INSTRUMENTACIÓN ASTRONÓMICA
TELESCOPIO SOLAR Roberto Bartali 2007
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El Sol es la estrella más cercana a la Tierra y la enorme cantidad de luz y calor que emite, hace que sea un objeto difícil de observar de manera directa.
2 http://www.i-voyages.net/galerie/img/1_11_31_couche_de_soleil_mini.jpg
Pero los antiguos astrónomos, desarrollaron técnicas interesantes para poder determinar la posición y el movimiento del Sol y así, calcular los calendarios.
http://www.delange.org/Xochicalco_o/DSC00002b.jpg
En Xochicalco (México), la luz del sol penetra en una estrecha perforación hecha en el suelo y solo en determinadas fechas, ilumina el interior de una cueva (izquierda); mientras que en cualquier otro día del año, el interior permanece en la oscuridad (derecha).
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Una forma muy segura para observar el Sol a través de un telescopio es la de proyectar su imagen sobre una pantalla blanca. Esta técnica fue pensada por Galileo, pero puesta en práctica solo años después.
Telescopio solar del siglo XVII que utiliza el método de la proyección de la imagen sobre una pantalla, permitiendo hacer dibujos detallados y mediciones. 4 http://www.sigmaxi.org/chapters/web/CWC/abrahams30oct03.htm
http://www.ph1.unikoeln.de/workgroups/astro_instrum entation/this/images/mcmath.jpg
Actualmente se han construido telescopios especiales para la observación del Sol.
Torre del telescopio solar de Kitt Peak
Los telescopios solares son altas torres las cuales reciben la luz del Sol y la reflejan en su interior hasta los instrumentos que toman las imágenes o los espectros. No son telescopios de gran diámetro, pero sí de longitud focal muy larga, para obtener imágenes muy amplificadas.
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En este diagrama podemos ver la estructura típica de un telescopio solar, la luz es reflejada por una serie de espejos móviles hacia el espejo primario del telescopio y luego es captada por las cámaras y los espectrómetros.
http://amazing-space.stsci.edu/resources/explorations/groundup/lesson/basics/g22a/index.php
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Este diagrama muestra la estructura del telescopio solar de Kitt Peak
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Debido a que es imposible mover un instrumento de esas dimensiones, se utilizan una serie de espejos móviles que reflejan la luz hacia una serie de espejos y lentes fijos que representan el verdadero telescopio. Este dispositivo se llama CELOSTATO y esta colocado sobre una montura de tipo ecuatorial. CELOSTATO
http://www.ph1.unikoeln.de/workgroups/astro_instrumentation/this/images/sonnenturm.gif
http://www.saao.ac.za/assa/assets/images/Celeostat_20c8i_-1a.jpg
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El Celostato se mantiene constantemente alineado con el Sol.
http://www.astro.virginia.edu/class/majewski/astr313/lectures/sun/sun.html
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Telescopio solar de 1 m en Suecia http://www.solarphysics.kva.se/NatureNov2002/images/ goran/DSCN0440_turn.JPG
La torre del telescopio solar puede ser completamente vertical, porque la función de seguimiento la realiza el Celostato.
http://bbsnews.net/bbsn_photos/topics/Science/02643_G.sized.jpg
Típica imagen de manchas y granulaciones solares obtenidas en el observatorio de Sacramento 10 Peak.
Para observar las capas más externas del Sol, se utiliza un instrumento llamado Coronográfo. Es básicamente un lente puesto adelante del telescopio con una obstrucción circular que oculta el disco solar, creando un eclipse artificial.
Coronógrafo de Siberia
http://sso.iszf.irk.ru/
Imagen de la corona solar (áreas claras) el disco gris es la obstrucción que oculta la luz del Sol. http://www.aanda.org/index.php?option=article& access=standard&Itemid=129&url=/articles/aa/fu ll/2002/15/aa1738/aa1738.right.html
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Imagen de la corona solar a través de un coronógrafo, es posible inclusive observar cometas que pasan a pocos cientos de miles de km de la superficie solar, además de algunas estrellas brillantes.
http://sohowww.nascom.nasa.gov/data/www.esa.int/c2.jpg
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Por medio del Coronógrafo, se pueden estudiar no solo los fenómenos que ocurren en la corona solar, sino que es posible observar los cometas cuando pasan a pocos cientos de miles de km de nuestra estrella. Cometa SOHO-6 observado con el coronográfo (23/12/1996).
De este modo se puede calcular su órbita y predecir su siguiente paso cerca de la Tierra, no es raro, descubrir nuevos cometas.
Cometa SOHO-6
www.perihelio.org/soho.htm
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http://jmarcano.topcities.com/images/061116_soho.jpg
Inclusive se pueden observar estrellas y planetas, como se ve en esta imagen del coronógrafo a bordo del telescopio solar espacial SOHO.
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Para estudiar los diferentes fenómenos físicos que ocurren en el Sol, las imágenes captadas por el telescopio solar son filtradas por filtros que permiten la transmisión de longitudes de onda muy específicas. Para la observación directa se utiliza un filtro de mylar colocado en frente del objetivo o en el ocular. El primero es mucho más recomendable, pero hay que tener cuidado de que no presente ninguna raya o perforación, de otro modo el instrumento concentrará una gran cantidad de luz en la pupila del observador generando daños permanentes a la vista. Ejemplo de filtro solar para luz visible
http://www.jimsmobile.com/images/rb66_solar_filter2.jpg
Ejemplo de telescopio con filtro.
15 http://www.weasner.com/etx/fun/images/opt07.jpg
Ejemplos de fotografías del sol utilizando el filtro de luz visible; con este filtro se pueden observar las características de la fotósfera: manchas y fáculas.
http://www.backyard-astro.com/ee/images/uploads/20040728zon.jpg
http://www.surastronomico.com/galeria/FL_Mancha_720_2.jpg
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El filtro H Alfa deja pasar solo la longitud de onda de la luz que emite el Hidrógeno, bloqueando a todas las demás. Ancho de banda del filtro H Alfa
http://www.konkoly.hu/staff/ra cz/H-alpha_lin-s.gif
Ejemplo de telescopio refractor solar
Ejemplo de filtro H alfa
http://static.howstuffworks.com/gif/productIma ges/8/9/00000112489CoronadoPersonalSolarTelescopePSTlarge.jpeg
http://www.baaderplanetarium.de/zubehoer/zubsonne/s olarspectrum/solarspectrum-01.jpg
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Utilizando un filtro llamado Halfa, es posible observar las erupciones solares que son enormes emisiones de hidrógeno.
http://science.nasa.gov/spaceweather/ swpod2003/03sep03/Newton1.jpg
http://www.phy.mtu.edu/APOD/image/sun_skylab.gif
Además de muchos otros detalles de la fotósfera que son invisibles utilizando el filtro de luz visible.
http://www.daviddarling.info/encyclope dia/S/solar_flare.html
http://www.solarspec trumfilter.de/
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Imagen del Sol en longitud de onda de 195 nm.
Imagen del Sol en longitud de onda de 171 nm.
19 www.perihelio.org/soho.htm
Imagen del Sol en longitud de onda de 284 nm.
Imagen del Sol en longitud de onda de 284 nm.
20 www.perihelio.org/soho.htm
MUCHAS GRACIAS POR SU ATENCIÓN 21