Quanta ampliação é necessária para ver planetas do sistema solar?

Eu tenho um telescópio refletor newtoniano de 3 polegadas com distância focal de 300 mm. Posso usar a ampliação mais alta de 75x usando uma ocular de 4 mm. Mas em 75x não consigo ver os detalhes de Júpiter o que era esperado. Em vez disso, vejo uma pequena imagem embaçada. Agora eu gostaria de saber quanta ampliação é necessária para ver bons detalhes de Júpiter e outros planetas. E mais uma pergunta: existe alguma maneira de melhorar a visão do meu telescópio de 3 polegadas?

Você provavelmente está fazendo a pergunta errada - que eu vou responder de qualquer maneira, e depois disso eu vou responder a pergunta que você deveria ter feito.

Como regra geral, não faz muito sentido empurrar a ampliação acima de 2x o diâmetro do instrumento, medido em mm. 3 polegadas, 75 mm, 150 x máx. Além desse limite, mesmo sob o céu ideal, a imagem é grande, mas embaçada.

Depois disso, ver (ou turbulência do ar) empurra esse limite ainda mais para baixo. Sua abertura é pequena o suficiente para quase nunca ser vista, mas instrumentos maiores geralmente são afetados. Varia muito com o tempo, local e estação do ano. Há momentos em que um dobsoniano de 12 ", que em teoria poderia fazer 600x, é fixado em 150 ... 180x. Há momentos em que você pode levar um dobsonian de 20" até 1000x - mas isso é muito, MUITO raro, é o material das lendas.

Supondo condições médias de visão e instrumentos de tamanho normal (refratores de 3 ... 4 "de abertura, refletores de 6" ou maiores), aqui estão algumas regras práticas:

Júpiter é visto melhor sob ampliação média-alta. É raro que mais de 200x seja benéfico. Isso ocorre porque é um objeto de contraste muito baixo e uma ampliação adicional custa menos contraste, o que piora as coisas.

Saturno funciona melhor em alta ampliação, um pouco mais que Júpiter, mas talvez não muito mais. Cerca de 200 ... 250x geralmente funcionam. Depende do que você faz - se você está tentando ver as divisões dos anéis, aumente um pouco mais.

Marte pode usar a maior ampliação que você pode gerar, considerando o instrumento e as condições. É um objeto muito pequeno, o contraste não é ruim, então aumente todo o caminho. A maioria dos instrumentos é limitada quando se observa Marte.

Lua é a mesma que Marte.

Como você pode ver, a ampliação nunca é um problema para você. Mais ampliação não a tornará melhor. De fato, mais ampliação sempre significa que a imagem está mais embaçada, não mais nítida - é sempre um compromisso entre tamanho e embaçamento que decide a ampliação ideal.

Não se preocupe, todo mundo começa a pensar que mais é sempre melhor. Em breve, a experiência mostra a eles o que realmente está acontecendo.

Dito isto, acredito que não é a ampliação que está causando problemas, mas as condições gerais da pilha óptica que você está usando. São coisas extremamente importantes e, no entanto, são ignoradas por muitos, muitos amadores - e os resultados não são ótimos. Aqui estão algumas coisas que você deve investigar:

Colimação

Seu escopo é colimado? Em outras palavras, todos os elementos ópticos estão alinhados no mesmo eixo? A resposta provável é não. Faz uma enorme diferença no desempenho do osciloscópio, especialmente para planetas. Aqui está um escopo colimado, comparado ao mesmo escopo por colimação:

Mais informações no site de Thierry Legault , que é extremamente informativo.

Uma série de artigos e documentos sobre colimação:

http://www.cloudynights.com/documents/primer.pdf

Gary Seronik: Guia para Colimação para Iniciantes

Gary Seronik: Ferramentas de colimação: o que você precisa e o que não precisa

Gary Seronik: Colimação de telescópio sem ferramentas

Nota: Alguns telescópios (por exemplo, praticamente todos os refratores) não requerem colimação; eles são colimados de fábrica e mantêm a colimação muito bem. Mas a maioria dos refletores (SCTs, todos os newtonianos, incluindo dobsonians, etc) exige essa manutenção periódica.

Equilíbrio térmico

Na abertura de 3 ", esse provavelmente não é um grande problema, mas não há motivo para adicionar outro problema aos existentes. Seu osciloscópio deve estar na mesma temperatura que o ar ao seu redor, caso contrário, seu desempenho diminui. Leve-o para fora 1 hora antes de começar a observar, e isso deve ser suficiente para você.

Telescópios maiores (em torno de 10 "... 12" e maiores) devem usar ventilação ativa para melhor resfriamento (uma ventoinha na parte traseira do espelho). Mais detalhes aqui:

Gary Seronik: Bata o Calor: Conquistando Termas de Refletor Newtonianos - Parte 1

Gary Seronik: Vença o calor: conquistando térmicas newtonianas de refletor - parte 2

No seu caso, o simples resfriamento passivo por 1 hora deve ser suficiente, mas vale a pena ler esses artigos.

Relação focal

Um escopo de 3 ", com distância focal de 300 mm, é um instrumento f / 4. É uma relação f / íngreme bastante. A maioria das oculares não se sai bem com um cone de luz tão embotado e começa a exibir aberrações que desfocam a imagem. Apenas oculares muito caras funcionam bem com taxas de foco baixas - coisas como TeleVue Ethos ou oculares de 82 graus da Explore Scientific.

Tente manter o planeta no centro - a maioria das aberrações é menor lá. Até oculares muito simples se saem melhor no meio da imagem.

Olhe para as estrelas. Eles são minúsculos e redondos no centro, e grandes e confusos na borda? Essas são aberrações de várias fontes (ocular, espelho primário, etc.).

Coma

Obviamente, em f / 4, mesmo as melhores oculares por aí não podem fazer nada sobre coma - uma aberração saindo de qualquer espelho parabólico, que se torna bastante óbvio em torno de f / 5, muito óbvio em f / 4 e um grande problema em f / 3 Novamente, o coma é zero no centro da imagem e aumenta em direção à borda.

Um corretor de coma é usado em alguns casos, como o TeleVue Paracorr, mas eu recomendo fortemente que você NÃO use um - suspeito que o seu instrumento esteja aberrando de maneira a sobrecarregar o coma de qualquer maneira. Júpiter não ficaria muito embaçado, mesmo em coma completo de f / 4 no limite. Este parágrafo é apenas para fins informativos.

O coma deve se tornar uma preocupação com grandes telescópios, usando ótica de alta qualidade, com uma taxa focal de cerca de f / 5 e menos. Por exemplo, você tem uma dob de 20 "com um espelho f / 4, então você deve se preocupar com coma - desde que a colimação e assim por diante sejam resolvidas.

Qualidade óptica

Uma parábola f / 4 não é super fácil de fazer em qualquer tamanho. Eu fiz minha própria ótica, e quanto menor a taxa de f /, mais difícil é o processo. Muitos telescópios pequenos e baratos são fabricados às pressas, e a difícil taxa focal apresenta problemas adicionais - como resultado, muitos fabricantes fazem um mau trabalho. Existem até casos em que o espelho primário é deixado esférico, com resultados desastrosos.

Isso é algo sobre o qual você não pode fazer nada. Se o espelho principal é ruim, é assim que as coisas são. Um oculista pode tentar corrigi-lo, mas é um processo difícil e bastante caro. Eu apenas adicionei isso aqui para que você seja informado.

Isto é o que eu faria no seu caso:

Eu tiraria o escopo 1 hora antes de observar, todas as vezes.

Eu tentaria aprender como colimar o escopo. Eu tentaria descobrir algumas técnicas simples de colimação e alguns testes simples. Eu passaria alguns dias / semanas praticando isso. Eu continuaria lendo sobre colimação.

Quando a colimação está ao menos parcialmente sob controle, eu aprenderia como focar adequadamente o escopo. Parece simples, mas pode ser complicado. Use uma estrela brilhante e tente torná-la a menor possível. Use a Lua quando estiver visível e tente torná-la nítida e clara. Não tente fazer isso com um escopo mimado, pois é inútil.

Depois de alguns meses, quando ganho confiança de que a luneta está em melhor forma, muito bem colimada, muito bem focada, posso tentar emprestar uma ocular melhor de um amigo. Eu disse pedir emprestado, não comprar. Algo como uma ocular de 3 ... 4 mm, de boa qualidade, que me daria uma comparação com as oculares existentes. Isso SÓ faz sentido com uma luneta em perfeita colimação, temperatura perfeita, foco perfeito. Se houver uma melhoria, obtenha uma ocular melhor - mas não gaste centenas de dólares em uma ocular cara que será usada em um escopo minúsculo e barato. Oculares de segunda mão geralmente funcionam exatamente como as novas.

Se você conhece alguém na sua área que faz espelhos, verifique se eles concordam em colocar seu espelho primário no testador de Foucault e avalie sua condição. Mas cuidado: os resultados podem ser muito decepcionantes. Ou não. Você meio que nunca sabe com esses pequenos escopos.

EDIT: Depois que o osciloscópio é colimado e assim por diante, você pode tentar aumentar a ampliação usando um barlow 2x com as oculares, mas não espere milagres - a imagem será maior, mas provavelmente um pouco piegas. Mais ampliação nem sempre é melhor, sempre há uma troca.

Boa sorte e céu limpo para você!

Na condição típica visão que você deve ser capaz de usar uma ampliação ( ver aqui ) de cerca de 25-30x por polegada de apperture, por isso para o seu telescópio que é de cerca de 100x, em condições excepcionais, você poderia empurrar que até talvez o dobro disso. Além disso, quanto mais ampliação você usar, menos contraste terá na imagem; então, na verdade, você deseja a menor ampliação que forneça um tamanho de imagem compatível com a capacidade de ver as bandas, uma vez que o contraste será limitado.

Você encontrará imagens simuladas de Júpiter através de um pequeno telescópio aqui e Saturno aqui . Embora a experiência pessoal sugira que a imagem simulada de Júpiter através de uma abertura de 3 "seja otimista. IIRC, uma sugestão de bandas está quase no limite do que posso ver em Júpiter no pequeno escopo.

Eu estou supondo que seu telescópio é este