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Guida alle costellazioni/Appendice: la strumentazione: differenze tra le versioni

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Conoscere la '''focale di un oculare''' è fondamentale per sapere a quale ingrandimento si sta osservando un oggetto celeste. L’altro elemento da conoscere è invece la '''focale''' (espressa sempre in millimetri) '''del telescopio''' col quale si osserva.
 
Un oculare da 25mm montato su un telescopio che possiede una lunghezza focale di 500mm500 mm permette di ottenere un ingrandimento pari a 20x; questo dato è ottenuto ''dividendo la focale del telescopio per la focale dell’oculare''. Lo stesso oculare montato su un Newton con 1200mm1200 mm di focale permette di ottenere ingrandimenti fino a 48x.
 
Un oculare da 10mm10 mm invece montato su un telescopio con 500mm500 mm di focale permette di ottenere ingrandimenti pari a 50x; se montato invece sul Newton da 1200mm1200 mm, si arriva a 120x.
 
In commercio esiste una notevole gamma di oculari, molti dei quali di pregevole fattura e piuttosto costosi. Si possono avere oculari da 40mm40 mm e persino oculari da 4mm, così come esistono oculari per portaoculari da 31,8mm (1,25 pollici) e da 51,8mm (2 pollici), a seconda dello strumento utilizzato.
 
Oculari di corta focale permettono naturalmente di spingere il proprio telescopio fino al limite massimo delle loro capacità, per risolvere stelle doppie particolarmente strette o per scorgere molteplici dettagli della superficie della Luna e dei pianeti. Oculari di lunga focale invece sono molto utili per avere bassi ingrandimenti e poter contenere nel campo visivo oggetti celesti particolarmente estesi, come le Pleiadi o il Presepe. Il limite massimo di un telescopio generalmente corrisponde al numero di ingrandimenti pari al doppio dell’apertura del telescopio stesso, espressa in millimetri: per uno strumento da 114mm di apertura il limite massimo di ingrandimenti utili è pari a 228x, mentre per un Newton da 200mm200 mm di apertura questo limite arriva a 400x. Oltre questo limite le immagini perdono di contrasto e diventano eccessivamente scure.
 
I telescopi più piccoli accettano solo oculari da 1,25 pollici, piccoli e versatili; tuttavia, gli oculari da 2 pollici garantiscono un campo visivo più ampio e hanno schemi ottici molto più confortevoli. Gli oculari da 2 pollici sono accettati normalmente da telescopi di diametro da 200mm200 mm a salire.
 
Oltre agli oculari esistono delle lenti particolari, da anteporre all’oculare stesso durante l’osservazione: fra queste sono compresi i moltiplicatori di focale e i riduttori di focale. Un '''moltiplicatore di focale''', come una ''lente di Barlow'', permette di raddoppiare (o triplicare, a seconda delle specifiche) la focale del telescopio su cui si osserva, raddoppiando (o triplicando) di conseguenza il potere d’ingrandimento dell’oculare montato su di esso. Viceversa, un '''riduttore di focale''' dimezza o divide per altri fattori la focale del telescopio, permettendo minori ingrandimenti; i riduttori di focale sono spesso utilizzati nei telescopi in configurazione Schmidt-Cassegrain.
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Il 20x80 è un binocolo di grandi dimensioni che si rivela un ottimo strumento per l’osservazione dei grandi campi stellari della Via Lattea, della Luna e anche di diversi ammassi stellari, specialmente ammassi aperti, che possono essere risolti parzialmente in stelle in molti casi; la grande apertura lo rende un binocolo dalla visione molto luminosa, anche grazie all’ingrandimento di soli 20x. Le galassie visibili non sono molto numerose e in ogni caso appaiono come oggetti nebulosi abbastanza indistinti; tuttavia è possibile individuare quasi tutte le galassie di Messier e anche alcune fra quelle non incluse nel suo catalogo. Le stelle doppie possono essere risolte fino a una risoluzione di circa 10-20”, sebbene in presenza di componenti con magnitudini molto differenti la risoluzione resta difficoltosa. Le grandi dimensioni di questo binocolo rendono necessario un supporto stabile come un treppiede, meglio ancora se di qualità e con possibilità di orientamento libero.
 
===Rifrattore da 60mm60 mm / focale 700mm700 mm (f/11,6)===
* Magnitudine limite: 11,0
* Risoluzione massima possibile (teorica): 2”
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Si tratta di un rifrattore piuttosto comune e molto economico, dalla forma allungata per via della sua lunga focale, che può dare grandi soddisfazioni sulla Luna ma non permette di osservare bene i pianeti. Il suo rapporto focale molto alto lo rende piuttosto buio con oculari di corta focale, per cui è bene sfruttarlo a ingrandimenti non oltre i 45-50x. Permette una facile osservazione delle stelle doppie con separazione di almeno 20-30”, se la differenza di magnitudine non è elevata, mentre sugli ammassi aperti consente ottime osservazioni, con la risoluzione in stelle di diverse decine di oggetti. Gli ammassi globulari permangono tuttavia irrisolti, sebbene siano in gran parte osservabili. Nebulose planetarie e galassie sono tendenzialmente fuori dalla sua portata, con l’eccezione delle galassie più luminose, fra le quali quelle catalogate dal Messier.
 
===Rifrattore da 80mm80 mm / focale 400mm400 mm (f/5)===
* Magnitudine limite: 11,6
* Risoluzione massima possibile (teorica): 1,8”
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Il rifrattore 80/400 è, fra i piccoli diametri, uno dei migliori strumenti per il profondo cielo: la sua corta focale garantisce una buona luminosità e la possibilità di utilizzare gli oculari più comuni per avere ingrandimenti non troppo spinti, l’ideale per oggetti estesi come gli ammassi aperti e i ricchi campi stellari della Via Lattea. Se la cava anche con le nebulose più brillanti e con diverse decine di galassie, sebbene per osservarne i dettagli occorrano spesso diametri molto più grandi, come pure per risolvere gli ammassi globulari. Sui pianeti tuttavia può non rivelarsi lo strumento ideale, un po’ perché per questi occorrono generalmente forti ingrandimenti, un po’ perché la corta focale tende spesso ad accentuare leggermente l’aberrazione cromatica, fenomeno che sugli oggetti molto luminosi forma un leggero alone rosso da un lato e blu dall’altro lato (a meno che non si scelga un molto più costoso rifrattore apocromatico).
 
===Rifrattore da 80mm80 mm / focale 900mm900 mm (f/11,3)===
* Magnitudine limite: 11,6
* Risoluzione massima possibile (teorica): 1,8”
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===Rifrattore da 90mm90 mm / focale 500mm500 mm (f/5,6)===
* Magnitudine limite: 11,9
* Risoluzione massima possibile (teorica): 1,5”
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==Strumenti più comuni di medio diametro==
===Riflettore Newton da 114mm / focale 500mm500 mm (f/4,4)===
* Magnitudine limite: 12,4
* Risoluzione massima possibile (teorica): 1,1”
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Il riflettore Newton da 114mm è stato per molto tempo il classico “primo strumento importante” per generazioni di appassionati fino agli anni novanta del XX secolo, quando entrarono sul mercato le ottiche cinesi di qualità via via sempre più alta, che portarono a un abbassamento dei prezzi. Quando si parla del 114mm è importante saperlo scegliere: spesso in commercio si trovano dei 114/1000 che sono in realtà dei tubi ottici che hanno al loro interno una lente di Barlow fissata sul cammino ottico, spesso di scarsa qualità, per aumentarne artificiosamente la focale; per distinguere un vero 114/1000 da un 114 con Barlow 2x incorporata è sufficiente conoscere la lunghezza del tubo ottico: se questo misura oltre un metro allora siamo in presenza di un vero 114/1000, mentre se la lunghezza si aggira sui 50 centimetri allora meglio lasciar perdere. Se il tubo ottico misura 50 centimetri, ma le specifiche dichiarate sono 114/500, allora siamo in presenza di un buono strumento, un vero 114/500. Il 114/500 è uno strumento tuttofare: grazie al suo diametro è possibile osservare tutti gli oggetti di Messier e anche diverse decine di oggetti di altri cataloghi; la sua corta focale permette di apprezzare i ricchi campi stellari della Via Lattea, mentre a ingrandimenti spinti è possibile notare qualche dettaglio delle galassie più appariscenti e osservare alcune fra le nebulose planetarie più luminose. Gli ammassi globulari più importanti iniziano ad essere risolti in stelle con facilità sui loro bordi. Grazie all’ottica a specchi, l’aberrazione cromatica è assente; inoltre lo schema ottico Newton è molto economico e pertanto è possibile contenere i costi per investire, eventualmente, di più sulla montatura. Le immagini a forti ingrandimenti dei pianeti e delle stelle doppie potrebbero risentire di una nitidezza minore rispetto ai telescopi rifrattori, che mostrano invece immagini molto nitide e scolpite.
 
===Rifrattore da 120mm120 mm / focale 600mm600 mm (f/5)===
* Magnitudine limite: 12,5
* Risoluzione massima possibile (teorica): 1”
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Il rifrattore 120/600 è un vero gigante fra i rifrattori alla portata degli appassionati: ha un diametro importante e una focale non troppo lunga, che lo rende eccellente un po’ in tutti i campi; rispetto ai riflettori Newton di pari diametro è decisamente più costoso, ma presenta interessanti vantaggi, primo fra tutti la resa particolarmente nitida e scolpita sui pianeti e gli oggetti puntiformi come le stelle; a ingrandimenti eccessivi può risentire dell’aberrazione cromatica, anche se tendenzialmente, specie in visuale, su questi diametri dà meno fastidio. Diverso il discorso per l’astrofotografia, dove sarebbe richiesto un ben più costoso rifrattore apocromatico. Le sue caratteristiche di diametro e di focale lo rendono un ottimo strumento sugli oggetti del profondo cielo e in particolare sugli ammassi stellari, sia aperti che globulari: i primi sono risolvibili con facilità, anche la maggior parte di quelli più densi e raccolti (e quindi più ostici da risolvere), mentre sui globulari la risoluzione è parziale, ma comunque soddisfacente. Sulla Luna è eccezionale e la luminosità è tale che sarebbe già opportuno iniziare a utilizzare dei filtri lunari, come i polarizzatori. Buona la resa sui pianeti, grazie alla sua nitidezza e agli alti ingrandimenti che questo strumento è in grado di reggere. A causa della sua pesantezza, richiede una montatura particolarmente stabile e robusta, e quindi costosa; a maggior ragione se si opta per una montatura motorizzata per l’inseguimento.
 
===Riflettore Newton da 150mm150 mm / focale 1200mm1200 mm (f/8)===
* Magnitudine limite: 13,0
* Risoluzione massima possibile (teorica): 0,8”
* Limite ingrandimento teorico sfruttabile: 300x
 
Strumenti da 150mm150 mm permettono di iniziare ad apprezzare i vantaggi dei diametri maggiori; gli oggetti osservabili diventano centinaia e la lunga focale da 1200mm1200 mm garantisce ingrandimenti ottimali per i pianeti, che qui iniziano a mostrare dettagli interessanti, specialmente su Giove e Saturno. Sulla Luna consente invece di osservare migliaia di crateri anche molto piccoli. Il rapporto focale f/8 lo rende tuttavia un pochino buio per osservare e apprezzare bene i grandi campi stellari della Via Lattea, sebbene a ingrandimenti molto bassi la visione sia eccezionale se comparata con telescopi dal diametro inferiore. Trattandosi di telescopi Newton, se non si desidera dedicarsi alla fotografia e si è disposti a rinunciare alle comodità del GoTo e dell’inseguimento motorizzato, sarebbe una scelta azzeccata acquistare questo strumento in configurazione Dobson: si risparmia moltissimo sulla montatura per investire tutto sull’ottica e con poche centinaia di euro si porta a casa un ottimo strumento.
 
==Strumenti più comuni di grande diametro==
===Riflettore Newton da 200mm200 mm / focale 1200mm1200 mm (f/6)===
* Magnitudine limite: 13,6
* Risoluzione massima possibile (teorica): 0,6”
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Il telescopio Newton 200/1200 è la porta d’accesso ai grandi diametri. È uno strumento di grande versatilità e adatto a tutte le esigenze osservative, grazie al suo rapporto focale intermedio, mentre il suo diametro permette di raccogliere molta luce; se poi si acquista in versione Dobson, dunque privo di GoTo e inseguitore motorizzato, si rivela uno strumento dal rapporto prezzo/prestazioni veramente eccezionale. Inoltre, frequentemente questo strumento possiede portaoculari adattabili agli oculari da 2 pollici, che spesso permettono, a parità di lunghezza focale, campi visivi più larghi. Con questo strumento è possibile osservare senza difficoltà tutti gli oggetti descritti in questa guida e anche qualcuno in più: gli ammassi aperti sono tutti ben risolvibili, anche i più difficili, utilizzando oculari di corta focale; gli ammassi globulari più appariscenti si sciolgono in migliaia di stelline, mentre è possibile iniziare a risolvere i bordi di molti fra i globulari più difficili; le nebulose planetarie osservabili sono decine, specialmente con l’ausilio di un filtro OIII, anche se molte di queste non mostrano dettagli di rilievo; con un filtro UHC si possono staccare dal fondo cielo numerose nebulose diffuse, mentre senza filtro si osservano numerose galassie, molte delle quali iniziano a mostrare alcuni dettagli come i bracci più luminosi. Grazie alla focale intermedia, la resa sui pianeti è molto soddisfacente, in particolare su Giove e Saturno e specialmente abbinandoci una buona Barlow 2x. Sulla Luna occorrono bassi ingrandimenti, diversamente diventa difficile riuscire ad avere una visione d’insieme; forti ingrandimenti invece permettono di rivelare numerosissimi dettagli, finanche l’ondulazione dei rilievi sul bordo. Anche sulle stelle doppie la resa è ottima ed è possibile scindere coppie di stelle con separazione ben inferiore a 1 secondo d’arco.
 
===Riflettore Schmidt-Cassegrain da 200mm200 mm / focale 2032mm (f/10,2)===
* Magnitudine limite: 13,6
* Risoluzione massima possibile (teorica): 0,6”
* Limite ingrandimento teorico sfruttabile: 400x
 
Il telescopio SC da 200mm200 mm è spesso commercializzato da famose case costruttrici di strumenti astronomici, con varie sigle (la più comune, di una nota marca, è il famoso “C8”). Si tratta di tubi ottici molto corti per via della configurazione Schmidt-Cassegrain, per cui, nonostante ciò, la lunghezza focale di questi strumenti è notevole, oltre i 2 metri. Inoltre, l’otturazione dello specchio secondario degli SC è maggiore rispetto ai Newton, per cui a parità di diametro il 200mm200 mm f/10,2 appare leggermente più buio. Grazie alla sua lunghissima focale, questo strumento è eccellente per l’osservazione dei pianeti e dei suoi dettagli; la resa è ottima anche grazie a un’immagine particolarmente nitida fornita dalla configurazione SC. Si rivela anche un ottimo strumento per l’astrofotografia, specialmente a grande dettaglio, e per la risoluzione delle stelle doppie, nonché per i dettagli della superficie della Luna. Per gli oggetti del profondo cielo invece, specialmente per i più estesi, si rivela un po’ sacrificante, proprio per via della sua focale che porta forti ingrandimenti anche con oculari di lunga focale. Per ovviare a ciò è opportuno dotarsi di riduttori di focale, che però sacrificano leggermente l’ampiezza del campo visivo, anche con oculari da 2 pollici. Tuttavia resta un ottimo strumento per la risoluzione degli ammassi stellari, compresi i globulari, e per osservare le nebulose planetarie più appariscenti.
 
===Riflettore Newton da 250mm250 mm / focale 1200mm1200 mm (f/4,8)===
* Magnitudine limite: 14,1
* Risoluzione massima possibile (teorica): 0,5”
* Limite ingrandimento teorico sfruttabile: 500x
 
Il telescopio Newton 250/1200 è un ottimo strumento di diametro molto grande e di focale corta, dunque particolarmente luminoso e ottimo per l’osservazione degli oggetti estesi e i grandi campi stellari della Via Lattea, che appaiono spettacolari. La differenza con un telescopio da 200mm200 mm si nota sia sulla risoluzione degli ammassi globulari, che è più spinta fino alle regioni centrali, sia soprattutto sulle nebulose planetarie, che appaiono con più dettagli, e sulle galassie, che si mostrano più contrastate e con maggiore definizione dei particolari. L’uso di filtri nebulari permette di osservare ancora più dettagli sulle nebulose. Come tutti i Newton, la configurazione Dobson è ideale: si affogano così i costi della montatura e si può puntare sull’ottica di grande diametro, che permette di osservare senza rinunce centinaia di oggetti e di individuarne migliaia. Inoltre, con queste dimensioni è conveniente puntare solo sugli oculari da 2 pollici, che a parità di focale garantiscono spesso un campo visivo più ampio. Sui pianeti i dettagli che è potenzialmente possibile osservare sono notevoli, sebbene per poterli notare occorre spingere con gli ingrandimenti; in questo può essere d’aiuto una Barlow 2x di qualità, possibilmente apocromatica.
 
===Oltre i 250mm250 mm===
 
Telescopi da oltre 250mm250 mm di diametro portano un aumento dei costi inevitabile, ma anche la resa aumenta notevolmente. Strumenti di questi diametri si trovano specialmente in due configurazioni: Newton e Schmidt-Cassegrain, anche se non mancano configurazioni ottiche più complesse. I telescopi Schmidt-Cassegrain sono spesso molto costosi e comportano una montatura altrettanto costosa perché molto robusta e in grado di sorreggerne il peso, specialmente se dotati di GoTo e inseguimento equatoriale motorizzato. Tuttavia si rivelano strumenti eccellenti per l’astrofotografia anche di grandissimo dettaglio, dei pianeti e degli oggetti piccoli come le galassie lontane. Questi diametri sono tuttavia soprattutto il dominio dei telescopi Newton su montatura Dobson; grazie alla montatura solida e facile da costruire, alla versatilità dell’ottica Newton e alla possibilità di costruire telescopi smontabili o persino collassabili, i Newton su montatura Dobson consentono di raggiungere diametri fino a 400mm400 mm, 500mm500 mm e anche molto oltre, a costi relativamente accessibili (alcune migliaia di euro al massimo) e con focali anche piuttosto corte. Strumenti del genere non hanno sostanzialmente limiti: è possibile osservare i bracci di spirale di decine di galassie chiaramente e in dettaglio, risolvere in stelle i nuclei di decine di ammassi globulari anche poco appariscenti, osservare i campi stellari non solo della Via Lattea ma anche delle Nubi di Magellano, più centinaia di nebulose anche deboli.
 
Per avere dati su tutte le configurazioni possibili di telescopio, ci si può recare a [https://www.skyandtelescope.com/observing/skyandtelescope-coms-scope-calculator/ questo indirizzo web]: qui è possibile inserire il diametro del telescopio, il suo rapporto focale (attenzione, non la lunghezza ma il rapporto), la focale dell’oculare, il campo apparente dell’oculare, eventuale lente di Barlow o eventuale riduttore di focale. Procedendo col calcolo, il programma individuerà la lunghezza focale del telescopio, l’ingrandimento con l’oculare scelto, l’estrazione oculare, il potere risolutivo teorico e il limite di magnitudine approssimativo con l’oculare scelto sotto un cielo buio e senza Luna.
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