazione di oggetti del profondo cielo estesi. La possibilità di abbinare degli elementi ottici aggiuntivi, come riduttori di focale, consente di utilizzare questi strumenti a focali più corte (solitamente tra f/6 e f/7), in modo da poterli impiegare per l’osservazione e la ripresa di svariati oggetti deepsky.
Praticamente tutti i telescopi SC sul mercato possiedono poi un sistema che consente la rimozione dello specchio secondario, che può essere sostituito da una camera di ripresa. Ciò trasforma lo strumento in un astrografo, dotato di un rapporto focale ridotto a circa f/2, perfetto quindi per fotografia a largo campo, la ripresa e il monitoraggio di asteroidi.
Sebbene si prestino abbastanza bene a tutti gli ambiti dell’astronomia visuale e dell’astrofotografia, gli SC contrappongono alla loro compattezza e versatilità numerosi punti critici. Essi costano generalmente più dei fratelli riflettori a parità di diametro, presentando poi un’ostruzione dello specchio secondario maggiore rispetto ai newtoniani. Inoltre, i diversi sistemi di riduzione focale, sebbene a conti fatti forniscano all’utente 3 telescopi in un unico tubo, possono risultare molto dispendiosi in termini di costi. Gli SC, come tutti i catadiottrici, richiedono infine tempi di acclimatamento (quando la temperatura all’interno del tubo risulta uguale alla temperatura esterna) più lunghi rispetto ad altre configurazioni ottiche e andranno saltuariamente collimati, operazione non semplice in un primo momento.
In conclusione, i Maksutov, o Mak, sono un’altra variante del design Cassegrain. Sono dotati di uno specchio primario sferico e di una lastra correttrice formata da un menisco concavo, diversa quindi dalla lastra correttrice di Schmidt. Questo design è particolarmente apprezzato per l’osservazione planetaria. Infatti, i Mak dispongono generalmente di rapporti focali molto lunghi, superiori a f/12.
Siete alla ricerca del vostro primo telescopio? Consultate la nostra guida cliccando qui!
