Spiegeltelescopen

Onder amateurastronomen als professionele astronomen zijn spiegeltelescopen het meest gebruikt. In dit artikel bespreken we de werking van een spiegeltelescoop en laten we verschillende type spiegeltelescopen de revue passeren.

Opbouw van de spiegeltelescoop:

De basis:

• Toen Galileo zijn eerste telescoop bouwde en iedereen om hem heen telescopen ging gebruiken waren dit zonder uitzondering lenzentelescopen oftewel refractors. Deze kijkers hadden gruwelijk veel last van chromatische aberratie dat het beeld van heldere objecten als sterren en planeten ernstig misvormd. Dit komt omdat glas blauw licht meer refracteert (of breekt) en rood licht. Niet alle kleuren komen in hetzelfde brandpunt bij elkaar.

• Een spiegel reflecteert alle kleuren van het licht op dezelfde manier. Een gebogen spiegel heeft dus geen last van chromatische aberratie. De eerste spiegeltelescoop (reflector) werd begin 1600 gebouwd door Niccolo Zucchi maar hij kon geen manier vinden om naar het object te kijken zonder de spiegel te blokkeren. Zijn ontwerp werd daarom nauwelijks gebruikt.

• Isaac Newton pakte het een stuk slimmer aan. Hij gebruikte een tweede kleinere diagonale spiegel om het licht van de telescoop naar het oculair te brengen. Dit praktische ontwerp is heden ten dage nog steeds in gebruik. Vooral de goedkopere spiegeltelescopen voor amateurs zijn er mee uitgerust.

• Vergeleken met de lenzen van een refractor hoeft er bij een spiegel maar één oppervlak geslepen en gepolijst te worden. Omdat er geen licht doorheen valt kan er ook gebruik gemaakt worden van goedkoper glas.

Meer in detail:

• Ook spiegeltelescopen hebben hun eigen vormen van aberratie. Een sferisch geslepen spiegel kan geen perfect brandpunt vormen van een ster. Tegenwoordig worden de meeste spiegels echter parabolisch geslepen. Deze veel complexere slijpvorm zorgt voor een bijna perfect brandpunt.

• De grootste astronomische lenzentelescoop heeft een doorsnede van 1 meter en staat opgesteld in de Yerkes sterrenwacht. Een grotere lens zal bezwijken en vervormen onder zijn eigen gewicht. Met een spiegel heb je hier geen last van, die kan je van achteren ondersteunen om vervorming tegen te gaan. De grootste spiegel uit één stuk heeft een doorsnede van meer dan 8 meter.

• Voor een amateurastronoom is het belangrijk dat je voor hetzelfde geld als voor een lenzentelescoop een spiegeltelescoop met een veel grotere diameter kan kopen en dus veel lichtzwakkere objecten kan zien.

Een beetje geschiedenis:
De eerste spiegels werden gemaakt van zogenaamd speculum, een legering van koper en tin. In 1859 ontdekte Foucault hoe hij parabolische spiegels van glas moest slijpen en die met een dun laagje zilver kon bedekken. De spiegels van tegenwoordig zijn veelal nog hetzelfde echter aluminium heeft de plaats ingenomen van zilver omdat het sterker en goedkoper is. Daarnaast worden coatings opgebracht om de reflecterende laag te beschermen en om reflecties tegen te gaan.