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焦点を結ぶ光学系であれば、どんな望遠鏡で覗いても肉眼を超えた視覚の世界を体験することができます。天体観望はまず肉眼からはじまるので、どのような対象に対しても、光学的な効果をもった観望を行うことができます。望遠鏡の高い光学性能が要求される高倍率、高分解能で見るのにふさわしい対象もあれば、そうでない対象もあります。また、同じ対象であっても望遠鏡スタイルの違いによって、違った観望方法があるものです。

ここでは望遠鏡視野で見る天体について解説します。天文対象を便宜的に分類し、それぞれの望遠鏡の形式によるそれぞれの対象の見え方(見方)を考察していきます。望遠鏡選択の一助になれば幸いです。







ここでは、月をはじめ、火星、木星、土星、金星の五つの対象に限定して話をすすめます。まず、望遠鏡でこれらの対象を捕らえた時、目に入ってくるのはその面積を持った姿です。望遠鏡で見ることができ、かつ観望の醍醐味となるのは、その面積体の詳細を観察することにあります。また、他の天体と違って、都市の光害にもさほど制約を受けることなく観望できる対象であることが大きな特徴です。また、表面模様の興味深い変化を追うため、連続的な観望が必要になることもあり、基本的に日常生活と接した環境で望遠鏡を使う観望対象です。


光学理論からは、望遠鏡の口径が大きいほど分解能が高く、そして集光力があるので、表面模様の詳細の観察には有利になります。その意味で、これらの対象には「口径優先で望遠鏡を選べばよい」は、真理です。しかしながら、口径30センチ以上の大望遠鏡は恒久的に設置する環境がないと、環境(温度)順応などに時間をとられ、非常に効率の悪い運用を強いられてしまいます。仮に設置環境が整ったとしても、大口径ゆえにシーイングの影響による像の劣化など、制約を被りやすくなってしまいます。このため、シーイングによる影響が比較的緩やかになる、口径15センチ以下の中・小口径機のほうが効率よく高倍率観望を行えることは事実です。この対象は、中・小口径機のシャープネスと、大口径機の高分解能、そのいずれかを取るかという選択肢があります。観測目的でしたら、その観測対象に要求される分解能(および集光力)を満足することが優先されますので話は簡単ですが、観望目的における口径の選択は、以下の要素も併せて、なかなか悩ましい問題になります。


自宅周辺の生活空間で望遠鏡を使って観望する場合、据付式の大口径機でなければ、その都度望遠鏡を設置・撤収する必要があり、これによる制約も加わってしまいます。望遠鏡の大きさと重量、そして温度順応時間、加えて、その取り回し、などです。観望環境による制約は現実問題として大きく立ちはだかります。たとえば、狭い環境でも取り回しがよく、しかも大口径機まで選べるカタディオプトリック式は、温度順応に時間がかかるという制約があります。また、口径10センチ以下の屈折望遠鏡を最右翼に、15センチクラスまでの短焦点ニュートン反射式やカセグレン式は、大口径ではありませんが、比較的短時間で環境順応も整い、観望効率の点で有利になります。もちろん撮影を考慮に入れなければ、経緯台の選択が観望効率を劇的に向上させるでしょう。


要は、月・惑星観望においては、望遠鏡選択の基準は光学性能(分解能)優先だけではなく、運用環境に適した望遠鏡を選ぶという二つの要素を同時に考慮する必要があります。

「惑星観望には最低どのくらいの口径が必要か?」という質問をよくいただきますが「自分の目で見て美しいと感じることができる口径」とお答えしています。小口径(6〜8センチ)アポクロマート屈折望遠鏡は、四季を通じてコントラストの高い惑星像を見せてくれますし、口径10センチもあれば、木星などそのメリハリのある縞構造の詳細に感嘆するでしょう。口径15センチクラスのやカタディオプトリック式も、その取り回しの良さから有力な選択肢です。温度順応にやや時間を要しますが、ベランダ観望にも適します。口径20センチクラスのニュートン式(とカセグレン式)は、連続観測にも不自由なく使える性能を示してくれますし、30センチクラスは、惑星観測家の「標準口径」と言えるスケールです。また、50センチを超える超大口径機(高精度なドブソニアン)で見る宇宙望遠鏡のイメージを彷彿とさせる凄みのある惑星像は、一度見たら網膜に焼き付いて消えないでしょう。もちろん大口径になるほど、シーイングの影響が大きく、ベストイメージにはめったに遭遇できません。


使用環境にふさわしいスケールが定まれば、口径の大小は決定的な問題ではなく、その口径が実現できる分解能、その光学系で得られる最良のコントラストを有した望遠鏡を選ぶことがまず第一です。たとえば、同じ価格の望遠鏡があったとして、口径は小さくとも(光学系にコストをかけた)造りのよい望遠鏡を選んだ方が良いということです。そして、その光学性能を評価でき、かつ、そのコンディションを調整でき、シーイングの状態を判断できる使用者の眼力と能力があってこそ、美しい月・惑星像を堪能し続けることができるでしょう。要は、高性能望遠鏡の能力をフルに発揮させることが大切です。




微光星の集合体や淡い光芒を観察するので、天の川が肉眼で見える環境でないと望遠鏡を使ってもその本当の美しさを堪能することは難しい対象です。生活空間が郊外まで拡張した現代においては、星雲・星団観望のために長距離の移動を強いられているのが現状です。これは、生活環境で行える月・惑星観望との決定的な観望環境の違いです。

微光天体を対象にした場合、ドブソニアンのように、大集光力で対象を根こそぎ捕らえてしまう「大口径観望」がひとつの方向性です。特に、銀河系外星雲や球状星団などの観望には絶大な威力を発揮します。大口径望遠鏡はその光学系のスケールから、個々の対象を個別に視野に収める比較的高い倍率での観望が主体となります。


また、視野角数度の広い実視界(低倍率)が得られる短焦点屈折望遠鏡などによる「リッチフィールド観望」も、天の川領域の星雲星団の観望に、大口径機では得られない美しさを堪能することができます。低倍率の下限がない屈折望遠鏡ならではの観望スタイルです。


これら二つの方向性が代表的な観望スタイルです。さまざまな光学形式による観望は、これらのバリエーションの上に成り立っていると言えます。
口径20センチクラスの短焦点ニュートン式は比較的リッチフィールド(F6鏡筒で最大実視界約2°)を実現でき、個別観望の満足度(特にM天体)も高く、二つの観望スタイルが絶妙にクロスオーバーしている望遠鏡と言えるかもしれません。また、口径10センチから15センチクラスのアポクロマート屈折望遠鏡も比較的万能な観望鏡筒です。球状星団などでは、光量の限界を意識しますが、星雲状の対象は同口径のどんな形式の望遠鏡にも勝るコントラストで見ることができます。なにより、微光星の艶やかな階調と色調の違いが美しく、ことに散開星団の観望にかけては、そのリッチフィールドも相まって、最右翼に位置する望遠鏡(14センチF5アポ屈折での印象)です。

大口径カタディオプトリック式は、コントラストの点ではやや不利ですが、専用設計された架台との素晴らしいマッチングで、自動導入できる手軽な大口径機として抜群の観望効率を発揮します。口径25センチクラスでは、大口径観望を実感でき、メシエマラソンも楽々制覇できるでしょう。カタディオ式はF値が大きいので大口径ドブソニアン同様、系外星雲や球状星団、また惑星状星雲の個別観望に向いた光学系です。狭い実視界から、散開星団は積極的に観望できる対象はそう多くありません。ただし、散光星雲は、OIIIフィルター併用でその詳細な構造が判るので、全景を捕らえることができなくとも、たいへん興味深い観望対象と言えます。

星雲・星団観望は、高倍率を使う機会は少ないので「望遠鏡の光学性能は程々でよい」との迷信(特にドブソニアン式に対して)がありますが、これは間違いです。背景に微光星(点像)がちりばめられるので、光学系によってはその収差がたいへん目立ってしまいます。たとえば、ニュートン式の「コマ収差」や、調整の悪いカタディオプトリック式に見られる「非点収差」、性能の低い屈折望遠鏡による「色収差」と「球面収差」など、微光星がそのまま収差像になるので、観望を阻害されてしまいます。ニュートン式には優秀なコマコレクターがあり、カタディオプトリック式では光軸調整で解決する問題ですが、性能の低い望遠鏡による甘い星像は根本的な問題です。加えて、アイピースの性能も中・低倍率での星像に大きく影響します。星像が点にならない光学系で見る星雲星団は、その極限等級だけでなくコントラストが低下し、本来見えるべき像が損なわれてしまいます。星雲・星団観望も、月・惑星観望と同じく光学系の高い完成度と、鏡筒の十全な調整管理が必須です。