Un astrógrafo (o cámara astrográfica ) es un telescopio diseñado con el único fin de realizar astrofotografía . Los astrógrafos se utilizan principalmente en estudios astronómicos del cielo de amplio campo y para la detección de objetos como asteroides , meteoros y cometas .
Las mejoras en la fotografía a mediados del siglo XIX llevaron a diseños dedicados a la astrofotografía, y también fueron populares en el siglo XX. Como en otras fotografías, se utilizaron productos químicos que responden a la luz, grabados en una placa fotográfica de vidrio o en ocasiones en película fotográfica . Muchos observatorios de este período utilizaban un astrógrafo, además de instrumentos como el telescopio de tránsito , grandes refractores y cronómetros , o instrumentos para observar el Sol .
Los astrógrafos se utilizaban a menudo para realizar estudios del cielo nocturno , y uno de los proyectos famosos fue la Carte du Ciel . Los descubrimientos que utilizan un astrógrafo incluyen el entonces planeta Plutón . En lugar de mirar a través del telescopio, se descubrió utilizando un comparador de parpadeo con imágenes tomadas por un astrógrafo.
A finales del siglo XX, los detectores electrónicos se volvieron más comunes y los datos se almacenaban electrónicamente.
La mayoría de los telescopios de investigación de esta clase son refractores , aunque hay muchos diseños reflectantes (normalmente más grandes) como el Ritchey-Chrétien y catadióptricos como la cámara Schmidt . Los principales parámetros de un astrógrafo son el diámetro y la relación f del objetivo , que determinan el campo de visión y la escala de la imagen en la placa fotográfica o detector CCD . El objetivo de un astrógrafo no suele ser muy grande, del orden de 20 a 50 cm (8 a 20 pulgadas).
La forma del plano focal a menudo está diseñada para funcionar junto con una placa fotográfica de forma específica o un detector CCD. El objetivo está diseñado para producir una imagen particularmente grande (por ejemplo, 17 por 17 pulgadas (430 mm × 430 mm)), plana y sin distorsión en el plano focal . Incluso pueden estar diseñados para enfocar ciertas longitudes de onda de luz para que coincidan con el tipo de película para la que están diseñados (los primeros astrógrafos se corrigieron para trabajar en longitudes de onda azules para que coincidieran con las emulsiones fotográficas de la época).
Los astrógrafos de gran angular con relaciones f cortas se utilizan para fotografiar una gran superficie del cielo. Los astrógrafos con relaciones f más altas se utilizan para mediciones más precisas. Muchos observatorios del mundo están equipados con los llamados astrógrafos normales , con una apertura de aproximadamente 13 pulgadas (330 mm) y una distancia focal de 11 pies (3,4 m). El propósito de un "astrógrafo normal" es crear imágenes donde la escala de la imagen en el plano focal sea un estándar de aproximadamente 60 segundos de arco /mm.
Los astrógrafos utilizados en astrometría registran imágenes que luego se utilizan para "mapear" las posiciones de los objetos en una gran área del cielo. Estos mapas luego se publican en catálogos para ser utilizados en estudios posteriores o para servir como puntos de referencia para imágenes del espacio profundo.
Los astrógrafos utilizados para la clasificación estelar a veces constan de dos telescopios idénticos en la misma montura (un astrógrafo doble). Cada campo de cielo se puede fotografiar simultáneamente en dos colores (normalmente azul y amarillo). Cada telescopio puede tener objetivos no acromáticos diseñados individualmente para enfocar la longitud de onda de luz deseada que se combina con la respectiva placa fotográfica sensible al color (blanco y negro). En otros casos, se utiliza un solo telescopio para hacer dos exposiciones de la misma parte del cielo con diferentes filtros y películas sensibles al color utilizadas en cada exposición. La fotografía de dos colores permite a los astrónomos medir el color, así como el brillo (magnitud), de cada estrella fotografiada. Los colores indican la "temperatura" de la estrella. Conocer el tipo de color y las magnitudes permite a los astrónomos determinar la distancia de una estrella. Los campos del cielo que se fotografían dos veces, con décadas de diferencia en el tiempo, revelarán el movimiento propio de una estrella cercana cuando se midan contra el fondo de estrellas o galaxias distantes.
Al tomar dos exposiciones de la misma sección del cielo con días o semanas de diferencia, es posible encontrar objetos como asteroides , meteoros , cometas , estrellas variables , novas e incluso planetas desconocidos . Al comparar el par de imágenes, utilizando un dispositivo como un comparador de parpadeo , los astrónomos pueden encontrar objetos que se movieron o cambiaron de brillo entre las dos exposiciones o simplemente aparecen en una sola imagen, como en el caso de una nova o un meteoro. A veces, incluso se pueden encontrar objetos en una exposición, ya que un objeto que se mueve rápidamente aparecerá como una "línea" en una exposición prolongada.
Un caso bien conocido de astrógrafo utilizado en un descubrimiento es el descubrimiento del planeta enano Plutón por Clyde Tombaugh en 1930. A Tombaugh se le encomendó la tarea de buscar un presunto "noveno planeta" que debía lograrse fotografiando sistemáticamente el área del cielo alrededor de la eclíptica . Tombaugh utilizó el astrógrafo refractor f/5,3 de 13 pulgadas (330 mm) (3 elementos de lente) del Observatorio Lowell , que registró imágenes en placas de vidrio de 14 por 17 pulgadas (360 mm × 430 mm).
En el campo de la astronomía amateur , muchos tipos de telescopios comerciales y construidos por aficionados están diseñados para astrofotografía y etiquetados como "astrógrafos". Los diseños ópticos de los astrógrafos aficionados varían ampliamente, pero incluyen refractores apocromáticos , variaciones de reflectores Cassegrain y reflectores newtonianos . La mayoría de los diseños ópticos no producen campos de imágenes grandes, planos y bien corregidos y, por lo tanto, requieren algún tipo de corrección óptica mediante aplanadores de campo o correctores de coma . Los astrógrafos aficionados suelen tener enfocadores especialmente diseñados, construidos con materiales térmicamente estables como fibra de carbono y montados en soportes resistentes para facilitar el seguimiento preciso de los objetos del cielo profundo durante largos períodos de tiempo. [ cita necesaria ]
