¿Qué es un telescopio?

Galileo Galilei comenzó a usar un instrumento para observar el cielo en 1609: el telescopio. Hay discusiones sobre si lo inventó, si fue el primero en usarlo, etcétera. Lo cierto es que a partir de ese momento se los comenzaron a usar para observar el cielo. Ese instrumento era muy rudimentario, pero con él descubrió satélites de Júpiter, los cráteres de la Luna y observó las fases de Venus.

En los más de 400 años que pasaron, el telescopio evolucionó, pero los fundamentos físicos de su funcionamiento siguen siendo los mismos. Es un instrumento que tiene la capacidad de recolectar luz y enfocarla usando lentes o espejos. Su funcionamiento se explica con principios de la óptica que se enseña en los primeros cursos de física.

Los primeros telescopios usaron lentes para enfocar la luz y más tarde se comenzaron a usar espejos. La lente más grande que se construyó tiene 102 centímetros de diámetro y se encuentra en el telescopio del Observatorio de Yerkes en Wisconsin (Estados Unidos). Los espejos para telescopio parecen no tener límites en su tamaño. Actualmente se está construyendo en Chile, el Extremely Large Telescope (ELT) con un espejo de 40 metros de diámetro y se proyectan otros más grandes. Cuando el espejo es más grande se pueden ver objetos más débiles, pero no aumentan el tamaño del objeto observado.

Los telescopios se manejaban manualmente para apuntar al objeto a observar. Actualmente algunos funcionan de esta manera, generalmente son telescopios pequeños y para aficionados. Cada vez son más comunes los que tienen una computadora incorporada que hace la búsqueda y el seguimiento de los objetos automáticamente. También hay cámaras digitales para obtener las imágenes. Todas estas cosas mejoran el uso del telescopio, pero lo más importante siguen siendo las lentes y los espejos, que son los que recolectan la luz.

Las lentes y los espejos deben tener una forma muy precisa. Es más difícil construir las lentes que los espejos. En los telescopios con lentes, la luz atraviesa la lente y aunque sean de la mejor calidad, parte es absorbida. Por esto, las lentes se usan cada vez menos y los espejos se usan cada vez más. Los espejos reflejan la luz que les llega y la capa reflectante, que generalmente es de aluminio, está en la superficie del vidrio y no atrás, como en los espejos domésticos. De este modo la luz se refleja en la primera superficie y la pérdida es mínima.

Hay distintas tecnologías para fabricar espejos, aunque todavía hay algunos artesanos que los tallan a mano, pero de este modo ser pueden hacerlos de hasta 30 centímetros aproximadamente. Los vidrios más grandes son difíciles de manipular y no se puede obtener la calidad necesaria si se hacen artesanalmente.

Se pueden construir espejos de hasta 8 metros de diámetro. Los espejos más grandes están formados por varias piezas y tienen complejos sistemas mecánicos que los mantienen en la posición correcta para funcionar como una pieza única. Los telescopios se mueven y los espejos deben acompañar el movimiento, lo que hace necesario una mecánica de mucha precisión para mantener la forma correcta, ya sean de una o varias piezas.

Los telescopios profesionales requieren del trabajo de ópticos, mecánicos de precisión, electrónico y por supuesto informáticos. Son instrumentos muy complejos, pero su funcionamiento se basa en los principios más simples de la óptica.