Un heliómetro (del griego ἥλιος hḗlios "sol" y medida ) es un instrumento diseñado originalmente para medir la variación del diámetro del Sol en diferentes estaciones del año, pero aplicado ahora a la forma moderna del instrumento que es capaz de un uso mucho más amplio. [1]
El concepto básico es introducir un elemento dividido en la trayectoria óptica de un telescopio para producir una imagen doble. Si se mueve un elemento utilizando un micrómetro de tornillo , se pueden realizar mediciones precisas de ángulos. La disposición más simple es dividir la lente del objeto en dos, con una mitad fija y la otra unida al tornillo del micrómetro y deslizándose a lo largo del diámetro cortado. Para medir el diámetro del Sol, por ejemplo, primero se ajusta el micrómetro de modo que las dos imágenes del disco solar coincidan (la posición "cero" donde los elementos divididos forman esencialmente un solo elemento). Luego se ajusta el micrómetro de modo que los lados diametralmente opuestos de las dos imágenes del disco solar apenas se toquen. La diferencia en las dos lecturas del micrómetro obtenidas de esta manera es el diámetro (angular) del Sol. De manera similar, se realiza una medición precisa de la separación aparente entre dos estrellas cercanas, A y B , superponiendo primero las dos imágenes de las estrellas y luego ajustando la imagen doble de modo que la estrella A en una imagen coincida con la estrella B en la otra. La diferencia entre las dos lecturas micrométricas así obtenidas es la separación aparente o distancia angular entre las dos estrellas.
El astrónomo árabe sirio Mu'ayyad al-Din al-Urdi , en su libro, describió un dispositivo llamado "el instrumento con los dos agujeros", que utilizó para medir y observar los diámetros aparentes del Sol y la Luna. [2]
La primera aplicación del vidrio-objeto dividido y el empleo de imágenes dobles en medidas astronómicas se debe a Servington Savery de Shilstone en 1743. Pierre Bouguer , en 1748, originó la verdadera concepción de la medición por imagen doble sin la ayuda auxiliar de un micrómetro filar , es decir cambiando la distancia entre dos vidrios-objeto de igual foco. [1]
En 1754, John Dollond combinó la idea de Savary del vidrio-objeto dividido con el método de medición de Bouguer, lo que dio como resultado la construcción de los primeros heliómetros realmente prácticos. Hasta donde podemos determinar , Joseph von Fraunhofer , en algún momento no muy anterior a 1820, construyó el primer heliómetro con un vidrio-objeto dividido acromático , es decir, el primer heliómetro del tipo moderno. [1] Las primeras mediciones exitosas de paralaje estelar (para determinar la distancia a una estrella) fueron realizadas por Friedrich Wilhelm Bessel en 1838 para la estrella 61 Cygni utilizando un heliómetro Fraunhofer. [3] Este fue el heliómetro Fraunhofer de 6,2 pulgadas (157,5 mm) de apertura en el Observatorio de Königsberg construido por la empresa de Joseph von Fraunhofer, aunque no vivió para verlo entregado a Bessel. [4] [5] Aunque el heliómetro era difícil de usar, tenía ciertas ventajas para Bessel, incluyendo un campo de visión más amplio en comparación con otros grandes refractores de la época, y superó la turbulencia atmosférica en las mediciones en comparación con un micrómetro filar . [5]