Hvězdářský dalekohled, jak na výběr dobrého teleskopu

Hvězdářský dalekohled: Průměr, zvětšení a typy hvězdářských dalekohledů

Dostupnost hvězdářských dalekohledů je dnes mnohonásobně lepší, než tomu bylo v minulosti. Vybírat si můžete z desítek typů dalekohledů. Jak ale vybrat ten správný hvězdářský dalekohled?

Jak tedy vybrat hvězdářský dalekohled? Otázka je jasná, odpověď však poměrně komplikovaná. To v případě těch, kdož by se chtěli věnovat pozorování vesmíru vážněji. Pokud si chcete vybrat dalekohled jen pro občasné koukání na vesmír, pak výběr příliš řešit nemusíte. Vybírejte podle možností peněženky. Zvětšení upravíte s pomocí výměnných okulárů.

Pokud byste se chtěli začít věnovat pozorování oblohy vážněji, pak je již rozumné zvážit typ a velikost dalekohledu. Nejen s ohledem na finanční možnosti. Obecně platí: Čím větší zvětšení dalekohledu chceme dosáhnout a čím slabší objekty budeme chtít pozorovat tím větší průměr objektivu budeme potřebovat.

Čtěte také: Jak vybrat turistický dalekohled, optické parametry dalekohledů

Nejprve zvažte k jakým účelům budete chtít takovýto dalekohled především využívat. Zda-li k pozorování Měsíce a planet a nebo zda-li především k pozorování plošných a málo jasných objektů jako jsou mlhoviny, galaxie či hvězdokupy. A nebo k fotografování oblohy.

U pozorování Měsíce a planet vystačíte s málo světelnými dalekohledy a s průměry klidně někde kolem 50, 60 či 80 mm. Potřeba je však co největší zvětšení. Tedy nějaký ten refraktor a nebo méně světelný reflektor. U difúzních objektů budete potřebovat spíše světelnější dalekohledy s většími průměry objektivu - 100, 120 či 150 mm a více. Vystačíte si však s menšími zvětšeními.

No a pro fotografování budete potřebovat co nejvíce světelné dalekohledy či fotografické komory. To až tolik neplatí u fotografie Měsíce a již vůbec ne při fotografování Slunce. Tam budete řešit spíše opačný problém - přebytek světla.

Základní vlastnosti dalekohledů jsme si odvodili již v předchozím článku o turistických dalekohledech. V něm zjistíte, jak vypočíst zvětšení dalekohledu, co je to světelnost dalekohledu atd. Nyní se podívejme podrobněji na hvězdářské dalekohledy, které představují specifický segment na trhu s dalekohledy.

Typy hvězdářských dalekohledů

Hvězdářské dalekohledy dělíme na dvě základní skupiny - refraktory a reflektory. U refraktorů tvoří objektiv čočka, u reflektorů je objektiv představován dutým zrcadlem. Reflektory bývají obvykle lacinější než refraktory, zároveň bývají také oproti refraktorům světelnější. Poměr cena / výkon je u nich výhodnější.

Výhody a nevýhody refraktoru

• Refraktor má velké zorné pole
• Je méně citlivý na neklid (chvění) atmosféry
• Pozorovatel hledí ve směru pozorovaného objektu
• V optickém systému dochází ke ztrátám světla absorpcí a reflexí
• Objektivy mohou mít chromatickou chybu

Výhody a nevýhody reflektorů

• Nemá ztráty světla v optickém systému, které by vznikaly absorpcí a nebo reflexí
• Nemá chromatickou chybu
• Má menší zorné pole
• Je velice citlivý na neklid atmosféry
• Je nutno obnovovat pokovení zrcadel

K čemu hvězdářské dalekohledy slouží

Hvězdářské dalekohledy jsou zvláštní kategorií dalekohledů, která je typická velkým optickým výkonem, velkými rozměry a "obráceným" obrazem pozorovaných objektů. Využívají se ze tří důvodů:

• soustřeďují mnohem větší množství světla, než kolik dokáže soustředit neozbrojené lidské oko. Díky tomu můžeme pozorovat i málo jasné, pouhým okem nepozorovatelné objekty
• zvětšují pozorované objekty, ukazují nám je pod větším zorným úhlem
• rozlišují od sebe nepatrně vzdálené objekty, které neozbrojenému lidskému oku splývají. Díky tomu dokážeme s hvězdářským dalekohledem rozlišit těsné dvojhvězdy, podrobnosti na povrchu Měsíce či planet

Kolik světla dokáže dalekohled soustředit?

Lidské oko má zorničku o průměru asi 8 mm (při rozšíření ve tmě). To je plocha okolo 0,5 cm². Kolikrát je plocha objektivu dalekohledu větší, tolikrát více světla dokáže soustředit oproti neozbrojenému oku. Poměr těchto ploch udává poměr intenzit přijímaného světla:

I / I₀ = 1/4 D² / 1/4 8² = D² / 64

Přepočtěme si poměry intenzit na nějaká hmatatelnější čísla. Třeba na zisk ve hvězdných velikostech (magnitudách).

Řekněme, že za průměrných světelných podmínek vidíme pouhým okem hvězdy s jasností 5^m. Za ideálních světelných podmínek na opravdu tmavé obloze daleko od měst a zdrojů světelného znečištění 6^m a více. Jestliže budeme chtít pozorovat hvězdy s jasností 10^m (100× slabší hvězdy), budeme potřebovat dalekohled s průměrem objektivu 80 mm (pomiňme světelné ztráty optickém systému dalekohledu).

Obecně tedy platí: Čím slabší objekty budeme chtít pozorovat, tím větší průměr objektivu budeme potřebovat. Mezní magnitudu dalekohledu (pro vizuální pozorování) si můžeme vypočíst podle vztahu:

M = 2,5 + 5 log D

Zvětšení dalekohledu

Z = f / f´

kde f je ohnisková vzdálenost objektivu a f´ ohnisková vzdálenost okuláru. Pokud bychom tyto hodnoty neznali, lze zvětšení vypočíst jako poměr vstupní a výstupní pupily.

Z_n = D /8

kde D je průměr objektivu v milimetrech. U 50mm objektivu tak Z_n činí 6,2, u 80mm je Z_n 10 a u 100mm objektivu 11,5.

Pro pozorování planet a Měsíce se doporučuje zvětšení, které se rovná průměru objektivu v milimetrech. Pro pozorování dvojhvězd a bodových objektů pak až dvojnásobku průměru objektivu v milimetrech. Pro pozorování Měsíce (hvězd) použijeme u 50mm dalekohledu 50násobné (100násobné) zvětšení, u 80mm dalekohledu 80násobné (160násobné) zvětšení a u 100mm dalekohledu 100násobné (200násobné) zvětšení.

Maximální použitelné zvětšení dalekohledu (objektivu) vypočteme podle vztahu

Z_m = 87,8 D^1/2

Větší zvětšení již nemá význam, neboť jeho zvyšováním nezískáme žádné další detaily obrazu. Tady hovoříme o tzv. prázdném zvětšení.

Rozlišovací schopnost dalekohledu

Neozbrojené lidské oko od sebe odliší dva objekty, které jsou od sebe vzdáleny více než 1´. K rozlišení bližších objektů potřebujeme již dalekohled s příslušným zvětšením, které se rovná minimálně 1/2 D (mm). Ve viditelném oboru spektra platí pro rozlišení dalekohledu zjednodušený vztah:

Δ = 114´´ / D

kde D je průměr objektivu v mm. Vidíme tedy, že rozlišení dalekohledu závisí především na průměru objektivu. Čím větší detaily na povrchu Měsíce, planet či tím těsnější dvojhvězdy budeme chtít pozorovat, tím větší průměr dalekohledu (a zvětšení) budeme potřebovat.

Montáž hvězdářského dalekohledu

Zatím jsme se bavili jen o optické soustavě hvězdářského dalekohledu. Nyní se podívejme i na jeho mechanickou část - montáž. Na rozdíl od triédrů (terestrických dalekohledů) využívají hvězdářské dalekohledy mnohem vyšších zvětšení. Při nich již dalekohled v ruce opravdu neudržíte, obraz by byl roztřesený. Ke stabilizaci slouží právě ony zmíněné montáže.

Montáže astronomických dalekohledů dělíme na dva základní typy - azimutální a paralaktické. Azimutální montáž má dvě osy, paralaktická osy tři. Azimutální montáž je vhodná pro jednoduchá pozorování. Pro náročnější pozorování a pro fotografování již budeme potřebovat montáž paralaktickou. Dnes se používají i tzv. GoTo montáže, které kombinují vlastností obou zmíněných typů. Využít však jsou jen u malých dalekohledů a při menších zvětšeních.

A k čemu montáž slouží? Nejen ke stabilizaci obrazu - odrušení chvění, ale také k navádění na pozorovaný objekt. V běžném životě si to člověk neuvědomí, ale planeta Země se otáčí kolem své osy. Jednou za 24 hodin. V důsledku toho nám pozorované objekty ze zorného pole utíkají. Tomuto úprku zabraňují paralaktické montáže s hodinovým strojem a nebo GoTo montáže naváděné počítačem.

Je tento úprk objektů opravdu takový problém? Ano je, to zjistíte již při prvním pozorování dalekohledem umístěným na azimutální montáži. Obloha (Země) se otočí o 360° za 24 hodin. To je 15° za hodinu.

Pro lepší představu si tu aplikujme na něco notoricky známého. Třeba na Měsíc a nebo Slunce, které mají zdánlivý průměr asi 30´ (zanedbejme nyní vlastní pohyby obou těles). Měsíc (Slunce) se po obloze posune každou hodinu o 30 svých průměrů. Jinými slovy - o svůj zdánlivý průměr se na obloze posune každé dvě minuty. Při velkých zvětšeních vám tedy pozorovaný útvar na měsíčním povrchu uteče během pár sekund až desítek sekund…

U běžných pozorování to tolik nevadí, ale pokud byste se chtěli pozorování a fotografování oblohy věnovat vážněji, pak se bez paralaktické montáže s hodinovým strojem rozhodně neobejdete.

Kde vybrat hvězdářský dalekohled a koupit?

Hvězdářské dalekohledy dnes nabízí řada kamenných obchodů i internetových obchodů. Výběr je široký, stačí jen zadat do vyhledávače. Ať již podle některé ze známých značek (Celestron, Meade a řada dalších) a nebo podle typu a velikosti. Nakupovat můžete nejen u nás, ale třeba i v zahraničí, kde ceny často vycházejí lépe. Dokonce si můžete nechat vyrobit velký dalekohled na zakázku. Až do průměru zrcadla 700 mm…