望遠鏡の到達性能のポイント
# 天体観測の物理学:口径と等級
望遠鏡の最も重要な役割は、倍率を上げることではなく、光を集めること(集光力)にあります。人間の瞳孔は暗闇で最大約7mmまで開きます。対して200mmの望遠鏡は、面積にして人間の瞳の800倍以上の光を集めることができ、その分だけ遥かに淡い天体を捉えることができます。等級の利得(ゲイン)は、利得 = 5 × log₁₀(口径mm / 6) という式で計算されます。200mmの場合、肉眼よりも約7.6等級分、暗い星が見えるようになります。最高の空条件での肉眼限界(6.5等)を加えると、理論上の限界は14.1等に達します。# 光害が及ぼす性能への影響
たとえ世界最大の望遠鏡であっても、都会の中心部から淡い銀河を見ることは困難です。空の背景光が、対象天体とのコントラストを消し去ってしまうためです。ボートル・スケールはこれを数値化したもので、スケールが1上がるごと(空が明るくなるごと)に、望遠鏡の届く限界は約0.5等級ずつ損なわれます。| 口径 | ボートル2 (理想的) | ボートル4 (郊外) | ボートル6 (住宅街) | ボートル8 (都会) |
|---|---|---|---|---|
| 70mm | 12.0等 | 10.8等 | 9.5等 | 8.3等 |
| 100mm | 12.8等 | 11.6等 | 10.3等 | 9.1等 |
| 150mm | 13.6等 | 12.4等 | 11.1等 | 9.9等 |
| 200mm | 14.2等 | 13.0等 | 11.7等 | 10.5等 |
| 300mm | 15.0等 | 13.8等 | 12.5等 | 11.3等 |