Kuinka teleskoopin koko vaikuttaa ratkaisuvoimaan?

Teleskoopit parantavat kykyämme nähdä kaukaisia ​​esineitä monin tavoin. Ensinnäkin ne voivat kerätä enemmän valoa kuin silmämme. Toiseksi he voivat suurentaa kuvaa okulaarin avulla. Lopuksi ne voivat auttaa erottamaan lähellä olevat kohteet. Tätä viimeistä parannusta kutsutaan kaukoputken erotteluvoimaksi. Yleensä teleskoopin erotteluvoima kasvaa teleskoopin halkaisijan kasvaessa.

Teleskoopin erotteluvoima riippuu teleskoopin valoa keräävän laitteen tai objektiivin halkaisijasta. Taittuvassa teleskoopissa objektiivi on ensimmäinen linssi, jonka läpi valo kulkee. Heijastavassa kaukoputkessa tavoitteena on kaukoputken ensisijainen peili. Schmidt-Cassegrain -teleskoopissa tavoite on myös ensisijainen peili. Teleskoopin objektiivin halkaisijan kasvaessa erotteluvoima kasvaa.

Astetta, johon objektit voidaan erottaa teleskoopilla, kutsutaan diffraktiorajaksi. Diffraktioraja kuvaa pienimmän kulmaeron kahden näkyvän kohteen välillä. Tämän mittauksen tyypillinen yksikkö on kaarisekunti. Diffraktioraja liittyy käänteisesti teleskoopin objektiivin halkaisijaan. Siksi halkaisijan kasvaessa diffraktioraja pienenee; voit ratkaista yhä pienempiä esineitä suuremmilla teleskoopeilla.

Diffraktioraja riippuu kerättävän valon aallonpituudesta. Suuremmilla aallonpituuksilla diffraktioraja kasvaa. Toisin sanoen nämä kuvat eivät ole yhtä selkeitä kuin matalamman aallonpituuden valonlähteet tietyllä teleskoopin halkaisijalla. Esimerkiksi lähellä infrapunahavaintoja yhden metrin teleskoopin läpi diffraktioraja olisi 2,5 kaarisekuntia. Sinisen valon havainnoilla saman teleskoopin kautta olisi toisaalta diffraktioraja 0,1 kaarisekuntia.

Maan ilmakehä on optinen este suurimmalle maanpäälliselle kaukoputkelle. Kun tähtien ja planeettojen valo kulkee ilmakehän läpi, se taittuu. Tämä aiheuttaa "näkemisenä" kutsutun objektikuvan hämärtymisen. Näön komplikaatioiden välttämiseksi suuret teleskoopit ovat yleensä vuorenhuipulla tai, kuten Hubble-avaruusteleskoopin tapauksessa, tilaa.