Primo telescopio: guida all’acquisto

“Buonasera, vorrei acquistare un telescopio per l’osservazione del cielo e per scattare fotografie. Non ho esperienza. Potete aiutarmi?”
Messaggi di questo tipo sono fra quelli che riceviamo più spesso. Altre volte incontriamo anche persone che raccontano di aver già acquistato un piccolo telescopio ma che non riescono a usarlo, oppure che sono riuscite a fatica a puntare giusto la Luna o l’albero dietro casa… per non parlare dei regali fatti ai bambini!

Acquistare un telescopio per osservare il cielo e scattare fotografie è un desiderio comune tra gli appassionati di astronomia. Tuttavia, senza esperienza, è facile incorrere in difficoltà nell’utilizzo dello strumento, spesso limitandosi a osservare solo la Luna o oggetti terrestri vicini.

La diffusione di pubblicità ingannevoli può portare a credere che con un piccolo telescopio economico sia possibile esplorare dettagli cosmici straordinari. Purtroppo, queste aspettative irrealistiche spesso conducono a delusioni, trasformando l’entusiasmo iniziale in frustrazione e l’oggetto tanto bramato si trasforma presto in un originale attaccapanni.

Il Principio di Conservazione della Difficoltà è quasi una legge della fisica! Maggiori sono le aspettative e maggiori saranno la qualità e la complessità richieste al nostro strumento. È importante comprendere che strumenti troppo semplici non soddisferanno mai le aspettative, mentre dispositivi più avanzati possono risultare troppo complessi per i principianti. Purtroppo, o per fortuna, non esiste alcuno strumento che possa fare tutto il lavoro al posto nostro… e di sicuro non esiste un telescopio che possa sostituire lo studio e la pratica necessari per l’osservazione astronomica! Ma non sono proprio lo studio e la risoluzione di problemi gli aspetti più stimolanti dell’astrofilia?

La passione per l’astronomia dovrebbe iniziare con l’apprendimento teorico attraverso libri e conferenze, accompagnato da osservazioni a occhio nudo o con un buon binocolo. Conoscere il Cielo e i suoi moti aiuta a leggere il manuale di istruzioni del nuovo telescopio come una preziosa guida e non come dr fosse un oscuro libro di incantesimi!

Ma non è tutto: come capiremo più avanti, non esiste infatti un telescopio adatto a qualsiasi tipo di osservazione e, in generale, un certo tipo di telescopio riesce a dare il meglio solo su una particolare tipologia di oggetti. Prima di scegliere il primo strumento, è fondamentale identificare gli obiettivi specifici e le condizioni in cui verrà utilizzato.

Partecipare a incontri e serate osservative organizzate da associazioni di astrofili può essere di grande aiuto in questa fase. Se non lo hai già fatto, prima di leggere oltre, puoi dare un’occhiata al calendario delle nostre attività.

Parliamo di… ingrandimento

Contrariamente a quanto comunemente si crede, la funzione principale di un telescopio non è ingrandire. Uno strumento pubblicizzato enfatizzando i suoi ingrandimenti è sempre sinonimo di fregatura!

Un telescopio dovrà innanzitutto raccogliere e concentrare la luce che proviene dagli oggetti celesti. L’ingrandimento è un fattore secondario, a volte ricercato, come nel caso delle osservazioni lunari e planetarie, altre volte limitante.

Spesso, ciò che li rende invisibili non è la loro dimensione, ma l’estrema debolezza della luce che ci giunge da essi. A parità di strumento e di oggetto inquadrato, aumentare l’ingrandimento comporta invece un’immagine sempre più buia; molto spesso, un oggetto visibile a bassi ingrandimenti diventa del tutto invisibile ad alti ingrandimenti!
Si tratta semplicemente di un’applicazione del Principio di Conservazione dell’Energia: il telescopio, grazie al suo diametro, riesce a raccogliere da un determinato oggetto un certo flusso fisso di energia luminosa; ingrandire significa spalmare quest’energia su un’area maggiore e ciascun fotorecettore, sia esso esso una cellula della nostra retina o un pixel di una fotocamera, risulterà meno stimolato.

Il problema non riguarda soltanto gli oggetti deboli. Si potrebbe infatti pensare che su oggetti brillanti come il Sole o la Luna non ci sia quasi limite all’ingrandimento. In realtà, se anche possedessimo uno strumento di fattura assolutamente perfetta, esiste sempre un limite fisico alla massima risoluzione che un telescopio può raggiungere.

Senza entrare nel dettaglio della trattazione, che richiederebbe tanta matematica, questi limiti si possono riassumere nella seguente tabella:

Cosa accadrebbe se aumentassimo l’ingrandimento oltre i valori qui indicati? Se la vostra vista fosse perfettamente acuta e allenata ingrandendo oltre non riuscireste a scorgere alcun nuovo dettaglio ma, semplicemente, l’immagine inizierà a perdere contrasto, un po’ come quando zoomiamo su un’immagine digitale oltre al punto in cui scorgiamo i singoli pixel.

Sempre nell’ipotesi di vista eccellente, esagerare di un 15-20% è ancora accettabile: in questo caso la leggera perdita di contrasto sarebbe ampiamente compensata da una maggior comodità, non dovendo spingere gli occhi al limite, ma qui è una semplice questione di gusti.

Se invece la vostra vista non fosse particolarmente buona, sarebbe possibile ingrandire ancora di più, per compensare questo difetto, ma sempre fino a un certo punto: in generale, non avrebbe alcun senso spingersi oltre il doppio dei valori sopra indicati.

Cosa dire quindi di quei telescopietti economici, pubblicizzati come capaci di spingersi oltre i 500 ingrandimenti, che dominano le pagine del più famoso e-commerce online?! E’ un tipico caso in cui il confine fra marketing e truffa si fa alquanto sfumato…

La montatura

Completamente trascurata dalla maggior parte dei neofiti alle prese con il primo acquisto, la montatura è da molti ritenuta la componente più importante di un telescopio.

Probabilmente avete provato, almeno una volta, a osservare le stelle con un binocolo: già a ingrandimenti molto bassi può essere impegnativo puntare e mantenere inquadrato l’oggetto desiderato; inoltre, l’evidente tremore delle mani rende l’osservazione molto fastidiosa e, istintivamente, dopo pochi minuti tutti cercano un piano stabile dove appoggiare i gomiti.

Una montatura dovrà essere in grado di:

• reggere il peso del telescopio e di tutte le apparecchiature eventualmente connesse,
• smorzare le vibrazioni trasmesse dal terreno o prodotte dalle apparecchiature,
• inseguire in modo preciso il moto di rotazione terrestre per mantenere il campo inquadrato,
• garantire un puntamento semplice, fluido e preciso.

Ricollegandoci alla questione ingrandimento, praticamente tutti i telescopietti entry-level sotto i 300€ hanno una montatura dalle prestazioni paragonabili a un cavalletto fotografico (ma meno trasportabile) e un set di oculari con un campo apparente ristretto. Con questa dotazione è già difficile puntare con precisione un oggetto fermo a 50 ingrandimenti, figuriamoci trovare oggetti deboli in cielo e inseguirli a 80 o 100 o più ingrandimenti!

Ora che abbiamo capito che probabilmente il più grande pregio di un telescopio è ciò su cui è montato, e che iniziamo sospettare che sarà ben difficile poter spendere meno di 300€, vediamo quali tipologie di montature esistono e che caratteristiche hanno.

Pur con molte varianti, le montature si dividono in Alt-Azimutali e Equatoriali.

Una montatura alt-azimutale può essere idealizzata come un grande cavalletto fotografico: il puntamento avviene in modo intuitivo orientando il telescopio in alto, in basso, a destra e a sinistra; a parità di dimensioni può sopportare carichi maggiori rispetto ad una equatoriale ma, per inseguire automaticamente il moto apparente degli astri, richiede due motori e un’elettronica dedicata; inoltre, è soggetta al fenomeno della rotazione di campo. Di fatto, le montature alt-azimutali si trovano solo nei telescopi giocattolo senza elettronica, per via della loro semplicità, o nei grandi telescopi, dove è sempre presente un’ampia dotazione elettromeccanica e la compensazione della rotazione di campo costerebbe comunque molto meno rispetto alla realizzazione di una montatura equatoriale gigante.

Le montature equatoriali hanno invece, come caratteristica distintiva, il fatto di poter essere orientate (stazionate) in modo che il loro asse solidale (asse polare) sia parallelo all’asse di rotazione terrestre (è per questo motivo che appaiono storte). Con questa soluzione, naturalmente esente da rotazione di campo, è possibile puntare qualsiasi oggetto muovendosi lungo il sistema di coordinate celesti e, per inseguire, è sufficiente agire sul solo asse polare, tutto anche in assenza di qualsiasi componente elettronico. Per questi motivi, le montature equatoriali sono le più adatte all’impiego con telescopi amatoriali.

Per non buttare i propri soldi, è quindi importante scegliere come primo telescopio uno con una solida montatura equatoriale. Certamente, le immagini fin qui riportate non sono un esempio di solidità. Troverete qualche ispirazione verso la fine di questo approfondimento.

L’unica diffusa eccezione valida al dogma dell’equatoriale è rappresentata dai telescopi Dobsoniani, che vedremo più avanti…

Montatura computerizzata?

Negli ultimi anni, sono diventati popolari piccoli telescopi dotati di montature computerizzate con database di decine di migliaia di oggetti. Tuttavia, questi strumenti offrono spesso prestazioni ottiche sufficienti per apprezzare circa una dozzina di oggetti, mentre l’automazione può ridurre il coinvolgimento e l’apprendimento pratico dell’astrofilo.

Inoltre, per funzionare, è necessario allineare il telescopio eseguendo prima dei puntamenti manuali su stelle note: per puntare in automatico una dozzina di oggetti facili, dovrei comunque conoscere molte stelle e saperle puntare… non un grande affare!

Una montatura computerizzata è effettivamente molto utile per fare astrofotografia con telescopi medio-grandi, oppure per condurre serate pubbliche, nelle quali è importante riuscire a puntare rapidamente diversi oggetti, magari semi-nascosti dalle luci della città, evitando tempi morti.

Nota dolente: una montatura computerizzata davvero adatta per fare le prime esperienze di astrofotografia con un piccolo telescopio dovrebbe costare, da sola, circa 800€.

Quindi, alla domanda se sia indicato o meno scegliere un telescopio computerizzato come primo strumento, la risposta è molto semplice: NO!

L’ottica

Finalmente! Penseranno di certo alcuni di voi… Effettivamente, anche dopo aver compreso l’importanza della meccanica, l’ottica non perde il suo fascino.

Spero quindi di non deludere le aspettative se questa sezione sembrerà troppo breve o semplificata rispetto all’estensione della materia. Il motivo, da un lato, è che approfondire adeguatamente certi concetti sarebbe eccessivo rispetto all’esigenza di scegliere un telescopio entry-level; dall’altro, lo stesso mercato si è orientato nell’offrire solo alcuni schemi ottici per i telescopi più economici. Non avrebbe quindi molto senso presentare in questa sede schemi quali Dall-Kirkham o Rowe-Hackerman, o elogiare le doti dei quadrupletti apocromatici o dei Ritchey-Crhétien.

Se in questi giorni state scorrendo un catalogo o un sito di un rivenditore di materiale astronomico, fra gli strumenti adatti ai principianti avrete trovato quasi esclusivamente queste tipologie:

• Rifrattori acromatici
• Riflettori Newtoniani e Dobsoniani
• Catadiottrici Maksutov-Cassegrain

I rifrattori acromatici sono i classici cannocchiali. Presentano un obiettivo frontale costituito da due lenti accoppiate e si distinguono per la capacità di produrre immagini di qualità superiore e più contrastate rispetto ai telescopi riflettori di pari diametro. Tuttavia, essendo la lavorazione delle lenti più complessa di quella degli specchi, è sufficiente aumentare di poco il diametro per far crescere il prezzo molto rapidamente: sono quindi la soluzione più vantaggiosa per diametri piccoli, fra i 60mm e i 100mm, ma tendono a diventare molto cari superando anche di poco questa scala.
Inoltre, soffrono di aberrazione cromatica (le diverse lunghezze d’onda non vengono messe a fuoco sullo stesso piano) e ciò si traduce nella presenza di aloni e perdita di incisione quando si osservano oggetti tendenti al bianco o molto luminosi. Una possibile soluzione sta nell’uso di filtri colorati, che però riducono la luminosità e la naturalezza della visione.

Personalmente, mi sentirei di consigliare questo tipo di strumenti come regalo per un bambino fra i 10 e i 14 anni oppure, nel caso di aspiranti astrofili più esigenti, in vista di una futura trasformazione in telescopio guida.

Un telescopio Newtoniano è un riflettore puro, cioè composto unicamente di specchi. Rispetto ai rifrattori, a parità di diametro ha un costo decisamente inferiore e, aspetto molto interessante, è del tutto privo di aberrazione cromatica. Gli svantaggi stanno nella propensione a perdere l’allineamento (collimazione) fra gli elementi ottici che lo compongono e nel fatto che soffre di coma. Tuttavia, con un po’ di esperienza, l’operazione di collimazione diventa piuttosto semplice, al punto che i possessori di telescopi riflettori sono soliti eseguirla ad ogni uscita, per ottenere le migliori prestazioni; per quanto riguarda il coma, quest’aberrazione è comunque in qualche modo correggibile ed è in realtà un problema solo quando si cerca di fare astrofotografia, quindi non dovrebbe preoccupare troppo il neofita.
Questo tipo di strumenti è ideale per telescopi di stazza media, fra i 120mm e i 250mm di diametro, e la loro focale corta, rispetto al diametro, si traduce in bassi ingrandimenti ed elevata luminosità, ottima per l’osservazione di oggetti deboli.

I telescopi Dobsoniani sono invece dei telescopi Newtoniani ottimizzati al massimo per l’osservazione visuale di oggetti deboli sotto cieli molto bui. Scegliendo di rinunciare alla possibilità di un loro utilizzo fotografico, è possibile ridurre la meccanica a una versione elementare di montatura alt-azimutale, spesso addirittura in legno, ed ottenere buone prestazioni anche con una lavorazione ottica più scadente. Di fatto, tutto il budget finisce nel diametro che, a parità di costo, sarà decisamente il maggiore rispetto a tutti gli altri schemi ottici.
Ma attenzione: affinché lo spettacolo della visione sia effettivamente all’altezza delle aspettative, e per non impazzire con il puntamento e l’inseguimento su una montatura equatoriale non computerizzata, gli oculari dovranno essere scelti attentamente. L’appassionato visualista può arrivare a spendere in oculari (a lunga focale e ampio campo) quasi quanto ha speso per il telescopio stesso!
Inoltre, non è mai banale ricordare quanto i dobsoniani siano ingombranti…

Troviamo infine i telescopi Maksutov-Cassegrain. Si tratta di schemi ottici che utilizzano una combinazione di specchi e lenti con tutte le superfici sferiche. La lavorazione sferica riesce a contenere il prezzo della lente (si tratta in realtà un menisco correttore) e rende questo schema ottico conveniente per diametri compresi fra i 90mm a i 180mm. Il punto di forza assoluto di questi telescopi è l’elevatissima qualità dell’immagine, seconda solo ai più costosi rifrattori apocromatici. Il punto debole è un elevato rapporto focale/diametro (diaframma) che rende le loro immagini decisamente più buie rispetto agli altri schemi ottici. Sono quindi ottimi per l’osservazione lunare, ma il rischio è di stancarsi presto. Personalmente, ritengo qualunque Maksutov-Cassegrain economico un’interessante possibilità come telescopio guida abbinato a un grande telescopio principale, ma non una gran scelta come primo strumento per i neofiti, che hanno bisogno di una certa flessibilità…

La trattazione sugli schemi ottici termina qui: come anticipato, schemi diversi sono di fatto assenti nel segmento di mercato entry-level e lascio la loro descrizione a un prossimo approfondimento.

Conclusioni

Se, giunti alla fine di questo approfondimento, vi sarà sembrato più una guida al non-acquisto di un telescopio, in un certo senso è proprio così!

L’acquisto di un telescopio richiede una preparazione adeguata e aspettative realistiche. Investire tempo nell’apprendimento teorico e pratico, partecipare a eventi organizzati da associazioni di astrofili e iniziare semplicemente con un binocolo può rendere l’esperienza astronomica più gratificante e duratura.