Monturas

Características

La montura de un telescopio es la parte mecánica que une el trípode o base al soporte del tubo óptico. Existen varios tipos de monturas, desde las más simples hasta los sistemas computarizados (GOTO). La montura tiene como objetivo proveer de movimientos controlados al telescopio. Es muy importante la firmeza y suavidad de de estos movimientos para que la observación sea confortable, y en particular si se está haciendo astrofotografía.

Las monturas se clasifican en dos grandes grupos, según los planos de referencia que utilicen (coordenadas):

• Altacimutales (altura y acimut)
• Ecuatoriales (ascensión recta y declinación)

Monturas Altacimutales

La más simple es la montura altacimutal. Realiza movimientos horizontales y verticales (acimut y altura, respectivamente). Este tipo de diseño lo traen incorporados los telescopios pequeños, por ejemplo telescopios refractores de uso terrestre. Su uso es intuitivo y simple y puede tener movimientos finos para un control preciso. El uso de un trípode fotográfico común puede hacer de montura altacimutal, pero en tal caso es importante considerar que el trípode debe soportar cómodamente el peso del instrumento y ser eficaz al apuntar (que no se mueva de la posición apuntada).

Las monturas altacimutales utilizan las denominadas coordenadas horizontales, las cuales son sistemas locales de posicionamiento. Se utilizan dos planos: el horizonte, dividido en grados (0º a 360º, comenzando desde el norte y aumentando hacia el este), y la altura desde el horizonte hasta el cenit, también en grados (0º para el horizonte, 90º para el cenit). Para determinar estas posiciones los telescopios con esta montura pueden incorporar círculos graduados con una escala.

Un telescopio con montura altacimutal se mueve los dos planos, acimut para el plano horizontal y altura para el plano vertical. Al ser coordenadas locales, la altura y el acimut de un astro cambian de momento a momento (por el movimiento de rotación de la Tierra), y cambian también con respecto a otro lugar geográfico de observación (dos observadores diferentes ven a un mismo objeto con altura y/o acimut diferente).

Una montura altacimutal también puede encontrarse sosteniendo telescopios medianos y grandes, por ejemplo diseños del tipo Schmidt-Cassegrain con sistemas GOTO (motorizados y computarizados, en donde por medio de un control manual el telescopio se mueve de manera automática hasta el objeto buscado). Estos telescopios realizan el seguimiento del cielo moviendo ambos ejes (altura y acimut) para mantener los objetos centrados. No son aptos para fotografías de larga exposición ya que al no ser ecuatoriales, aunque el objeto permanezca en el centro el resto del campo rota a su alrededor lentamente (un efecto denominado rotación de campo). Dependiendo del tamaño y peso del tubo óptico la montura puede tener uno o dos brazos para sostener el instrumento. Cuando son dos brazos se trata de una montura en horquilla (fork mount).

La montura dobsoniana también utiliza movimientos de altura y acimut, generalmente se mueve a mano (sin movimientos finos y sin automatizar, aunque existen kits para hacerlo). Es un diseño muy utilizado por los que desean una gran apertura en reflectores y por los constructores de telescopios, ya que es la más simple de fabricar.

Monturas Ecuatoriales

La montura ecuatorial utiliza como plano fundamental el ecuador celeste (proyección del ecuador terrestre). Este diseño usa las coordenadas ecuatoriales celestes, ascensión recta (R.A.) y declinación (Dec.)

La montura ecuatorial es la más utilizada en astronomía, dado que su mayor ventaja es la posibilidad de seguir a los objetos celestes con solo mover un eje (el de ascensión recta), lo que permite mantenerlos centrados en el campo visual. Esto es posible cuando el eje de ascensión recta se alinea paralelo al eje de rotación de la Tierra. El movimiento de seguimiento puede ser motorizado o manual. El eje de declinación también puede motorizarse, y todo puede estar controlado por un medio de un sistema GOTO que, una vez inicializado y alineado, localizará de manera automática los objetos.

De entre los varios modelos de monturas ecuatoriales se destaca la montura ecuatorial alemana (GEM). En este sistema el peso del tubo óptico (y sus accesorios) es equilibrado por un contrapeso al final de una barra, perpendicular al eje de ascensión recta.

La montura ecuatorial es más compleja que la altacimutal principalmente por dos motivos: los movimientos no son tan intuitivos como arriba-abajo / derecha-izquierda, y requieren de una alineación previa para ser utilizadas correctamente (puesta en estación). Por esto, aprender a utilizarlas puede llevar algún tiempo, pero será bien invertido ya que es la montura ideal para astronomía.

El eje de ascensión recta de la montura ecuatorial no solo compensa el movimiento de rotación de la Tierra, sino también el de traslación, realizando lo que se llama un seguimiento a velocidad sidérea: la Tierra, al moverse alrededor del Sol a lo largo del año, añade un giro adicional al cielo (hay un día sidéreo más que días solares en un año) El movimiento de traslación puede visualizarse si se compara el aspecto del cielo en verano y en invierno a la misma hora: las constelaciones se han movido hacia el oeste (tener en cuenta que esto es independientemente del movimiento diurno del cielo de este a oeste).

En el caso de la astrofotografía la montura ecuatorial es la requerida, ya que las altacimutales no proveen del tipo de seguimiento necesario para realizar tomas de larga exposición. Para esta actividad la alineación de la montura debe ser particularmente precisa, aparte de los accesorios adicionales que se requieren (por ejemplo para hacer autoguiado y que los ajustes en el seguimiento sea automáticos)

Resumen de pasos para utilizar una montura ecuatorial tipo alemana (GEM):

1. Nivelación
   El trípode debe estar nivelado, para lo cual puede utilizarse un nivel de burbuja, idealmente uno circular y graduado. La base en donde se apoyará la montura debe ser horizontal.
2. Ajuste de latitud
   El ángulo que forma el eje de ascensión recta con respecto a la horizontal debe ser igual a la latitud del lugar de observación. La montura debe ajustarse según la latitud, y no necesitará modificarse mientras no se se cambia de lugar de observación.
3. Dirección
   La dirección general en la que debe estar apuntado el eje de ascensión recta es hacia el sur en el caso del hemisferio sur (y hacia el norte, en el caso del hemisferio norte). Idealmente una de las patas del trípode puede también apuntar en esa dirección general.
4. Balance
   El tubo óptico (OTA) y todos los accesorios deben estar correctamente balanceados con el contrapeso en el eje de ascensión recta y con la posición del tubo respecto al eje de declinación. A su vez debe tenerse en cuenta el peso máximo que soporta la montura y estar por debajo del mínimo con un margen extra.
5. Alineación
   También llamada puesta en estación, consiste en lograr que el eje de ascensión recta quede paralelo al eje de rotación de la Tierra, lo que equivale a que esté apuntando hacia el polo sur celeste (en el caso del hemisferio sur). Hay muchas técnicas para alinear la montura, algunas manuales y otras asistidas por software, en las cuales se corrige iterativamente el acimut y la latitud hasta lograr la alineación. Es particularmente importante en astrofotografía, pero no se requiere de precisión absoluta si se dispone de un sistema de autoguiado que corrija los pequeños defectos.