Das Teleskop – Who-Is-Who

TeleskoptypenBeim Kauf eines geeigneten Teleskops steht vor allem der Astronomie-Einsteiger vor einer unüberschaubaren Anzahl an Teleskoptypen mit unterschiedlichsten Gerätedimensionen, von denen jedes für alles geschaffen zu sein scheint. Aber der Schein trügt..

Bevor man sich ein Teleskop zulegt, sollte man sich zunächst mit etwas Wissen über die Grundprinzipien eingedeckt haben. Prinzipiell lässt sich die Gattung ‘Teleskop’ in zwei Untergattungen aufteilen: Linsenteleskope (Refraktoren) und Spiegelteleskope (Reflektoren). Dazu gibt es noch einige Mischtypen, die uns hier aber nicht weiter interessieren.

Linsenteleskope

Linsenteleskope bestehen aus einem Tubus, der am vorderen Ende eine Sammellinse besitzt. Diese Linse hat die Aufgabe, das aufgefangene Sternenlicht einzufangen und im Brennpunkt zu bündeln. Zusätzlich ist am vorderen Ende noch eine Kappe angebracht, um Streulicht abzuhalten und der Taubildung vorzubeugen. Die vordere Linse wird auch als Objektivlinse bezeichnet.
Am hinteren Ende des Teleskops befindet sich das Okular, mit welchem sich das Bild der Sammellinse vergrößern lässt.Das Licht eines Objektes (z.B. eines Sterns, einer Galaxie oder Planeten) tritt also durch die Öffnung des Refraktors und durchwandert die Objektivlinse, wo es gebrochen wird, und im Inneren des Tubus auf den Brennpunkt gelenkt wird. Nachdem es diesen durchschritten hat, wird es von der Okularlinse aufgefangen, erneut wie bei einer Lupe gebrochen und erreicht schließlich das Auge des Beobachters. Der Beobachter selbst sieht das Objekt vergrößert und auf dem Kopf stehend, was aber bei astronomischen Objekten nicht weiter tragisch ist.

Spiegelteleskope

Hier soll nun der Prototyp eines Spiegelteleskops, das sogenannte Newton-Teleskop, betrachtet werden, da es auf eine sehr einfache Art und Weise funktioniert. Im Gegensatz zu den Refraktoren arbeitet ein Spiegelteleskop (oder auf Reflektor genannt) mit Spiegeln anstatt mit Linsen. Das Licht durchdringt dabei (bis auf das Okular) keine optischen Komponenten, sondern es wird nur reflektiert. Das Licht wird dabei von einem Hohl- oder Parabolspiegel am gegenüberliegenden Ende der Einfallsrichtung reflektiert und gebündelt auf den Fangspiegel auf Höhe der Okularöffnung, die sich seitlich am Teleskop befindet, gelenkt. Dieser reflektiert das Licht in die Okularöffnung hinein, wo auch der umgelenkte Brennpunkt des Hohlspiegel liegt. Die Okularlinse wirkt auch hier wie eine Lupe, die das Objektivbild vergrößert. Von dort aus gelangt das Licht in das Auge des Beobachters. Auch hier wird das Objekt vergrößert und auf dem Kopf stehend und seitenverkehrt dargestellt.

Trotz des unterschielichen Aufbaus haben beide Teleskoptypen auch gemeinsame Eigenschaften. So bestimmt sich die Vergrößerung des anvisierten Objektes aus dem Verhältnis der Objektvbrennweite zu der Okularbrennweite – beides auf die gleiche Einheit (meistens in mm) bezogen. Auch die maximal sinnvolle Vergrößerung beider Teleskoptypen ist durch den doppelten Öffnungsdurchmesser bestimmt. Somit ergibt sich aus dem Öffnungsdurchmesser die minimale Brennweite des Okulars.

Zahlenbeispiel:

Für ein Spiegelteleskop mit 114mm Öffnung und einer Brennweite von 900mm (ein typisches Einsteigergerät) ergibt sich für ein Okular mit 25mm Brennweite eine Vergrößerung von etwa 36x, eine sinnvolle Maximalvergrößerung von etwa 230x, d.h. eine minimale Okularbrennweite von 4mm – eher noch ein bis zwei Millimeter mehr.

Was ist nun besser?

Die Antwort ist eindeutig: Es kommt darauf an. Linsenteleskope haben den Vorteil, dass sie sehr robust sind und Erschütterungen, wie etwa bei Transport mit dem Auto zum Beobachtungsplatz, sich i. a. nicht verstellen, da die Linsen fest verbaut sind. Bei Beobachtungen in Zenitnähe liegt das Okular baubedingt ziemlich tief über den Boden. Um trotzdem eine komfortable Einsicht zu haben, sollte man sich daher unbedingt ein Umlenkprisma zulegen. Auch gibt es bei Linsenteleskopen keine ‘Spikes’, also kreuzförmige Beugungsmuster bei helleren Sternen. Diese Abbildungsgüte ist i.a. besser als bei Spiegelteleskopen. Möchte man eher Mond, Sonne und Planeten beobachten, ist man mit einem derartigen Gerät gut bedient. Einfache Linsensysteme haben bei Refraktoren jedoch einen entscheidenden Nachteil: Das Licht wird, abhängig von seiner Farbe (also der Wellenlänge) unterschiedlich stark gebrochen. Das Licht sammelt sich also nicht exakt in einem Brennpunkt, sondern ist auf einer Linie ‘verschmiert’. Die Folge sind bunte Säume um Sterne und Planeten. Hier hilft entweder nur eine lange Brennweite, also ein langer Tubus, oder hochwertige (und damit teure) Linsensysteme.

Spiegelteleskope spielen ihre Vorteile bei großen Öffnungen aus, da große Spielgel leichter und billiger herzustellen sind als große Linsen. Auch das Gewicht ist geringer.Auch die seitliche Einblick in ein Newton-Spiegelteleskop ist in den meisten Positionen komfortabler. Allerdings ist bei gleichem Öffnungsdurchmesser das Lichtsammelvermögen bei Spiegelteleskopen im Vergleich zu Linsenteleskopen geringer, da der Fangspiegelaufbau mitten im Strahlgang hängt uns somit einen Abschattungseffekt verursacht. Außerdem verursachen die Streben, an denen der Fankspiegel aufgehängt ist, Beugungseffekte, die man an hellen Sternen erkennen kann (s.o.). Aber viele Zeitgenossen finden das sogar ästhetisch…
Ist man also mehr an lichtschwachen Objekten, wie galaktischen Nebeln, Galaxien u.ä. interessiert, kann ein Spiegelteleskop mit großer Öffnung die bessere Wahl sein.

 

 

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