Csillagászati távcsövek: Útikalauz kezdőknek és haladóknak
A csillagászat világa lenyűgöző, és sokan szeretnének bepillantást nyerni az éjszakai égbolt csodáiba. Azonban a kezdők számára a rengetegféle csillagászati távcső közül a legmegfelelőbb kiválasztása nem mindig könnyű feladat. A sok technikai adat és a különböző típusok sokszor elrettentőleg hathatnak. Ebben a cikkben igyekszünk rendet tenni a távcsövek világában, bemutatva a legfontosabb típusokat, azok előnyeit és hátrányait, valamint segítséget nyújtva a választásban. A távcsövek megértéséhez fontos tisztában lenni azzal, hogy az általuk megadott számok nem a nagyítást jelentik, mint a kézitávcsöveknél.
A távcsövek alapvető típusai
A csillagászati távcsöveket alapvetően négy fő kategóriába sorolhatjuk: lencsés (refraktor), tükrös (reflektor), katadioptrikus (kombinált optikájú) és apokromatikus távcsövek. Mindegyiknek megvannak a maga sajátosságai, amelyek meghatározzák, hogy milyen típusú megfigyelésekre a legalkalmasabb.
1. Lencsés távcső (Akromát)
Az akromát távcsövek a legegyszerűbb felépítésűek, egy kéttagú lencséből (objektívből) állnak. Ezek a legtöbb általános megfigyeléshez elegendően éles és szép képet adnak. Kisebb átmérő és hosszabb fókusz (például 70/500 vagy 80/900) esetén a színi hiba, ami fényes égitestek (Hold, Vénusz, Jupiter, fényes csillagok) körüli lilás-kékes halóként jelentkezik, minimális, és nem zavarja a megfigyelést.
Az akromát távcsövek egyik nagy előnye, hogy a betekintés a tubus végén történik, ami természetesebb és kényelmesebb lehet. Emellett nem igényelnek hosszú akklimatizálódást, ha a meleg szobából kivisszük őket a hidegbe. A lencse nem állítódik el szállításkor, és általában nem igényelnek optikai beállítást (jusztírozás/kollimáció), mivel nem kényesek erre. A kisebb, kb. 80 mm átmérőig terjedő akromátok jobb optikai teljesítményt nyújtanak, mint a hasonló méretű tükrös műszerek, és árban is kedvezőbbek. Azonban 90-100 mm átmérő felett az akromátok arányaiban drágábbak lesznek, mint a tükrös műszerek, ami azt jelenti, hogy ugyanazért az árért nagyobb átmérőjű tükrös távcsövet kapunk.
Kezdők számára, akik csak bele szeretnének kóstolni a csillagászat világába, egy kisebb teljesítményű, könnyen kezelhető, kiváló optikájú lencsés távcső, mint a 70/500, 70/700 vagy 80/400 modellek, ideális választás lehet. Ezek a műszerek árukban is kedvezőek, és természetmegfigyelésre is kiválóan alkalmasak. Bár gyerekek számára is remek választások, felnőtteknek a korlátozott tudásuk és az egyszerűbb állványuk miatt kevésbé ajánlottak, de a Holdról lenyűgöző képet adnak.
Ha kissé komolyabb teljesítményre vágyunk, ezeket a modelleket erősebb, pontosabb, követésre alkalmasabb EQ1 állványon is megvásárolhatjuk.
2. Tükrös távcső (Newton-távcső)
A tükrös távcsövek, különösen a Newton-rendszerűek, a legelterjedtebbek az amatőr csillagászok körében. Ezek egy homorú (paraboloid) főtükröt és egy sík segédtükröt tartalmaznak. A főtükör a tubus végén gyűjti össze a fényt, amelyet a segédtükör vetít ki oldalra. Mivel a tükrök felületét viszonylag könnyű elkészíteni, a közepes és nagy átmérőjű tükrös távcsövek olcsóbbak az azonos méretű lencséseknél.
Még a nagy átmérőjű tükrös távcsövek is elérhető áron kaphatók, így aki halványabb égitesteket, például a legtöbb mélyég-objektumot szeretné megfigyelni, annak érdemes 15 cm feletti átmérőjű tükrös műszerben gondolkodnia. A tükrös távcső legnagyobb előnye, hogy nem mutat színi hibát, így nincs kékes-lila haló vagy elszíneződés a képen. A segédtükör okozta kis kitakarás a képminőséget csak csekély mértékben befolyásolja, amit a kezdők általában nem vesznek észre.
A nyitott csőnek át kell vennie a környezet hőmérsékletét. Ez kisebb, 11,4-13 cm-es átmérő esetén téli hidegben körülbelül fél órát, nagyobb távcsöveknél (például 20 cm átmérőnél kb. 1-1,5 óra) arányosan több időt vehet igénybe. Amíg a távcső nem hűl le teljesen, a képminőség gyengébb lesz. A tükrös távcsövek optikái legtöbbször állíthatóak, és néha ellenőrizni, illetve állítani kell a pozíciójukat a megfelelő képminőség érdekében. Ezt jusztírozásnak (kollimálásnak) nevezzük, és házilag is elvégezhető.
Ha elhatározásunk komoly, és egy kezdő szintű, de azon belül komoly teljesítményű távcsövet keresünk, akkor 90-130 mm átmérőjű műszert ajánlunk. Ez lehet tükrös vagy lencsés is. Ha gyorsan hadra fogható távcsövet keresünk, és nem célunk a hatalmas átmérő, akkor inkább lencsés műszert válasszunk. Ha szeretnénk halvány objektumokat, ködöket, galaxisokat jobban, részletesebben látni, akkor inkább nagyobb tükröset. A tükrös távcsövek közül ennek a kategóriának a favoritja a 130/650-es Newton, amelyet sokféle állványon kínálnak, ekvatoriális és azimutális mechanikákon.
Amatőr csillagászati távcsövek és alapszintű használatuk 3.rész (Jusztírozás)
3. Katadioptrikus távcsövek (Lencsés-tükrös)
A katadioptrikus távcsövek, mint a Makszutov-Cassegrain vagy Schmidt-Cassegrain rendszerek, egy speciális optikai kialakítással rendelkeznek, ahol tükröket és korrekciós lencséket kombinálnak egy összetett, fénymenetet összehajtó rendszerben. Legfőbb előnyük a rövid csőhossz, ami rendkívül könnyen hordozhatóvá teszi őket. Általában hosszú fókusztávolságúak, színi hibájuk nincsen, és képük éles és tiszta.
Bár drágábbak, mint a Newton-távcsövek, az adott méretű lencséseknél olcsóbbak, különösen a 20 cm feletti kategóriában. Előnyösek városi megfigyeléseknél, ahol esetleg csak szűkös hely, kis erkély áll rendelkezésre, vagy ha gyakran kell települni a megfigyelőhelyre. A kisebb modellek (90-127 mm) kiváló kezdő műszerek azoknak, akiknek kevés helyük van a távcső felállítására és tárolására, ugyanakkor kiváló képet adnak a bolygókról, amelyek minden kezdőt érdekelnek.
Városi lakásba a kisebb és közepes, könnyen hordozható műszereket javasolják, amelyeket a teraszról is lehet használni, de könnyen elvihetők a nyaralásra is, mint például egy rövidebb refraktor vagy egy Makszutov-Cassegrain távcső.
4. Apokromatikus távcsövek (APO)
Az apokromatikus távcsövek tulajdonképpen lencsés távcsövek, de a legfontosabb optikai hibát, a színi hibát kiküszöbölték bennük. Mivel nincs kitakarás sem (mint a tükrös távcsöveknél), ezek a műszerek a legjobb képalkotású távcsövek közé tartoznak. Hátrányuk a magas ár. Egy 8 cm-es átmérőjű apokromát ára egy 200 mm-es Newtonéval vetekszik, de teljesítménye annak töredéke.
Miért szeretik mégis ezeket? Tökéletes, pengeéles leképezésük és könnyű hordozhatóságuk miatt. Elsősorban asztrofotózásnál számít az optikai minőség, ezért sokan fotóznak apokromátokkal. Kezdőknek is jó szívvel ajánlják a 72-80 mm-es apokromátokat, amelyek kis átmérőjük ellenére is tökéletes képet adnak a bolygókról és a legfényesebb mélyég-objektumokról. Panoráma-megfigyelésre is kifejezetten alkalmasak, magas színvonalú, igényes kialakítású eszközök.
Az UMA-GPU APO Triplet 102/635 távcső egy ilyen kiváló minőségű apokromát, amely rengeteg vizuális és fotografikus élményt nyújtott gazdájának. Az első asztrofotók elkészítése vele különleges élmény volt, és bár kezdetben nem voltak tökéletesek, a lényeg a távoli űr darabkájának megörökítése volt.
A távcsőválasztást befolyásoló tényezők
A tökéletes távcső kiválasztása nem csak a típusok ismeretén múlik, hanem számos más tényező is befolyásolja. Fontos, hogy reálisan mérjük fel igényeinket és lehetőségeinket.
1. Megfigyelőhely
A vásárlás előtt nem árt, ha végiggondoljuk a következőket: Budapesti panellakás erkélye vagy falusi otthon kertje? A két véglet között számtalan lehetőség van, amelyek befolyásolják a távcsőválasztást. Minden távcsöves megfigyelés legfontosabb előfeltétele a minél szélesebb panoráma (erkély, tetőterasz, kert), és a fényszennyezés minimalizálása. Távcsövezni eredményesen csak a szabadból lehet, üvegen keresztül vagy nyitott ablaknál nem! A megfigyelés során közvetlen fényforrás nem világíthat a szemünkbe!
2. Hordozhatóság és telepítés
Fix felállítás vagy minden hétvégén utazik a műszerrel vidékre/hétvégi házba? Fix helyre nagyobb, hosszabb távcső is elképzelhető, de rövidebb, könnyebb műszert javasolnak, ha sűrűn hordozza. A távcsövek mobilitása kulcsfontosságú lehet, különösen azok számára, akik nem rendelkeznek állandó megfigyelőhellyel. Egy könnyű, kompakt távcső, mint egy kisebb refraktor vagy egy Makszutov-Cassegrain, ideális lehet utazáshoz.
3. Megfigyelési célok
Elsősorban a Hold és a bolygók érdeklik, vagy szeretne halványabb égitesteket, csillaghalmazokat, galaxisokat is megfigyelni? A Hold és a bolygók kisebb és közepes távcsövekkel is lélegzetelállítóak, de a halványabb égitestek nagyobb műszert és sötétebb eget igényelnek.
A távcsövek legfontosabb paramétere az objektív átmérő. Minél nagyobb az átmérő, annál nagyobb teljesítményű a távcső, illetve annál nagyobb élményt nyújt a megfigyelés. Nagyobb átmérő több fényt gyűjt a szemünkbe, így annál halványabb égitesteket, és apróbb részleteket is megpillanthatunk vele. Az átmérő a felbontóképességet is befolyásolja, minél nagyobb, annál részletgazdagabb képet kaphatunk.
Optikai paraméterek és nagyítás
A távcsövek optikai paramétereit mindig egyféleképpen adják meg, típustól függetlenül. Minden csillagászati távcsőnek van egy ideális nagyítástartománya, melyen belül a különböző fókusztávolságú okulárok cseréjével állíthatjuk be a kívánt nagyítást.
A nagyítást úgy kapjuk meg, hogy a távcső fókuszát elosztjuk az okulár fókuszával. Tehát egy 1000 mm-es fókuszú műszer egy 10 mm-es fókuszú okulárral 100×-os nagyítást ad. A távcsövek a nagyítástartománya egy javasolt (optimális) érték. Érdemes tudni, hogy bármelyik távcsővel elérhető több ezerszeres nagyítás is, ha a megfelelő kiegészítőt használjuk (okulár és Barlow-lencse) - ez azonban teljesen felesleges. Túlzott nagyításokon a kép életlen lesz, és semmivel sem látunk apróbb krátereket a Holdon, vagy halványabb égitesteket, mint egy ideálisan beállított nagyításon, ahol sokkal szebb és élvezetesebb látványt kapunk.
A távcsövekhez gyakran adnak gyárilag Barlow-lencsét, vagy javasolnak ilyet egyes fórumokon. Az elv önmagában jó (megkettőzni vagy megtöbbszörözni az okulár nagyítását), de a gyakorlat azt mutatja, hogy ez csak kiváló optikai minőségű Barlow ÉS kiváló optikai minőségű okulár együttes használatakor eredményes. A távcsövek gyári tartozék okulárjai még jó Barlow-val sem adnak szép képet, ezért a Barlow használatát inkább kerüljük. A jó Barlow-k legeredményesebben a bolygók fotózásánál használhatóak fókusznyújtóként.
Minél nagyobb nagyítást használunk, a távcsőben annál halványabb lesz a kép. Ezért halvány, vagy nagyobb látszó méretű objektumoknál (pl. ködöknél, galaxisoknál) legtöbbször a kis, vagy közepes nagyítás a legjobb. Kettőscsillagokhoz, a bolygók és a Hold apró részleteinek megfigyeléséhez a nagyobb nagyítások jobbak, ám az elméleti (ajánlott) maximum nagyítást befolyásolja a légköri turbulencia is.
A legfényesebb objektumok, mint például a Hold és a bolygók (pl. Jupiter foltjai, a Nagy Vörös Folt), kettőscsillagok, kisebb bolygóholdak, valamint a Hold krátereinek megfigyelésére alkalmasak. Gömbhalmazok és ködök (pl. az Androméda galaxis szerkezete) megfigyelhetők.
Mélyég-objektumok megfigyelése
A halványabb égitestek, mint a ködök és galaxisok megfigyelése nagyobb kihívást jelent, és speciális távcsöveket igényelhet.
NGC 6015: Egy különleges galaxis
Az NGC 6015 a Sárkány csillagkép területén található, és egy igen szép csillagkörnyezetben helyezkedik el. Fényessége 11.14 magnitúdó, látszólagos mérete az égen 5.4' x 2.1'. Távolsága csak igen pontatlanul ismert, de a becslések 10.4 Mpc és 20.2 Mpc között szóródnak. A galaxis valós mérete durván csak a fele a Tejútrendszerünknek, legalábbis az optikai tartományban. A 21 cm-es rádió hullámhosszon végzett megfigyelések azonban azt mutatják, hogy az NGC 6015 kétszer kiterjedtebb.
Az NGC 6015-öt halvány álgyűrű (pseudo-ring) veszi körül, mely kissé kékes árnyalatú. Ennek egyik lehetséges magyarázata, hogy az ott összegyűlt hideg gáz remek környezetet nyújt a csillagok kialakulásához. A fiatal nagytömegű, kék csillagok jelentősen túlragyogják kisebb testvéreiket, melyek halványabbak és sárgás, illetve vöröses színűek. Innen a gyűrű kékes árnyalata.
Az NGC 6015 úgynevezett pelyhes galaxis (flocculent galaxy). Ezeknél a karok nehezen kivehetőek, szakadozottak, kissé „szedett-vedett”, kaotikus a korong. A karokat kékes és vöröses pöttyök tarkítják mindenfelé, melyek valójában hatalmas kékes fényű csillaghalmazok, illetve vöröses színben pompázó ionizált gázfelhők. Ezek mind a folyamatosan zajló csillagkeletkezésnek az egyértelmű jelei.
Mivel a galaxisra eléggé ferdeszögből látunk rá (inklinációja 63°), így nem könnyű állást foglalni az ügyben, hogy van-e egyáltalán központi dudora (bulge). Egy másik kérdés, ami már évtizedek óta foglalkoztatja a kutatókat, hogy vajon van-e ennek a galaxisnak küllője (bar). Az NGC 6015 izolált galaxis, ami azt jelenti, hogy nem áll kölcsönhatásban más galaxissal, így ideális a csillagászok számára a galaxisok evolúciójával kapcsolatos elméleteik ellenőrzésére.
Fényképezés csillagászati távcsővel
A csillagászati távcső vásárlás alkalmával igen gyakran visszatérő kérdés, hogyan lehet fényképezőgépet csatlakoztatni rá. Különböző fényképezési technikák léteznek, amelyek előnyei és hátrányai eltérőek.
1. Piggyback fotózás
Minden géptípus esetén használható megoldás a "piggyback" fotózás, melynek során a fényképezőgépet a távcső tetejére rögzítjük. Ez a módszer leginkább "asztro tájképek", pl. Tejút-felvételek elkészítésére használható, mivel a kapott képet csak a fényképezőgép objektívje és a kamera érzékelője befolyásolja.
2. Fényképezés tükörreflexes vagy MILC géppel
Tükörreflexes vagy MILC fényképezőgépek jobbára nagy látómezős mély-ég felvételek elkészítésére javasolhatók. Az újabb modellek valamennyire bolygófotózásra is megfelelőek lehetnek, amennyiben képesek videó üzemmódban működni.
Primer fókuszban történő fényképezés
Ehhez elengedhetetlen, hogy a kamera objektívje levehető legyen, s ezáltal közvetlenül a távcsőre tudjuk csatlakoztatni mindenféle optika (okulár, objektív) kihagyásával. A leképezés a lehető legjobb minőségű, köszönhetően a közbenső optikák hiányának. A kamera felől szükség van egy T2 adaptergyűrűre, mely csatlakozási lehetőséget biztosít az objektív nélküli gép számára.
Okulárprojekciós fotózás
Okulárprojekciós fotózás során okuláron keresztül örökítjük meg az égboltot. A kamera objektívjét eltávolítjuk, a helyére megfelelő T2 gyűrűt teszünk és a gépvázat projekciós adapterre erősítjük. A nagy fókusznyújtás miatt lényegében csak bolygófelvételek elkészítésére javasolt technika.
3. Fényképezés kompakt vagy bridge géppel
Kompakt vagy bridge géppel való égbolt fotózás leginkább szükségmegoldásnak tekinthető, mivel ezek a géptípusok csillagászati szempontból sok hátránnyal rendelkeznek. Mivel objektívjük nem távolítható el, csak okuláron keresztüli fényképezés jöhet szóba (ez az ún. afokális megoldás). A rendszer nagyítása függ tehát az adott okulárban kapott nagyítástól és a fényképezőgép zoom-beállításától, azonban a legkisebb vignettáció érdekében hosszú fókuszú okulár (lehetőleg 20 mm és afelett) használata javasolt.
Professzionális csillagvizsgálók és műszerek
A cégünk másik fő profilját hivatott szemléltetni a képen látható D=40 cm átmérőjű Meade (USA) ACF távcső, magyar gyártású Fornax 100-as mechanikán (Kecskeméti Főiskola csillagvizsgálója, átadva 2010). Az egyetemek, kutatóintézetek, és tudományos bemutatóhelyek számára 40 cm és 1 m közötti átmérőjű tükrös távcsöveket, valamint speciális igényeknek megfelelő 10-25 cm közötti akromatikus ill. apokromatikus triplet lencsés távcsöveket kínálnak. A tükrös távcsövek lehetnek hagyományos Newton, Cassegrain, Ritchey-Chrétien, vagy modern, módosított (speciális) rendszerűek. A lencsés távcsövek a hagyományos vizuális tartományú észlelésen kívül lehetnek keskenysávú hidrogén alfa (protuberancia-) ill. kalcium (kromoszféra-) távcsövek is.
Az obszervatóriumi mechanikák többnyire három gyártótól származnak: a magyar Fornax széria, a Software Bisque (USA, Paramount) modelljei, és csakis kizárólag optikai rendszerrel együtt, komplett rendszerként: 50 cm-1 m közötti tartományban az Optical Guidance Systems (USA) távcsövei. Mindegyik modell automatikus, GOTO rendszer, de minimum 1 inicializáló csillag manuális megkeresését igényli az éjszakai munka kezdetén. Azonban kérhetők a rendszerek robotizálva is, fizikai zéró-ponttal, kódtárcsákkal (teljesen távvezérelhetően, beleértve a finomfókuszálást is, megfelelő kontroll szoftverrel).
tags: #csillagaszati #tavcso #barsony #tapeta