Os Telescópios do Espaço do Conhecimento UFMG 

Conheça como funcionam os equipamentos utilizados nas observações do Terraço Astronômico

04 de abril de 2023

Ouça também no Spotify!

Uma das atrações do Espaço do Conhecimento UFMG que mais chama a atenção dos visitantes são os telescópios presentes no Terraço Astronômico do museu. A observação noturna acontece nas noites de sábado e a observação solar nas manhãs de domingo, mas o terraço fica de portas abertas todos os dias para que as pessoas possam ver os equipamentos. E sempre surgem muitas perguntas sobre seu funcionamento, poder de ampliação e outras curiosidades. Pensando nisso, esse texto apresenta algumas informações sobre telescópios em geral e especificamente sobre os que são utilizados nas observações noturna e solar no Espaço. 

A principal função de qualquer telescópio é ampliar a imagem de objetos astronômicos presentes no céu. Para fazer essa ampliação, o instrumento capta a luz emitida ou refletida pelo objeto celeste utilizando um elemento principal, que pode ser um espelho ou uma lente. Se for um espelho, o telescópio é do tipo refletor, e se for uma lente, refrator. A lente ou espelho do telescópio tem um formato específico, curvo, que coleta e foca a luz do objeto observado em um ponto. Após esse ponto há uma lente menor, chamada lente ocular, que converge essa luz para o olho da pessoa que está observando.

Funcionamento de um telescópio refrator (esquerda) e de um telescópio refletor (direita).

(Créditos: NASA/JPL-Caltech)

Um telescópio tem duas propriedades gerais: a quantidade de luz que ele pode coletar e quanto ele pode ampliar a imagem. A capacidade de um telescópio de captar luz está diretamente relacionada ao diâmetro da lente ou espelho principal. Geralmente, quanto maior a lente ou o espelho, mais luz o telescópio coleta e mais brilhante é a imagem observada. Portanto, quando se quer observar objetos mais fracos, como nebulosas, galáxias e alguns aglomerados de estrelas, o ideal é usar um telescópio com diâmetro maior. Já a capacidade do telescópio de ampliar uma imagem depende da distância que a luz percorre desde que é coletada pela lente ou espelho até o ponto onde é focada. É interessante notar que nem sempre o telescópio com o tubo mais comprido é o que tem maior capacidade de ampliação, pois podem haver espelhos dentro do telescópio que refletem a luz captada várias vezes. Eles fazem com que a luz vá e volte dentro do tubo, percorrendo um caminho maior que o comprimento da estrutura do telescópio. A lente ocular usada também influencia no quanto a imagem será ampliada. Existem lentes oculares com distâncias focais variadas e elas podem ser trocadas em um mesmo telescópio para produzirem aumentos diferentes na imagem observada.

A partir dessas características gerais de um telescópio, podemos apontar algumas diferenças entre os que são utilizados no museu. Para isso, vamos nomeá-los a partir de seus fabricantes ou modelos: o cinza com detalhes laranja é o Celestron e o branco é o Skywatcher. Ambos ficam permanentemente expostos no Terraço Astronômico. O telescópio solar será chamado por esse nome e, por ser portátil, é posicionado no terraço somente durante a observação aos domingos, podendo ser utilizado também em atividades externas.

*As ampliações mínimas e máximas listadas são para as lentes oculares que temos disponível no Espaço, não correspondendo aos valores limites possíveis de se obter com os telescópios.

Telescópios do Espaço do Conhecimento UFMG posicionados no Terraço Astronômico, da esquerda para direita: Skywatcher, Celestron e Solar. (Créditos: Nathalia N. J. Fonseca) 

O telescópio solar tem uma peculiaridade: ele possui um filtro especial que permite observar a fotosfera solar sem causar danos à visão. Dessa forma, só pode ser usado para observar o Sol. Se apontarmos para qualquer outro objeto, não conseguiremos ver nada. Já o Celestron e o Skywatcher, por não possuírem nenhuma proteção para observação solar, não podem ser usados para ver o Sol. Inclusive, nunca se deve olhar diretamente para a nossa estrela, pois isso pode causar danos permanentes à visão a longo prazo. Também não é seguro olhar para o Sol usando óculos escuros e chapas radiográficas, pois eles apenas diminuem a intensidade da luz solar, mas não protegem da radiação nociva aos nossos olhos.

Agora que sabemos sobre as características e os elementos que compõem os telescópios, vamos falar um pouco sobre seu manuseio. Modelos mais simples e com custo mais acessível possuem montagem e posicionamento mais básicos. Os telescópios do Espaço são equipamentos profissionais, portanto mais delicados e devem ser operados apenas por pessoas treinadas, que entendam bem como funcionam. Eles se movimentam em torno de dois eixos fixos e por isso, o manuseio inadequado pode causar danos permanentes. Além disso, é necessário fazer alguns procedimentos iniciais de posicionamento e apontamento dos telescópios, como balanceamento e alinhamento, antes de iniciar a observação. Dessa forma, as atividades de observação no Terraço Astronômico são sempre realizadas por membros da equipe do Núcleo de Astronomia do museu.

Para fazer a observação dos astros no céu, primeiro deve-se ter conhecimento dos objetos que estarão visíveis na respectiva data e horário. Então saber reconhecer objetos e constelações a olho nu é fundamental, ou pelo menos pesquisar em algum software ou aplicativo com antecedência. Sabendo localizar a olho nu um objeto no céu, é possível apontar o telescópio para ele manualmente. Geralmente todo telescópio possui uma buscadora, que é uma pequena luneta acoplada na lateral do tubo que funciona como uma espécie de mira. Quando o objeto está centralizado na buscadora, ele também estará centralizado no campo de visão do telescópio. 

Telescópio Skywatcher em detalhe, onde podemos ver a buscadora acoplada na lateral esquerda. (Créditos: Nathalia N. J. Fonseca) 

A princípio não é necessário energia elétrica e outros equipamentos para observar em um telescópio. Eles são instrumentos ópticos que funcionam como uma lupa ou um binóculo, bastando apenas que o objeto a ser observado emita ou reflita luz. Mas existem alguns recursos eletrônicos que ajudam bastante, como controle de apontamento e motor de acompanhamento acoplados ao tripé, tornando a observação mais fácil. O controle de apontamento possui um software que comanda a movimentação do telescópio e possui uma lista de objetos astronômicos e suas respectivas localizações. Ao digitar o local, data e horário da observação no controle, ele permite apontar o telescópio automaticamente para qualquer objeto da lista. Já o motor de acompanhamento permite que o telescópio acompanhe o movimento no céu, de leste para oeste, do objeto observado durante a noite. Esse movimento na verdade é causado pela rotação da Terra. Os dois telescópios utilizados na observação noturna no Terraço Astronômico possuem esses dois recursos, enquanto o tripé do telescópio solar não possui controle de apontamento nem motor de acompanhamento, então o direcionamento é feito manualmente e é necessário recentralizar o Sol no campo de visão do telescópio frequentemente durante a observação.

Ficou interessado em participar das observações no Terraço Astronômico do Espaço do Conhecimento UFMG? Saiba mais sobre o funcionamento dessa atividade em nosso site!

[Texto de autoria de Nathalia Nazareth Junqueira Fonseca, assessora do Núcleo de Astronomia]

Referências:

– How Telescopes Work

– How Do Telescopes Work?

Para saber mais:

– Descobrindo o Céu | Telescópios 

– Blog do Espaço – Como funcionam os telescópios?