ابزارهای اختر شناسی

اختر شناسی نیز همچون دیگر دانشها ابزارهایی دارد که در پیشبرد آن سهم عمده‌ای دارد. شناخت این ابزارها برای هر منجمی لازم است، چرا که داشتن آگاهی از این ابزارها ، منجم را قادر می‌سازد تا از تمام کارایی آن استفاده کرده ، اهداف نجومی خود را به اجرا در آورد. با این هدف بحث ابزارهای اختر شناسی را آغاز می‌کنیم. در این بحث با ابزارهای قدیمی نجوم مانند اسطرلاب ، ذات الحلق ، سدس و ... کاری نداریم و تنها به ابزارهای نوین اختر شناسی که در مباحث نجوم جدید کاربرد دارند می‌پردازیم.
● دوربین عکاسی
ابزار اصلی در درجه اول دوربین عکاسی مناسبی است که بشود به راحتی با آن کار کرد. شاتر دوربین باید سرعتهای قابل تنظیم داشته ، یعنی پرده‌ای که مقابل فیلم عکاسی کشیده شده است با سرعت دلخواه شما باز و بسته شود. بویژه اینکه برای نور دهی طولانی قابل تنظیم باشد. در عکاسی شب چون با سوژه‌های کم نوری سر و کار داریم، نوردهی‌ها چند ثانیه تا حتی چند ساعت طول می‌کشند. دوربیهای مکانیکی برای اینکار مناسب هستند. عدسی (لنز) دوربین نیز مهم است.
برای اینکه از موضوعات مختلف عکس بگیرید، باید از عدسیهایی با فاصله کانونی مختلف عکس بگیرید. پس دوربین باید قابلیت تعویض لنز داشته باشد. کیفیت عدسی دوربین در کیفیت عکس تأثیر بسزایی دارد. هر چه فاصله کانونی عدسی کم باشد، زاویه دید عدسی بیشتر و دوربین قادر است بخش وسیعی از آسمان را پوشش دهد. در دوربینهای غیر دیجیتال نوع فیلم عکاسی مهم است، فیلم هر چه حساستر باشد مدت نور دهی کوتاهتر خواهد بود.
● تلسکوپ
بی گمان مهمترین ابزار هر اختر شناس (خصوصا آماتورها) تلسکوپ است. تلسکوپ ابزاری است که به بزرگ کردن زاویه‌ای اجرام آسمانی می‌پردازد. ابزار دیگری که کاری مشابه تلسکوپ دارد دوربینهای دو چشمی یا تک چشمی است و این دوربینها هم مانند تلسکوپ به بزرگ کردن اندازه زاویه‌ای اجرام آسمانی می‌پردازند. پیش از آنکه به ساختار تلسکوپ و دوربین بپردازیم لازم است اندکی به ویژگیهای یک ابزار اپتیکی بپردازیم و مشخصه‌های آنها را بیان کنیم.
شاید از مهمترین ویژگیهای یک ابزار اپتیکی اندازه تصویر حاصل باشد. در ابزارهای اپتیکی بزرگنمایی مستقیما به فاصله کانونی وابسته است. فاصله کانونی در اصل فاصله بین نقطه کانون (نقطه‌ای که نور در آنجا جمع می‌شود) تا آینه یا لنز ابزار اپتیکی است. هر چه این فاصله بزرگتر و بیشتر باشد، بزرگنمایی ابزار اپتیکی نیز بیشتر است.
بزرگنمایی یک ابزار اپتیکی برابر است با حاصل تقسیم فاصله کانونی شیئی به فاصله کانونی چشمی. مثلا اگر فاصله کانونی شیئی تلسکوپ شما (شیئی ، عدسی یا آینه‌ای است که نور جرم سماوی نخست به آن برخورد می‌کند) ۱۲۰۰ میلیمتر باشد و فاصله کانونی چشمی (عدسی که نور جرم سماوی از آن خارج شده و به چشم رصد کننده یا ابزارهایی چون دوربین عکاسی می‌رسد) ۱۲ میلیمتر ، آنگاه اندازه زاویه‌ای جرم مورد رصد حدود ۱۰۰ برابر بزرگ شده است. به عبارتی بزرگنمایی تلسکوپ شما در این حالت ۱۰۰ است.
اما گاهی جالب است بدانید اندازه جرم رصدی شما با واحدهای که روزمره با آن سر و کار داریم (مانند سانتیمتر) چه اندازه است.بجز بزرگنمایی درخشندگی و کیفیت نوری تلسکوپ هم اهمیت فراوانی دارد. این کیفیت را قطر شیء مشخص می‌کند. به عبارتی هر چه بزرگنمایی کمتر و قطر شیء بیشتر باشد، درخشندگی تصویر حاصل از تلسکوپ نیز بهتر و بیشتر می‌شود. درخشندگی تصویر با توان دوم سطح شیء نسبت مستقیم دارد به عبارتی اگر قطر شی دو برابر شود، مقدار نور متمرکز شده بر تصویر (درخشندگی) چهار برابر می‌شود.
عامل دیگری که در تعیین کیفیت تلسکوپ یا هر ابزار نوری دیگری اهمیت دارد، توان تفکیک آن قدرت ابزار اپتیکی در جدا کردن دو جسم نزدیک به یکدیگر است. مثلا هنگامی که می‌گوییم توان تفکیک تلسکوپی ۱۰ ثانیه قوسی است، یعنی این تلسکوپ هر دو جرمی را که بیش از ۱۰ ثانیه قوسی از هم فاصله زاویه‌ای داشته باشند را تفکیک می‌کند. اما اگر فاصله آن دو جسم کمتر از ده ثانیه قوسی باشد، تلسکوپ مذکور آن دو را به شکل یک جسم نمایش می‌دهد.
● CCD ها
CCD ها ابزارهایی هستند که برای تصویربرداری دیجیتالی بسیار دقیق از اجرام آسمانی مورد استفاده قرار می‌گیرند. این ابزارهای الکترونیکی صفحات حساسی دارند که با برخورد فوتونها به پیکسلهای این صفحات ، تقویت و تشدید رخ می‌دهد و در نهایت تصاویری با کیفیت و دقت بسیار عالی از اجرام آسمانی ایجاد می‌گردد. از دیگر مزایای این ابزار ، امکان ثبت و دیدن همزمان تصاویر و نیز دستکاری در تصاویر به منظور افزایش کیفیت ، بزرگنمایی و ... با روندی بسیار ساده و نیز برگشت پذیر است.
● عکاسی از خورشید
نخستین چیزی که لازم است، صافی (فیلتر) مناسبی برای کاهش کافی نور خورشید به هنگام طلوع یا غروب ، ضخامت جو در مقابل نور خوشید ، صافی مناسبی برای عکاسی است. اما در اوقات دیگر ، از صافیهای خورشیدی که بر دهانه تلسکوپ (نه چشمی آن) نصب می‌شوند استفاده می‌شود.