پس از ساعتها چشم دوختن به ستارهها صورتفلکیها را بهخوبی آموختهاید، سیارههای پرنور را یافتهاید و اهلۀ ماه را دنبال کردهاید. حال میخواهید اجرامی را که با چشم غیرمسلح قابل رؤیت نیستند را رصد کنید. برای نیل به این هدف و مشاهدۀ عمیقتر کیهان، باید از ابزاری اپتیکی (یعنی تلسکوپ یا دوربین دوچشمی) کمک بگیرید.
خرید یک تلسکوپ میتواند بسیار گیجکننده باشد. به اصطلاحات تکنیکی و ناآشنای زیادی برمیخورید و همانند هنگامی که میخواهید اتومبیل بخرید، با مدلهای گوناگونی برخورد خواهید کرد. احتمالاً هنگام خرید اتومبیل، وسوسه میشوید پول زیادی صرف خرید اتومبیلی فوقالعاده و پر زرق و برق کنید، اما اولین اتومبیل شما احتمالاً یک "فِراری" نبوده و اولین تلسکوپی که میخواهید بخرید هم لزومی ندارد بهترین تلسکوپ موجود در بازار باشد. این به آن معنا نیست که اولین تلسکوپ شما باید یک تلسکوپ قدیمی باشد. بلکه بهآن معناست که باید با مهارتهای شما متناسب باشد و نباید هزینۀ زیادی صرف آن کنید. زیرا ممکن است بعدها به این نتیجه برسید که نجوم رصدی علاقۀ اصلی شما نیست. برخی بر این باورند که اولین ابزار رصدی یک منجم آماتور نباید یک تلسکوپ باشد، بلکه باید یک دوربین دوچشمی خوب و یک سهپایۀ محکم باشد.
دوربینهای دوچشمی
دوربین دوچشمی اگر چه به اندازۀ یک تلسکوپ مسحورکننده نیست، با این حال ابزار فوقالعادهای برای گام نهادن در راه رصد بهتر آسمان است. کار کردن با دوربینهای دوچشمی راحت است، سبک هستند و بهراحتی میتوان آنها را حمل کرد.
دوربینهای دوچشمی، همانند تلسکوپها در اندازههای مختلف ساخته میشوند. هر چه بزرگتر باشند، اجرام بیشتری به وسیلۀ آنها قابل رؤیت است و اجرام را پرنورتر نشان میدهند. با این حال با بزرگتر شدن ابعاد آنها، حمل و استفاده از آنها هم سختتر میشود. منجمها برای استفادههای معمولی نجومی (یعنی تنها مشاهدۀ اجرام آسمانی)، اغلب دوربین دوچشمی 50×10 را پیشنهاد میکنند. یعنی دوربینی با قطر عدسی شیئی 50 میلیمتر و بزرگنمایی 10 برابر که میدان دید آن تقریباً 6 درجه است (میدان دید دوچشمی 50×7 بزرگتر و حدود 7 درجه است. این دوچشمی هم برای استفادههای معمولی مناسب است). ابعاد یک دوربین دوچشمی نجومی نباید کمتر از 40×7 یا 40×8 باشد. همچنین برای اینکه بتوانید آنرا مدتی طولانی در دست نگاه دارید و آسمان را رصد کنید، نباید از 50×10 بزرگتر باشد. در غیراینصورت، بهدلیل وزن زیاد دوچشمی، دست شما درد میگیرد و میلرزد و به سبب بزرگنمایی زیاد، جرم مورد نظر با لرزش دست شما دائماً از میدان دید خارج میشود. در این حالت با قرار دادن دوچشمی روی یک سهپایه، حتی میتوانید از دوربینهای دوچشمی بزرگتر و قویتری هم استفاده کنید. نشستن روی یک صندلی تاشو هم میتواند به شما کمک کند تا بتوانید دستان خود را پایدارتر نگاه دارید.
در هنگام انتخاب دوربین دوچشمی، باید سن خود را هم در نظر بگیرید. با افزایش سن، قطر مردمک چشم در حالت کشیده، کاهش مییابد. قطر مردمک افرادی با سن حدود 30 سال یا کمتر، حدود 7 میلیمتر است. ولی این مقدار تقریباً در هر دو دهه یک میلیمتر کاهش مییابد. این نکته از نقطه نظر مردمک خروجی دوچشمی (اندازۀ مخروط نوری که از مردمک خارج میشود) حائز اهمیت است؛ اگر قطر این مخروط نوری از قطر مردمک چشم در حالت کشیده بیشتر باشد، نمیتوانید همۀ آنچه که عدسیهای شیئی نشان میهند را ببینید. بنابراین رصدگرانی که سن بیشتری دارند، بهتر است به جای 50×10 از دوچشمیهایی با ابعاد 40×10 استفاده کنند. زیرا در هر دو حالت، تصویر یکسانی خواهند دید.
یک بررسی کلی روی فروشگاههای تلسکوپ نشان میدهد قیمت دوچشمیهای نجومی با کیفیت خوب حدود 200،000 تومان است. اساساً با دوربینهای دوچشمی دهها هزار ستاره، کهکشان، خوشۀ ستارهای و سحابی پرنور، شامل کهکشان آندرومدا، خوشههای باز ستارهای در ارابهران، خوشۀ کروی M13 در صورت فلکی جاثی و همچنین سحابی جبار را میتوان رصد کرد. دوچشمیها بهترین ابزار برای تماشای دهانهها، کوهها و درههای سطح ماه هستند. به کمک این ابزار میتوانید حلقههای زحل و چهار قمر بزرگ مشتری را مشاهده کنید و میتوانید با آن مکان اورانوس و زحل را بیابید.
تلسکوپها
اگر بخواهید یک تلسکوپ بخرید، چگونه تصمیم میگیرید که کدام نوع را انتخاب کنید؟ دو نوع اصلی تلسکوپ وجود دارد: بازتابی و شکستی، و اساساً همان کاری را میکنند که از نامشان پیداست. تلسکوپهای بازتابی نور ستارهها را (بهوسیلۀ یک آینۀ کاو) بازمیتابانند و متمرکز میکنند. درحالیکه در تلسکوپهای شکستی نور بهوسیلۀ یک عدسی شیئی شکسته یا منحرف میشود و در یک نقطه متمرکز میشود.
اولین چیزی که در مورد یک تلسکوپ اهمیت دارد، بزرگنمایی آن نیست، بلکه گشودگی دهانۀ آن است. اضافه کردن چشمیها برای بزرگ کردن تصویر اجرام تنها زمانی مؤثر است که در درجۀ اول نور زیادی برای بزرگ کردن وجود داشته باشد. هر چه گشودگی دهانۀ تلسکوپ بیشتر باشد (به عبارت دیگر هرچه قطر آینه یا عدسی تلسکوپ بزرگتر باشد)، نور بیشتری جمعآوری میکند. بنابراین اگر به تلسکوپی کوچک با بزرگنمایی 200 برابر برخورد کردید، به سراغ آن نروید! این تلسکوپها بیفایدهاند، زیرا به دلیل کوچکی، نمیتوانند نور کافی جمعآوری کنند.
پس تلسکوپ باید چقدر بزرگ باشد؟ تلسکوپهای شکستی 3 تا 4 اینچ (75 تا 100 میلیمتر) یا بازتابیهای 4 تا 6 اینچ (100 تا 150 میلیمتر) برای منجمین آماتور بسیار مناسب هستند. این تلسکوپها، اگر ساخت کمپانیهای مشهوری چون مید (Mead)، سلسترون (Celestron) و اسکایواچر (SkyWatcher) باشند، فقط چند صد هزار تومان قیمت دارند. این نوع تلسکوپها مجهز به سهپایه و چشمی نیز هستند و کار کردن با آنها بسیار راحت است و میتوانید با آنها جزئیات زیادی از اجرام اعماق آسمان و سیارههای نزدیک زمین ببینید. از طرف دیگر، میتوانید یک دابسونی 6 تا 8 اینچ (150 تا 200 میلیمتر) تهیه کنید. دابسونیها تلسکوپهایی بازتابی هستند که با وجود گشودگی زیاد، قیمت آنها بسیار مناسب است.
اصطلاح
فاصلۀ کانونی تلسکوپ، فاصلهای است که نور بین جمعکنندۀ نور (آینه یا عدسی) و نقطۀ فکوس روی چشمی طی میکند. هر چه فاصلۀ کانونی بیشتر باشد، تصویر بزرگتر است. نسبت کانونی، نسبت فاصلۀ کانونی بر گشودگی است و برای عکسبرداری نجومی مناسبتر است (نسبت کانونی کمتر همانند سرعت بیشتر دوربین است که در آن زمان نوردهی کمتر است). در رصدهایی که هدف صرفاً تماشای اجرام سماوی است، اندازۀ گشودگی دهانه و نسبت کانونی بیشترین اهمیت را دارند.
تلسکوپهای بازتابی
از آنجایی که انواع مختلفی از تلسکوپهای بازتابی در بازار موجود است، انتخاب یک تلسکوپ در بین آنها میتواند گیجکننده باشد! هر کدام از آنها نقطۀ قوت خود را دارند. ما مروری اجمالی بر انواع مختلف بازتابیها خواهیم کرد تا بدانید هر کدام چگونه کار میکنند.
نیوتونی: این نوع تلسکوپ اولین بار بهوسیلۀ "سِر آیزاک نیوتون" طراحی شد و از دو آینه تشکیل یافته است. آینۀ اصلی، آینهای خمیده است که در پایین لولۀ تلسکوپ قرار دارد و نور را به سمت یک آینۀ کوچکتر و تخت (آینۀ ثانویه) بازمیتاباند که این آینۀ ثانویه نیز به نوبۀ خود نور را به سمت یک چشمی، در یک سمت تلسکوپ منحرف میکند تا فکوس شود. طول لولۀ این تلسکوپها معمولاً زیاد است. تلسکوپهای دابسونی نمونهای از این نوع تلسکوپها هستند. تلسکوپ دابسونی که بهوسیلۀ یک آمرکایی به نام "جان دابسون" طراحی شده است، روی یک پایۀ سمت-ارتفاعی قرار دارد و تلسکوپ مناسبی برای منجمین مبتدی است (تنها نکات منفی این نوع تلسکوپها، وزن زیاد و نداشتن گوتو است که اخیراً گوتو نیز به برخی از مدلهای آن اضافه شده است).
کاسگرین: تلسکوپهای کاسگرین، پهن و کوتاه هستند (گمان نکنید گشودگی دهانۀ آنها کم است) و آینۀ ثانویۀ آنها، به جای اینکه همانند تلسکوپهای نیوتونی تخت باشد، آینهای کوژ است و نور را به درون سوراخی که در وسط آینۀ اولیه وجود دارد، بازمیتاباند و در محل چشمی در پشت آینۀ اولیه و در انتهای پایینی لولۀ تلسکوپ متمرکز میکند. در واقع مسیر نور درون تلسکوپ شکسته میشود و به این ترتیب فاصلۀ کانونی بزرگی درون یک تلسکوپ کوچک بهوجود میآورد که همانند یک تلسکوپ با لولۀ بلند عمل میکند.
تلسکوپ اشمیت-کاسگرین (SCT): این ابزار ترکیبی است از تلسکوپ کاسگرین با تلسکوپی از نوع اشمیت. در این نوع تلسکوپ، برای اصلاح رنگهای کاذبی که در لبۀ میدان دید بهوجود میآید، و همچنین برای داشتن میدان دید وسیعتر، یک عدسی اصلاحکننده را قبل از آینۀ اصلی قرار میدهند. با این وجود تلسکوپهای نیوتونی با گشودگی دهانۀ مشابه، به سبب داشتن آینۀ ثانویۀ کوچکتر، تصویر بهتری بهدست میدهند و صفحۀ اصلاحکننده اغلب میتواند یک آهنربای کوچک باشد (تلسکوپهای ترکیبی اشمیت-نیوتونی هم وجود دارند که برای عکسبرداری از اجرام اعماق آسمان فوقالعاده هستند). تلسکوپهایی مثل اشمیت-کاسگرین که درآنها هم آینه و هم عدسی اصلاحکننده وجود دارد، کاتادیوپتریکس (یا بهطور خلاصه کاتس) نامیده میشوند.
ماکستوف: در یک تلسکوپ نوع ماکستوف، عدسی اصلاحکننده یک عدسی کوژ است که یک لایۀ آلومینیومی بازتابنده در پشت آن قرار دارد که مانند یک آینۀ ثانویه عمل میکند (مثل آنچه در تلسکوپهای کاسگرین وجود دارد). ترکیبهای مختلفی از تلسکوپهای ماکستوف مانند تلسکوپهای ماکستوف-کاسگرین و ماکستوف-نیوتونی ساخته شده است.
شکستیها
یک شکستی کوچک در اندازههای 80 میلیمتر (کمی بزرگتر از 3 اینچ) تا 100 میلیمتر (4 اینچ) و با نسبت کانونی 10/f یا 12/f، تلسکوپی فوقالعاده است که در حالی که ابعاد آن برای حمل به مکان رصد به اندازۀ کافی کوچک است، با این حال میتوانید با آن تعداد زیادی از اجرام سماوی را رصد کنید. میتوانید در مکانهای تاریک اجرامی تا قدر 12+ را هم با آن ببینید (اگر چه در عمل به سبب آلودگی نوری شهرها، این مقدار کمتر است). همچنین برخی از جزئیات کمربند مشتری و حلقهای زحل، یا شکلهای روی مریخ (هنگامی که در آسمان پرنور است) را ببینید. یکی از ایرادهای تلسکوپهای شکستی، ابیراهی رنگی است که در نتیجۀ آن رنگهای کاذبی در تصویر دیده میشود که در حقیقت به سبب خمیدگی عدسی شیئی تلسکوپ ایجاد میشوند. هر چه نسبت کانونی کوچکتر باشد، انحنای عدسی بیشتر و در نتیجه رنگهای کاذب بیشتر هستند. بنابراین شکستیهای با نسبت کانونی بزرگ بهتر هستند. با این حال به این نکته هم باید توجه کرد که این مسئله سبب میشود طول لولۀ تلسکوپ بسیار بزرگ شود.
رنگهای کاذب را میتوان با استفاده از تلسکوپهای آپوکروماتیک کاهش داد. عدسیهای این تلسکوپها، از دو یا تعداد بیشتری مؤلفههای شیشهای با ضریب شکست متفاوت ساخته میشود که در نتیجه پرتوهای نور را با زاویههای مختلفی پراکنده میکنند. با وجود قیمت زیاد این نوع تلسکوپها، اگر میخواهید با جدیت بیشتری به رصد آسمان بپرازید، نباید آنها را نادیده بگیرید.
فیلترها
فیلترها به مقدار زیادی نوری که به چشمی شما میرسد را کاهش میدهند. پس چرا باید از آنها استفاده کنیم؟
فیلترهای مخصوص سیارهها و ماه، با کاهش دادن تابشهای سیارههای درخشان و ماه، به شما این امکان را میهند که بتوانید جزئیات کمنور روی سطح این اجرام را ببینید. با استفاده از فیلترهای ویژۀ سحابیها، میتوانید مانع از رسیدن طولموجهای خاصی از تابش آنها، مثل هیدروژن یونیزه شدۀ مضاعف (O III، یعنی اتمهای اکسیژنی که دو الکترون از دست دادهاند) به چشم شوید. همچنین برای جلوگیری از مزاحمت آلودگی نوری ناشی از لامپهای سدیمی موجود در خیابانها هم بسیار مفید هستند. فیلترهای ویژۀ رصد سیارهها، از طرح رنگی "راتن" شرکت "کوداک" بهره میبرند و در رنگهای مختلفی در بازار وجود دارند. مثلاً یک فیلتر قرمز 23A، کنتراست جزئیات مرئی سطح مریخ را افزایش میدهد. و اگر از یک تلسکوپ با گشودگی دهانۀ کوچک استفاده میکنید (که نور کمی جمعآوری میکند)، بهتر است از فیلترهایی استفاده کنید که نور زیادی را از خود عبور میدهند (همانند W8، که یک فیلتر زرد کمرنگ است).
چشمیها
آخرین ابزار جانبی ضروری برای تلسکوپ، چشمی است. داشتن چشمی خوب به همان اندازه اهمیت دارد که داشتن یک تلسکوپ یا پایۀ خوب ضروری است. چشمی تصویر فکوس شده را بزرگ میکند؛ برای داشتن بزرگنماییهای مختلف و یا حتی میدان دید متفاوت میتوانید از چشمیهای مختلف استفاده کنید (چشمی TeleVue Ethos میدان دید بزرگی به اندازۀ 100 درجه دارد!). اغلب برای یافتن بهترین تصویر از یک جرم، باید چشمیهای مختلف را امتحان کرد.
بگذارید کمی هم از اعداد بگوییم. قطر لولۀ چشمیها معمولاً 25/1 و 2 اینچ است و میتوانید با استفاده از یک آداپتور، انواع دیگر چشمیها را نیز روی تلسکوپ قرار دهید. چشمیها هم همانند تلسکوپ فاصلۀ کانونی دارند که برحسب میلیمتر بیان میشود. هر چه این فاصلۀ کانونی بیشتر باشد، میدان دیدی که چشمی نشان میدهد وسیعتر خواهد بود (مثلاً میتوانید با استفاده از یک چشمی با میدان دید وسیع، کل خوشۀ پروین را در میدان دید ببینید)، با این حال بزرگنمایی کمتر میشود. چشمیهای با فاصلۀ کانونی کم را در هنگامی که به بزرگنمایی بالایی نیاز هست، مثلاً هنگام مشاهدۀ دهانههای روی سطح ماه، باید مورد استفاده قرار داد. مخصوصاً هنگامی که از عینک استفاده میکنید، راحتی چشم بسیار مهم است. این به این نکته مربوط است که برای دیدن کل میدان دید، چقدر باید چشم خود را از چشمی دور کنید. هر چه فاصلۀ کانونی کمتر باشد، فاصلۀ چشم از چشمی هم کمتر است. با کمترین فاصلۀ کانونی، چشم شما باید با چشمی در تماس باشد!
همراه همۀ تلسکوپها، چشمیهایی وجود دارد که اغلب از سه مؤلفۀ شیشهای ساخته میشوند. چشمیهای Plossl از چهار مؤلفۀ شیشهای تشکیل یافتهاند و حتی میتوانید یک عدسی بارلو هم اضافه کنید تا بزرگنمایی چشمی را افزایش دهد. برای شروع، استفاده از ترکیبی متشکل از سه چشمی با فاصلۀ کانونی کوتاه (3 تا 12 میلیمتر)، متوسط (13 تا 26 میلیمتر) و بلند (27 تا 55 میلیمتر) مناسب است.
قرار دادن تلسکوپ روی پایه
با یک سهپایۀ قدیمی و ضعیف نمیتوان بهخوبی رصد کرد. یک پایۀ با کیفیت و محکم که تکان نمیخورد و یک مقر (که در بالای سهپایه قرار میگیرد تا لولۀ تلسکوپ به آن متصل شود) ابزاری هستند که باید از آنها استفاده کنید. همانند تلسکوپها، مدلهای گوناگونی از مقرها، از مقرهای ارزانقیمت سمت-ارتفاعی تا مقرهای کامپیوتری گوتودار وجود دارند. اینکه کدام مقر را انتخاب کنید، هم به سلیقۀ شما بستگی دارد و هم به اینکه میخواهید چه فعالیتی در نجوم انجام دهید.
مقرهای سمت-ارتفاعی سادهترین نوع مقر هستند که از دو محور تشکیل یافتهاند: محور ارتفاع، که میتوانید تلسکوپ را در راستای آن بالا و پایین حرکت دهید و دیگری محور سَمت است که حرکتهای افقی در این راستا صورت میگیرد. این نوع مقرها یک ایراد دارند و آن هم این است که اجرام سماوی با چرخش زمین بهدور خودش، روی یک مسیر کمانی شکل در آسمان حرکت میکنند. این به آن معناست که برای اینکه یک جرم همواره در میدان دید تلسکوپ باقی بماند، باید دائماً تلسکوپ را در راستای این دو محور بالا و پایین و چپ و راست حرکت دهید. تلسکوپهای دابسونی و بیشتر تلسکوپهایی که ویژۀ افراد مبتدی است، مقر سمت- ارتفاعی دارند.
این ایراد در مقرهای استوایی رفع شده است. این نوع مقرها هم مثل مقرهای سمت-ارتفاعی دو محور دارند، ولی یکی از این محورها (محور قطبی) کمی مایل است تا در راستای محور زمین قرار گیرد. در نتیجه مسیر کمانی شکل حرکت ستارهها و سیارهها در آسمان را دنبال میکند. در یک مقر موتوردار، این کار بهطور خودکار انجام میشود و با کمی سرمایهگذاری بیشتر برای یک مقر گوتودار، میتوانید تنها با وارد کردن نام یک ستاره، سیاره، کهکشان یا سحابی درون کنترلگر دستی کامپیوتری، که لیستی از دهها هزار جرم سماوی درون آن وجود دارد، تلسکوپ خودش به سمت جرم مورد نظر میچرخد و آن را برایتان مییابد. مزیت استفاده از یک گوتو همراه تلسوپ این است که میتوانید به کمک آن تقریباً هر جرمی را در آسمان پیدا کنید (حتی میتوانید دادههای مربوط به دنبالهدارهای تازه کشف شده را هم دانلود کنید) و از به هدر رفتن زمان در هنگام ابری شدن آسمان هم جلوگیری میکند. با این حال، اگر مبتدیها از همان ابتدا از گوتو استفاده کنند، نمیتوانند بهخوبی با آسمان و صورتهای فلکی و چگونگی یافتن مکان اجرام از روی ستارهها آشنا شوند. به یاد داشته باشید: بیشتر رصدگران با یک تلسکوپ و پایۀ ساده شروع میکنند. گمان نکنید که باید از همان ابتدا آخرین و بهروزترین ابزار الکترونیکی را خریداری کنید. نجوم فعالیتی مربوط به تماشای ستارههاست، نه ابزارهای الکترونیکی!
همخط کردن
تنها ایراد استفاده از پایههای استوایی این است که محور قطبی آنها را باید با قطب شمال سماوی همخط کنید تا به درستی ستارهها را ردگیری کند (برای رصدهای غیر جدی، همخط کردن با ستارۀ قطبی که تقریباً 9/0 درجه با مکان واقعی قطب شمال سماوی فاصله دارد کافی است). یک جویندۀ قطبی میتواند این کار را انجام دهد. برای عکسبرداری از آسمان، همخطی باید دقیقتر باشد.