Comparando e combinando oculares na observação planetária
Por João Marcos
Tendo acesso a duas oculares de destaque comercializadas no mercado nacional e com a presença dos três principais planetas observáveis no primeiro semestre, surgiu a ideia de analisar e emitir algum parecer sobre o desempenho dessas oculares na observação planetária. Pouco se tem de material sobre aumentos acima de 160 vezes, aumentos normais para se observar planetas. E muitos são os desafios quando se aproxima do limite do equipamento utilizado exigindo, também, os limites do observador. São as práticas observacionais de alta performance onde cada detalhe é essencial na identificação do que está sendo observado. E as oculares de foco curto, como no caso aqui, podem protagonizar nessa estória.
Porém, durante a análise preliminar das oculares, surgiu uma outra possibilidade muito mais interessante: as roscas dos barris das oculares eram iguais apesar de serem de marcas diferentes. Seria possível combinar os elementos dessas oculares para se obter mais possibilidades de escalonamento dos aumentos? O que se segue é a tentativa de se responder a tal pergunta.
Descrição dos componentes:
A primeira ocular já é uma velha conhecida nossa: trata-se de uma Wide Angle de 6mm da SkyWatcher. Ela tem 66 graus de campo aparente e possui um bom conforto visual (eye relief). É uma boa ocular de campo amplo. Porém, ela viria acrescida de uma semibarlow acromática, ou seja, uma barlow de 2x que funciona como 1,5x quando rosqueada diretamente na ocular. Dessa forma ela funcionaria como se tivesse um foco de 4mm (6×2/3=4).
A outra ocular é uma genuína ocular planetária: uma StarGuider de 4mm com 60 graus de campo aparente. Fica difícil comparar uma ocular de grande campo com uma do tipo planetária mas se a proposta é buscar alternativas e novas possibilidades, então temos que estar abertos ao que é novo. E, ao menos nesse caso, o foco resultante das duas oculares é o mesmo, 4mm, e o campo aparente, entre 60 e 66 graus, também é bem próximo. Vamos então às considerações iniciais.
Foi utilizado um telescópio refrator da Orion, o 102 ED Premium, com 714 mm de distância focal (F/7) em uma montagem AZ3 (azimutal). A presença de controles de movimentos lentos em ambos os eixos, vertical e horizontal, garantiu estabilidade ao conjunto para ir a aumentos de até 250x, sem acompanhamento motorizado ou sistema GOTO. Os alvos em questão foram Júpiter, Marte e Saturno, nessa ordem, conforme as respectivas oposições no primeiro semestre de 2016, com alturas entre 50 e 64 graus acima do horizonte. Júpiter em março, Marte em maio e Saturno em junho. Em várias ocasiões foi possível observar os três alvos numa mesma noite o que facilitou muito as comparações e demais avaliações. As condições atmosféricas se mostraram excelentes ao longo da maior parte do período mencionado possibilitando aumentos no limite do telescópio. O aumento para a comparação inicial foi de 178,5 vezes (714/4).
Comparando:
Na observação com a ocular planetária de 4mm o contraste surpreendeu. A imagem brilhava em tons claros e escuros. O escurecimento no hemisfério norte em Saturno ficou bem evidenciado assim como o tom mais claro dos anéis frente ao globo. Nas calotas polares marcianas e nas regiões polares em Júpiter, o bom contraste ajudou na identificação dos detalhes.
Na wide angle com semibarlow de 1,5x o contraste não se mostrou tão eficiente mas, mesmo assim, a imagem era bem nítida. O ponto forte dessa wide angle é o ótimo eye relief que se mantém apesar do acréscimo da semibarlow.
E para quem observa com óculos, como no meu caso, um eye relief maior faz muita diferença. Na ocular do tipo Wide Angle foi possível ter uma imagem nítida durante todo o percurso do alvo que atravessava a ocular, sem distorções. Já na ocular planetária, com um eye relief mais curto, as distorções apareciam em função da posição variável do conjunto olho-óculos, causando desconforto na observação. Em Júpiter essas distorções foram mais prejudiciais pois, mesmo sendo um alvo maior, seus detalhes são menores como a GMV, as ovais escuras e as sombras de seus satélites transitando sua superfície. Para as grandes regiões escuras em Marte e a visão geral em Saturno, tais distorções não se mostraram tão decisivas.
Então, diante dessa lógica, ficamos, para observação sem óculos, com a planetária da StarGuider, mais indicada pelo diferencial positivo do contraste. E para observação com uso de óculos, que exige um eye relief maior, mesmo com menos contraste, a opção seria pela wide angle acrescida de semibarlow. Ou seja, não seria indicado, para um mesmo usuário, observar com as duas oculares. Seria necessário escolher uma em detrimento da outra.
Combinando:
Porém, indo para além de uma simples comparação, idagou-se que: da possibilidade de se trocar os elementos das oculares entre si, pelo fato das roscas dos barris serem iguais, permitiria-se agregar mais valor às oculares e obter um melhor escalonamento de aumentos, sem gastar mais e com a mesma qualidade? Será? Deram-se início então às trocas dos elementos e a realização dos respectivos testes. Para a devida compreensão fizemos as seguintes designações:
- a lente de cima da ocular de 4mm será chamada de lente de cima da de 4mm;
- a lente de baixo da ocular de 4mm será chamada de lente de baixo da de 4mm
- a lente de cima da ocular de 6mm será chamada de lente de cima da de 6mm;
- a lente de baixo da ocular de 6mm será chamada de lente de baixo da de 6mm
Ao combinar a lente de cima da de 4mm com a lente de baixo da de 6mm a imagem ficou menor do que com a ocular de 4mm original. E ao combinar a lente de cima da de 6mm com a lente de baixo da de 4mm a imagem ficou maior do que com a ocular de 6mm original.
Afim de se fazer uma estimativa para os novos focos resultantes das oculares, foi obtido o campo de visão final de cada sistema novo, em graus, usando-se estrelas de referência com o programa Cartes du Ciel. Se o aumento está diretamente relacionado com o campo aparente, determinado principalmente pela lente de cima, o foco da ocular e o campo final, por relaçao direta, foram estimados os novos valores de focos à partir dos campos finais e aparentes, conhecidos, das oculares originais, chegando-se às seguintes conclusões:
- com a lente de cima da de 4mm e a lente de baixo da de 6mm obtém-se um foco de 5,3mm;
- com a lente de cima da de 6mm e a lente de baixo da de 4mm obtém-se um foco de 4,7mm;
Com uma semibarlow em cada uma delas, teríamos:
- (5,3 x 2) / 3 = 3,53mm;
- (4,7 x 2) / 3 = 3,13mm;
Então, para 714 mm de distância focal, teríamos:
- 119x para 6mm (original da wide angle de 6mm);
- 135x para 5,3mm;
- 152x para 4,7mm;
- 179x para 4mm (original da planetária de 4mm);
- 179x para 4mm (6mm + semibarlow de 1,5);
- 202x para 3,53mm;
- 228x para 3,13mm;
Análise dos resultados
Todas essas combinações foram amplamente testadas nos planetas já citados e mostraram ótimos resultados. Pôde-se somar as vantagens de cada ocular (contraste e eye relief) agregando mais valor ao equipamento adquirido.
Ou seja, com apenas duas oculares e uma simples semibarlow acromática pode-se explorar até 6 diferentes aumentos, com a devida qualidade, bem escalonados entre si. E considerando o alto custo das oculares de wide angle e das planetárias de foco curto, entre 3 e 6mm, temos aqui um ótimo custo benefício ao se combinar tais componentes, sem depender das também caras barlows ED de 2x, apocromáticas.
Deve-se considerar, porém, que as estimativas dos novos focos resultantes foram obtidas de forma empírica e podem conter erros. Mas os tamanhos finais das imagens observadas ficaram compatíveis com tais valores estimados dando respaldo aos dados encontrados, justificando a publicação dos resultados alcançados.
Pode-se, ainda, propor a ampliação das possibilidades de aumentos escalonados para outros telescópios de foco curto (F/4 e F/5) ou médio (F/6 e F/7), já que os focos resultantes aqui apurados ficaram abaixo de 6mm. Dá-se então a seguinte tabela:
(*) 6 → ocular SkyWatcher de 6mm com 66 graus de campo aparente; 4 → ocular StarGuider de 4mm com 60 graus de campo aparente;
5,3 → ocular de 4mm com a lente da ocular de 6mm; 4,7 → ocular de 6mm com a lente da ocular de 4mm;
3,53 → sistema de 5,3 com lente de barlow de 1,5x; 3,13 → sistema de 4,7 com lente de barlow de 1,5x;
Para todos os exemplos da tabela acima poderia-se, hipoteticamente, explorar todos os aumentos necessários à observação planetária com um investimento em apenas duas oculares e uma semibarlow acromática. E fica ainda uma outra proposta: para telescópios de foco mais longo como F/10 ou F/13, de forma análoga, poderíamos combinar uma ocular wide angle de 9 mm e uma planetária de 7 mm para alcançar novos focos resultantes? Bem, isso já seria uma outra estória!
João Marcos é observador de estrelas variáveis e pesquisador da AAVSO- USA.
