42.1 KB · ⇊ 13 parts · ⤓ Micron 42.1 KB · ⤓ HTML 55.7 KB

top

Il mwcatelescopio è uno mwcqstrumento ottico che mediante il funzionamento di lenti o specchi o altri dispositivi permette la visione di oggetti spaziali lontani attraverso l'emissione, l'assorbimento o la riflessione da parte di questi oggetti di luce o di altre mwcgradiazioni elettromagnetiche.

Sebbene con il termine "telescopio" si indichi solitamente il telescopio ottico, operante nelle frequenze della mwdaluce visibile, esistono telescopi sensibili anche alle altre frequenze dello mwdqspettro elettromagnetico.

Il nome, derivato dal mwdwgreco τηλε che significa «lontano»cite-ref-1[1] e σκοπέω (mwfaskopeo) ovvero «guardare, osservare, ponderare»,cite-ref-2[2] è una mwgqparola d'autore coniata dal matematico mwgggreco Giovanni Demisiani (mwhaἸωάννης Δημησιάνος), il 14 aprile mwhq1611, nel mwhgbanchetto offerto a mwhwRoma, dal principe mwiaFederico Cesi, in onore della cooptazione di mwiqGalileo Galilei nell'mwigAccademia dei Linceicite-ref-3[3].

• Storia

• Descrizione

• Le fasce di visibilità dei telescopi

• Sensori

• Telescopi ottici

• Telescopio solare

• Radiotelescopi

• Telescopi gamma e raggi X

• Telescopio Čerenkov

• Interferometria ottica e radio

• Montature per telescopi

• Tipi di montature

• Telescopi celebri

• Telescopi in orbita

• Telescopi ottici

• Radiotelescopi

• Note

• Bibliografia

• Voci correlate

• Altri progetti

• Collegamenti esterni

La nascita del mwnwtelescopio rifrattore si può fare risalire a mwoaGalileo il quale ne mostrò la prima applicazione a mwoqVenezia nell'estate del 1609. In realtà le prime mwoglenti furono costruite nel 1607 da mwowottici mwpaolandesi che le applicarono a strumenti rudimentali di pessimo mwpqpotere risolutivo. Le proprietà delle lenticite-ref-5[5], nondimeno, erano note da tempo e a mwqgGalileo deve farsi risalire il merito del perfezionamento e del primo uso mwqwastronomico.

L'mwrwatmosfera terrestre assorbe buona parte delle radiazioni elettromagnetiche provenienti dallo spazio, con l'importante eccezione della luce visibile e delle mwsaonde radio. Per questa ragione l'osservazione da terra è limitata all'uso dei telescopi ottici e dei radiotelescopi. I primi sono collocati preferibilmente in luoghi alti o isolati (montagne, deserti, ...), in modo da ridurre l'influenza della mwsqturbolenza atmosferica e dell'mwsginquinamento luminoso.

Per l'osservazione nelle rimanenti bande dello spettro elettromagnetico (mwtamicroonde, mwtqinfrarosso, mwtgultravioletto, mwtwraggi X, mwuaraggi gamma), che vengono assorbite dall'atmosfera, si utilizzano quasi esclusivamente telescopi orbitali o collocati su mwugpalloni aerostatici ad alta quota.

Inizialmente il mwxqsensore usato nei telescopi era l'mwxgocchio umano. In seguito la mwxwlastra fotografica prese il suo posto, e fu introdotto lo mwyaspettrografo, permettendo agli astronomi di avere informazioni sullo spettro di una sorgente. Dopo la lastra fotografica, varie generazioni di sensori elettronici come i mwyqCCD (e ultimamente in campo mwygastrofilo anche le mwywwebcam) sono state perfezionate, ognuna con una crescente sensibilità e risoluzione. I sensori CCD permettono di realizzare strumenti con elevata profondità di campo o con elevata risoluzione a seconda delle necessità dello strumento. Il telescopio mwzaPan-STARRS per esempio essendo stato sviluppato per individuare i potenziali asteroidi in rotta di collisione con la Terra necessita di una elevata risoluzione e quindi utilizza una serie di 60 CCD che generano 1,9 gigapixel per scatto.cite-ref-6[6]

I telescopi moderni contengono numerosi strumenti tra cui scegliere quello più adatto: camere per immagini, con diversa risposta spettrale. Spettrografi per varie lunghezze d'onda. mwagPolarimetri, che possono rilevare la direzione della mwawluce polarizzata, eccetera.

I mwdatelescopi ottici si dividono principalmente in due classi in base al tipo di elementi ottici utilizzati: i mwdqrifrattori e i mwdgriflettori.

• Il mweqtelescopio rifrattore, grazie a un insieme di mweglenti (sistema diottrico), sfrutta il fenomeno della mwewrifrazione per focalizzare l'immagine.

• Il mwfqtelescopio riflettore, grazie a un insieme di mwfgspecchi (sistema catottrico), sfrutta il fenomeno della mwfwriflessione per focalizzare l'immagine.

Esistono tuttavia molti schemi ottici misti (detti sistemi catadiottrici) che, pur utilizzando come elemento principale uno specchio (mwgqspecchio primario) e per questo rientrano nei telescopi riflettori, sono dotati di elementi correttivi a lenti.

Le aperture superiori al metro sono di dominio incontrastato dei telescopi riflettori. Oltre una certa dimensione infatti le lenti diventano talmente costose e pesanti da rendere tecnicamente ed economicamente impraticabile il loro utilizzo.

Il telescopio solare è progettato per lo studio del mwiwSole, di solito a mwjalunghezza d'onda visibile. Viene utilizzato di giorno e per evitare che la grande quantità di luce lo surriscaldi, viene tenuto a vuoto o in elio. A differenza dei telescopi ottici hanno una maggiore mwjqdistanza focale, uno specchio più piccolo per evitare la mwjgdiffrazione dell'immagine e spesso sono fissi alla base della struttura, mentre un mwjweliostato dirige la luce verso di essi.

I mwlwradiotelescopi sono mwmaantenne mwmqradio che, al pari degli specchi dei telescopi che lavorano in ottico, focalizzano la radiazione amplificandola nel fuoco geometrico dell'antenna (dove è posto il detector) che raccoglie mwmgil segnale radio. Le antenne sono a volte costituite da una griglia di fili conduttori, le cui aperture sono più piccole della mwmwlunghezza d'onda osservata.

I radiotelescopi sono spesso usati a coppie, o in gruppi più numerosi, per ottenere diametri "virtuali" proporzionali alla distanza tra i telescopi (vedi la voce sull'mwnqinterferometria). I gruppi più grandi hanno collegato telescopi sui lati opposti della mwngTerra.

I radiotelescopi lavorano sulle frequenze radio degli oggetti celesti, compiendo osservazioni in questo settore dell'astronomia che presenta il vantaggio di non dipendere (come nel settore ottico) né dalle condizioni meteorologiche, né dall'alternanza giorno-notte.

I telescopi per mwowraggi X e mwparaggi gamma hanno altri problemi, principalmente derivanti dal fatto che questi raggi possono attraversare il metallo e il vetro. Usano in genere degli specchi a forma di anello, messi quasi paralleli al fascio di luce incidente, che viene riflessa di pochi gradi: questa caratteristica determina una differenza di qualità costruttiva e tecnica del telescopio. Gli specchi sono in genere una sezione di mwpqparabola ruotata.

Il telescopio Cerenkov rivela la caratteristica radiazione (mwqaRadiazione Čerenkov) emessa da particelle gamma che attraversano l'atmosfera. Queste particelle assorbite dall'alta atmosfera terrestre originano un segnale che è da considerare l'equivalente del "bang" supersonico per le onde sonore, le particelle infatti viaggiano a una velocità maggiore rispetto a quella della mwqqluce (della luce nell'aria, ma comunque a velocità inferiore di quella della luce nel vuoto). Il lampo Čerenkov viaggia nella stessa direzione dello sciame, e può essere rivelato dai telescopi Čerenkov. Esso consta di uno specchio primario e di un secondario dove è posta la strumentazione di rivelazione. Questi telescopi vengono denominati "IACT" (Imaging Air Čerenkov Telescopes). Tra gli esperimenti attualmente in funzione che sfruttano tale tecnica spiccano le collaborazioni mwqgMAGIC, mwqwH.E.S.S., CANGAROO e mwrqVERITAS.

L'esigenza di aumentare sempre più le dimensioni dei rivelatori (ottici e radio) e quindi di migliorare la risoluzione delle immagini dei corpi celesti, ha sviluppato un sistema che supera i limiti fisici degli strumenti a disposizione. Questo metodo è quello dell'interferometria. Esso sfrutta la possibilità di integrare i segnali di due strumenti posti a una certa distanza, di elaborarli e di ottenere un'unica immagine contenente le caratteristiche di entrambi gli strumenti: con il vantaggio di considerare la loro distanza come il diametro dell'obiettivo o del rivelatore.

Il metodo interferometrico viene applicato sia in radioastronomia e quindi sulle lunghezze radio, che in campo ottico. Quest'ultimo è un campo di applicazione più recente, più complesso di quello radio, ma che trova già le prime applicazioni pratiche nei nuovi telescopi.

Per mwvqmontatura di un telescopio s'intende la struttura meccanica che si occupa di mwvgsostenere la componente strumentale ottica e la relativa strumentazione osservativa: mwvwfotometro, mwwaspettrografo, mwwqCCD, ecc.

La montatura ha anche la fondamentale funzione di compensare il moto di rotazione della mwwwTerra e dunque il moto apparente degli astri da est verso ovest, eseguendo un moto di rotazione in senso opposto a quello apparente del cielo. In questo modo l'oggetto da osservare rimarrà sempre al centro del campo d'osservazione.

Una montatura per essere considerata efficiente deve soddisfare i seguenti requisiti:

1. mwxwrequisito meccanico, la montatura deve essere improntata alla massima rigidità; esente da flessioni o vibrazioni, che mantenga una velocità costante nel suo moto di inseguimento in modo da mantenere sempre al centro del campo visivo l'oggetto inquadrato senza mwyafughe. Infine deve essere costituita da una meccanica precisa ed esente da mwyqgiochi meccanici che possano precludere la sua precisione.

2. mwywrequisito elettronico, un elemento importante per un telescopio è oramai la presenza di un controllo elettronico dei movimenti, in modo da potere gestire tramite una pulsantiera o persino un computer la gestione e il puntamento dei corpi celesti.

3. mwzqrequisito informatico, ossia il mwzgsoftware che sia in grado di comunicare con l'mwzwelettronica e la meccanica dello strumento. Questo requisito consente non solo di puntare un oggetto, ma anche di annullare gli errori strumentali tramite correzioni del moto e persino la possibilità di gestire lo strumento per via remota, per esempio via mw0ainternet.

Le montature per telescopi si dividono in due categorie principali: mw0wmontature altazimutali e mw1amontature equatoriali.

È la montatura più semplice da costruire, costituita dal moto dei due assi principali mw2aazimut ed mw2qelevazione. Il telescopio, per mantenere l'oggetto osservato al centro del campo, deve eseguire dei moti nei due assi: l'orizzontale e il verticale. Inoltre è presente un altro inconveniente: la rotazione del campo.

Tutto questo è risolto da un sistema di motori controllati da un computer, il quale provvede a mantenere sempre perfetto il puntamento. Questo tipo di montatura è utilizzato nei telescopi amatoriali più economici oppure per i telescopi professionali di grandi dimensioni, a causa della maggior semplicità e leggerezza della stessa: requisito indispensabile per sostenere specchi del diametro di alcuni metri, sorretti da strutture pesanti diverse tonnellate.

La generazione attuale di telescopi presenta un diametro massimo di specchio singolo di circa 8 metri, ma sono in progetto telescopi da 30, 50 e anche 100 metri, composti dall'unione a mosaico di più specchi di diversa curvaturacite-ref-7[7]: tutti questi telescopi usano montature altazimutali o, in alcuni casi, montature di derivazione altazimutale. A livello amatoriale sono preferite da coloro che si dedicano alla sola visione grazie alla loro semplicità d'uso.

Esistono diversi tipi di montature equatoriali, accomunati però dalla caratteristica fondamentale di avere uno degli assi di rotazione inclinato in funzione della latitudine del luogo. Questa inclinazione consente (a fronte di un puntamento della montatura rispetto al Polo Nord Celeste) di "inseguire" i corpi celesti mediante un solo movimento, semplificando rispetto a una montatura altazimutale la modalità di inseguimento. La presenza di un solo moto, infatti, consente anche per i telescopi amatoriali di raggiungere il medesimo scopo, senza dovere avere l'ausilio di sofisticata attrezzatura e software di supporto: un semplice motorino con un tempo di rotazione di 24 ore è sufficiente. Il più grande telescopio a montatura equatoriale è il famoso mw4wtelescopio Hale presso l'mw5aOsservatorio di Monte Palomar, del diametro di cinque metri.

I tipi di montature equatoriali sono:

• Montatura alla tedesca o di mw6aFraunhofer;

• Montatura inglese;

• Montatura fotografica;

• Montatura mw7aPorter o a ferro di cavallo.

Queste montature si differenziano in base ad alcune differenze costruttive e tecniche, utilizzabili di volta in volta in base alle esigenze.

A livello amatoriale, questo tipo di montatura è la preferita da coloro che si dedicano all'astrofotografia in quanto, una volta messa in stazione, garantisce un migliore inseguimento durante l'esposizione dell'oggetto celeste, senza la necessità di una attrezzatura apposita per la compensazione della rotazione di campo.

Alcune montature possono essere convertite da una tipologia all'altra, per esempio una montatura altazimutale a forcella può essere convertita in equatoriale con l'inserimento di un mw8acuneo equatoriale, oppure alcune montature mw8qalla tedesca possono essere azzerate e utilizzate come fossero altazimutali.

Un tipo particolare di montatura è la montatura detta mw9aalt-alt mount o più tecnicamente mw9qaltitude-altitude. Essa si colloca a metà strada fra la montatura equatoriale e la montatura altazimutale. Si tratta di una montatura all'inglese modificata la cui mw9gculla principale (la struttura meccanica ove è alloggiato il telescopio) anziché puntare al Nord celeste, è parallela al suolo. La montatura presenta il vantaggio di mw9wscaricare le masse al centro ideale gravitazionale dello strumento distribuendole in maniera equivalente su due assi (nella montatura inglese tutto il peso gravita sull'asse che punta al Polo Sud) senza dare luogo alle flessioni tipiche della montatura a forcella.

Per contro si ha, come nella montatura altazimutale, la rotazione di campo che è in funzione sia della declinazione strumentale che della latitudine locale ove si trova lo strumento. Tuttavia, quando lo strumento lavora su oggetti che si trovano in prossimità dell'equatore celeste, la rotazione di campo è pressoché eguale a zero. In via teorica la montatura può non essere allineata, ma un allineamento degli assi Nord-Sud o Est-Ovest è essenziale per ridurre il fenomeno della rotazione di campo sopra accennato.

Le montature per telescopi solari differiscono per vari particolari da quelle costruite per i telescopi destinati all'osservazione della volta celeste. I telescopi solari posseggono focali lunghissime ed è impossibile movimentare un tubo ottico di tali dimensioni; lo specchio inoltre non è parabolizzato, ma sferico. La montatura di un telescopio solare è la parte ottica meccanica che serve a indirizzare la luce del Sole in un tubo che è o coricato sul terreno, o perpendicolare a esso, o leggermente inclinato e che presenta dimensioni che variano da 30 metri a qualche centinaio di metri.

Tramite un sistema di specchi si opera il rinvio della sorgente luminosa solare all'interno del tubo ottico ove l'immagine subisce il consueto trattamento: mwaqiingrandimento, focalizzazione, osservazione e studio. Lo strumento destinato a raccogliere l'immagine del Sole e a mwaqmindirizzarla nel mwaqqtubo ottico prende il nome di eliostato.

L'mwaqyeliostato è composto da uno specchio piano inclinato equatorialmente che ruota per inseguire il Sole e che dirige l'immagine catturata su un secondo specchio piano che rinvia l'immagine allo specchio principale sferico, che a sua volta provvede ad amplificarla e focalizzarla nel fuoco geometrico dello specchio principale dove si trova la strumentazione.

A motivo della doppia riflessione lo specchio primario (equatorialmente inclinato) non compie un'intera rotazione su se stesso in 24 ore (circa), bensì in 48 ore (circa). Lo specchio principale va spostato durante i diversi periodi dell'anno a motivo della diversa altezza del mwaqgSole sull'mwaqkorizzonte in mwaqoinverno, mwaqsprimavera, ed mwaqwestate.

• Il mwarctelescopio spaziale Hubble si trova in orbita, fuori dall'atmosfera terrestre, per evitare che le immagini siano distorte dalla mwargrifrazione. In questo modo il telescopio lavora sempre al suo limite di diffrazione, e può essere usato per osservazioni nell'mwarkinfrarosso e nell'mwaroultravioletto.

• Il mwarwtelescopio spaziale Spitzer è un mwar0osservatorio spaziale che osserva nell'mwar4infrarosso. Costruito dalla mwar8NASA, mwasaJet Propulsion Laboratory e il California Institute of Technology e lanciato il 25 agosto mwase2003, è il quarto e ultimo del progetto "Grandi Osservatori" della NASA.

• mwasmCOROT è una missione dell'agenzia spaziale francese (mwasqCNES) in cooperazione con l'mwasuAgenzia Spaziale Europea, per lo studio delle superfici stellari e l'individuazione di mwasypianeti extrasolari.

• mwasgArkyd è il primo telescopio spaziale finanziato mediante il mwaskcrowdfunding e sviluppato da mwasoPlanetary Resources. Lanciato nel 2014 è però esploso subito dopo.

• Il mwaswtelescopio spaziale James Webb è un mwas0telescopio spaziale per l'infrarosso, gestito in cooperazione tra mwas4NASA, mwas8CSA e mwataAgenzia spaziale europea.

• Il mwatiSimbol-X un progetto mwatmASI e mwatqCNES inizialmente previsto per il mwatu2014 ma poi cancellato per problemi di budget.

• Il mwat4Very Large Telescope (VLT) è un complesso composto da quattro telescopi ognuno di 8 metri di diametro. Appartenente all'mwat8ESO e costruito nel mwauadeserto di Atacama in mwaueCile, può funzionare come quattro telescopi separati o come uno solo, combinando la luce proveniente dai quattro specchi.

• Il più grande specchio singolo è quello del mwaumtelescopio Keck, con diametro di 10 metri. Il Keck è però composto da 36 segmenti più piccoli.

• Il mwauuLarge Binocular Telescope (LBT) è un telescopio binoculare composto da due specchi da 8,4 metri di diametro montati in un'unica montatura.

• Esistono molti progetti per telescopi ancora più grandi, per esempio l'mwaucEuropean Extremely Large Telescope (mwaugtelescopio estremamente grande), in genere chiamato E-ELT, con l'obiettivo di un diametro di 39 metri.

• Il mwauotelescopio Hale posto sul mwausMonte Palomar, largo 5 metri, è stato per molto tempo il più grande. Ha un singolo specchio di mwauwborosilicato (Pyrex (tm)), che fu notoriamente difficile da costruire. Anche la montatura è unica, una montatura equatoriale senza forcella, che nonostante ciò permette al telescopio di puntare molto vicino al polo celeste.

• Il telescopio del mwau4Monte Wilson, da 2,5 metri, fu usato da mwau8Edwin Hubble per provare l'esistenza delle mwavagalassie, e per analizzare il loro mwavespostamento verso il rosso. È adesso parte di un array assieme ad altri telescopi sullo stesso monte, ed è ancora utile per ricerche avanzate.

• Il rifrattore da 102 centimetri dello mwavmYerkes Observatory nello Stato del mwavqWisconsin, mwavuUSA, è il più grande rifrattore orientabile al mondo.

• Il mwav0radiotelescopio di Arecibo, distrutto nel 2020 in seguito al terremoto di Porto Rico, era il più grande al mondo con i suoi 300 metri di diametro. Era utilizzato per le indagini radio di pianeti e oggetti celesti.

• mwav8Very Large Array

• Radiotelescopio di Noto (SR)

• Radiotelescopio di Medicina (BO)

• mwawmRadiotelescopio di San Basilio (CA)

cite-note-11. ↑ mwawomwawsmwawwDIZIONARIO GRECO ANTICO - Greco antico - Italiano, su mwaw0www.grecoantico.com. mwaw4URL consultato il 30 ottobre 2022.

cite-note-22. ↑ mwaximwaxmmwaxqDIZIONARIO GRECO ANTICO - Greco antico - Italiano, su mwaxuwww.grecoantico.com. mwaxyURL consultato il 30 ottobre 2022.

cite-note-33. ↑ mwaxoDava Sobel, mwaxsLa figlia di Galileo. Una storia di scienza, fede e amore, mwaxwB.U.R.Biblioteca Universale mwax0Rizzoli, 2012, (p. 45)

cite-note-41. Incisione di mwayeStefano della Bella (1656).

cite-note-55. ↑ mwayumwayymwaycActa Eruditorum, Leipzig, 1742, p.mwayg 33.

cite-note-66. ↑ mwaywmway0mway4Telescopio con fotocamera a 1,4 Gigapixel, su mway8hwupgrade.it, Hardware Upgrade, 11 settembre 2007. mwazaURL consultato il 23 settembre 2007.

cite-note-77. ↑ mwazqmwazumwazySito dell'Osservatorio di Asiago, su mwazcdipastro.pd.astro.it.

• Conrad Bohm. mwazsDall'astrolabio al telescopio spaziale. Trieste, Editoriale scienza, 1996. ISBN 88-7307-079-5.

• Emilio Borchi e Renzo Macii. mwaz4Sul telescopio a riflessione. Firenze, Osservatorio Ximeniano, 1992.

• mwaaaWalter Ferreri. mwaaeIl libro dei telescopi. Milano, Il Castello. ISBN 978-88-8039-093-0.

• Walter Ferreri. mwaaqCome osservare il cielo col mio primo telescopio Milano, Il Castello. ISBN 978-88-8039-650-5.

• Luca Parravicini. mwaacOsservare il cielo con il telescopio astronomico. Milano, G. De Vecchi, 1999. ISBN 88-412-7483-2.

• Giorgio Strano (a cura di). mwaaoIl telescopio di Galileo: lo strumento che ha cambiato il mondo. Catalogo della Mostra di Firenze 2008. Firenze, Giunti, 2008. ISBN 978-88-09-05937-5.

• mwaa0Luigi Ferioli, Appunti di ottica astronomica, Ulrico Hoepli Editore, 1987. ISBN 88-203-1631-5.

• Telescopio riflettore

• Telescopio rifrattore

• Telescopio dobsoniano

• Telescopio catadiottrico

• Telescopio Schmidt

• Telescopio a specchi sottili

• Storia dei telescopi

• Telescopio amatoriale

• Telescopio robotico

• Telescopio ottico

• Telescopio zenitale

• Radiotelescopio

• Telescopio Cherenkov

• Focheggiatore

• Accessori dei telescopi ottici

• Cronologia dei telescopi più grandi del mondo

• Telescopi rifrattori più grandi del mondo

• Telescopi riflettori più grandi del mondo

• Lista dei telescopi spaziali

• Autocostruzione (astronomia)

• Astronomia dell'infrarosso

• Teleskop 100

Altri progetti

• Wikiquote

• Wikizionario

• Wikimedia Commons

• Wikiquote contiene citazioni di o su telescopio

• Wikizionario contiene il lemma di dizionario «telescopio»

• Wikimedia Commons contiene immagini o altri file su telescopio

• citerefbritannica-com(EN) telescope, su Enciclopedia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc.

• citerefencyclopedia-of-science-fiction(EN) Telescopio, su The Encyclopedia of Science Fiction.

• mwabchttps://www.eso.org/projects/owl/

• mwabk(EN) La risoluzione di un telescopio, su licha.de. URL consultato il 16 dicembre 2006 (archiviato dall'url originale il 29 dicembre 2006).