Les télescopes améliorent notre capacité à voir les objets éloignés de plusieurs façons. Premièrement, ils peuvent recueillir plus de lumière que nos yeux. Deuxièmement, avec l'aide d'un oculaire, ils peuvent agrandir une image. Enfin, ils peuvent aider à distinguer les objets proches les uns des autres. Cette dernière amélioration est appelée le pouvoir de résolution d'un télescope. En général, le pouvoir de résolution d'un télescope augmente à mesure que le diamètre du télescope augmente.

L'appareil de collecte de lumière

Le pouvoir de résolution d'un télescope dépend du diamètre de la lumière du télescope appareil de collecte, ou objectif. Dans un télescope réfractant, la lentille d'objectif est la première lentille que la lumière traverse. Dans un télescope à réflexion, l'objectif est le miroir primaire du télescope. Dans un télescope Schmidt-Cassegrain, l'objectif est également le miroir primaire. Lorsque le diamètre de l'objectif du télescope augmente, le pouvoir de résolution augmente.

La limite de diffraction

Le degré de résolution d'un objet par un télescope s'appelle la limite de diffraction. La limite de diffraction décrit la plus petite séparation angulaire entre deux objets visibles. L'unité typique de cette mesure est l'arcseconde. La limite de diffraction est inversement proportionnelle au diamètre de l'objectif du télescope. Par conséquent, lorsque le diamètre augmente, la limite de diffraction diminue; vous pouvez résoudre des objets de plus en plus petits avec des télescopes plus grands.

Longueur d'onde et puissance de résolution

La limite de diffraction dépend de la longueur d'onde de la lumière collectée. À des longueurs d'onde plus élevées, la limite de diffraction augmente. En d'autres termes, ces images ne seront pas aussi claires que les sources de lumière à longueur d'onde inférieure pour un diamètre de télescope donné. Par exemple, les observations dans le proche infrarouge à travers un télescope d'un mètre auraient une limite de diffraction de 2,5 secondes d'arc. D'autre part, les observations de la lumière bleue à travers le même télescope auraient une limite de diffraction de 0,1 arcsecondes.

Autres limites

L'atmosphère de la Terre présente un obstacle optique au plus grand télescope terrestre. À mesure que la lumière des étoiles et des planètes traverse l'atmosphère, elle se réfracte. Cela provoque un flou de l'image des objets appelée "voir". Afin d'éviter les complications de voir, les grands télescopes ont tendance à être situés sur des sommets ou, comme c'est le cas avec le télescope spatial Hubble, dans l'espace.