Telescopio (Historia, concepto)
Un dispositivo óptico que permite la visualización ampliada de objetos lejanos es conocido como telescopio. La invención de este instrumento se atribuye principalmente a Hans Lippershey, un artesano holandés especializado en la producción de lentes, aunque hay controversia sobre quién fue el verdadero inventor. En 1608, se cree que Lippershey creó el primer prototipo de telescopio. Sin embargo, fue el astrónomo italiano Galileo quien presentó públicamente el primer telescopio registrado en 1609.
Indice de Contenido
Introducción
Según un artículo publicado en la revista británica History Today, el informático Nick Pelling ha llevado a cabo una investigación reciente que sugiere que la invención del telescopio no fue obra de Hans Lippershey o Galileo, sino de un hombre llamado Juan Roget, originario de Gerona. Según Pelling, Roget habría creado el telescopio en 1590, y su diseño habría sido posteriormente copiado por Zacharias Janssen. Este último intentó presentar una patente del invento el 17 de octubre de 1608, apenas dos semanas después de que Lippershey hubiera hecho lo mismo.
Johannes Kepler, un astrónomo germano, encontró el fundamento del telescopio astronómico que usa dos lentes cóncavas. Tal concepción se aplicó en un telescopio que Christoph Scheiner, un jesuita germano, creó en 1630. Con la presencia de la deformación esférica, los telescopios astronómicos necesitan una distancia focal amplia: en ocasiones, se extiende hasta los 61 metros.
El óptico británico John Dollond logró crear el objetivo acromático en 1757, mientras que el vidrio flint (cristal de roca óptico) fue mejorado en 1754, lo que facilitó la fabricación de telescopios refractores de gran calidad. Aunque las lentes de Dollond medían solamente de 7,5 a 10 centímetros de diámetro, estos telescopios eran de gran precisión, aunque de dimensiones reducidas.
Hacia finales del siglo XVIII, el óptico suizo Pierre Louis Guinand logró hallar técnicas para producir grandes discos de vidrio flint, y se unió al físico alemán Joseph von Fraunhofer en su investigación. Gracias a este hallazgo, se pudo manufacturar telescopios con un diámetro de hasta 25 centímetros.
El próximo magnate en la industria de las lentes para telescopios resultó ser el astrónomo y productor de lentes estadounidense Alvan Clark. En colaboración con su vástago, Alvan Graham Clark, este hábil fabricante creó lentes no sólo para los principales observatorios estadounidenses, sino también para el Observatorio Imperial Ruso en Pulkovo y otras instituciones en Europa.
En el telescopio reflector, se emplea un espejo cóncavo para crear una imagen. A lo largo de los años, se han creado diversas variantes de este instrumento, y muchos de los mayores descubrimientos astronómicos se han llevado a cabo con él. A comienzos del siglo XVII, el jesuita italiano Niccolò Zucchi fue el primer individuo en emplear un ocular para observar la imagen producida por un espejo cóncavo, aunque el matemático escocés James Gregory describió el primer telescopio con espejo reflector en 1663.
En 1668, el científico inglés Isaac Newton fabricó el primer telescopio reflector. Con este modelo, la luz reflejada por el espejo cóncavo debe dirigirse hacia un punto de observación adecuado al lado o debajo del instrumento, pues de lo contrario el ocular y la cabeza del observador obstaculizarían gran parte de los rayos incidentes. En su propio diseño, Gregory superó esta problemática al añadir un segundo espejo cóncavo que reflejaba los rayos hacia el ocular. Posteriormente, Henry Draper, uno de los primeros astrónomos estadounidenses que fabricó un telescopio reflector, optó con éxito por un prisma de reflexión total en lugar de un espejo plano.
En torno a 1672, el físico y astrónomo francés Giovanni D. Cassegrain creó un tipo de telescopio que presentaba un espejo convexo en lugar de cóncavo. Por su parte, el astrónomo inglés William Herschel inclinó el espejo de su telescopio y colocó el ocular en una posición que no obstaculizara los rayos que llegaban. Los espejos fabricados por Herschel contaban con un diámetro de 122 cm y se insertaban en un tubo de unos 12,2 m de largo.
Los telescopios reflectores solían utilizar espejos de metal brillante, que era una mezcla de cobre y estaño, antes de que el químico alemán Justus von Liebig descubriera un método para aplicar una capa de plata sobre una superficie de cristal. Los espejos con recubrimiento de plata se volvieron muy populares no solo por su facilidad de construcción, sino también porque podía aplicarse de nuevo el recubrimiento en cualquier momento sin dañar la forma del espejo. Sin embargo, la tecnología del recubrimiento ha evolucionado y hoy en día se utiliza un revestimiento de aluminio más duradero.
En 1931, el inventor alemán Bernard Schmidt diseñó un telescopio que combina elementos reflectores y refractores, el cual permite tomar fotografías nítidas de amplias áreas del cielo. Este telescopio posee una lente delgada en un extremo y un espejo cóncavo con una placa correctora en el otro extremo. El Observatorio Karl Schwarzschild, ubicado en Tautenberg, Alemania, alberga el mayor telescopio Schmidt, que cuenta con una lente de 134 cm y un espejo de 200 cm.
Actualidad de los telescopios
En la actualidad, el telescopio reflector más grande del mundo es el telescopio Keck, situado en el Observatorio Mauna Kea en Hawai, con un diámetro de 982 cm. En la lista de telescopios reflectores con un diámetro mayor a 254 cm se encuentran el telescopio del Observatorio Astrofísico de Rusia con 600 cm de diámetro, el telescopio de 508 cm del Observatorio Monte Palomar en California, Estados Unidos, el de 420 cm del Observatorio del Roque de los Muchachos en las Islas Canarias, España, el de 401 cm del Observatorio Interamericano de Cerro Tololo cerca de La Serena, Chile, el telescopio de 389 cm del Observatorio Anglo-Australiano cerca de Coonabarabran, en Australia, el de 381 cm del Observatorio Nacional Kitt Peak en Arizona, Estados Unidos, y el telescopio de 381 cm ubicado en Mauna Kea.
Uno de los telescopios más conocidos de Estados Unidos, el Hooker de 254 cm, situado en el Observatorio Monte Wilson en Pasadena, California, estuvo cerrado desde 1985 hasta 1992 debido a presiones financieras, avances tecnológicos y la necesidad de simplificar su operación.
El diseño del telescopio Keck presenta una notable innovación en su estructura. En vez de contar con un solo espejo, la superficie del espejo se compone de 36 segmentos hexagonales individuales, los cuales pueden ser ajustados con tres pistones actuantes cada uno, gracias a técnicas electrónicas que mantienen los segmentos alineados entre sí. La segmentación no solo reduce el peso del dispositivo, sino que también simplifica el proceso de pulido del espejo gigante.
En el diseño de telescopios, el telescopio de espejos múltiples (MMT) representa otra importante innovación. El primer MMT se completó en 1979 en el Observatorio Monte Hopkins, Arizona, Estados Unidos. En lugar de usar un solo espejo grande, el MMT utiliza un conjunto de seis espejos cóncavos de 183 cm, los cuales pueden reemplazarse por un solo espejo de 650 cm para lograr una mayor efectividad en la captación de la luz que un solo reflector de 450 cm de diámetro. Esta técnica permite la utilización de espejos más pequeños, pero a su vez mucho más precisos, para construir telescopios de mayor tamaño y con mayor resolución.
En el año 1991, el Observatorio Europeo Austral (ESO) inició la edificación del VLT (Very Large Telescope), que consiste en un complejo astronómico conformado por cuatro telescopios, los cuales poseen un espejo principal de 8,2 metros de diámetro, convirtiéndolo en el más sensible del mundo. Cada telescopio puede ser operado individualmente, pero fueron diseñados para trabajar simultáneamente y combinar la luz captada por los cuatro, logrando una resolución equivalente a la de un único telescopio con un diámetro igual a la distancia máxima entre ellos. El VLT está ubicado en el Cerro Paranal, en el desierto de Atacama (Chile), y en mayo de 1998 se realizaron con éxito las primeras pruebas de funcionamiento del primer telescopio del VLT.
El telescopio espacial Hubble presenta la ventaja de encontrarse en el espacio, por encima de la atmósfera terrestre, que causa distorsiones. A pesar de los múltiples problemas mecánicos y electrónicos que presentó tras su lanzamiento en 1990, fue reparado con éxito en diciembre de 1993. Ya antes de la reparación, ofreció imágenes de mayor calidad que las capturadas por telescopios terrestres.
