Puterea de penetrare este magnitudinea stelară a celor mai slabe stele vizibile cu un telescop atunci când sunt observate la zenit . Poate fi estimat folosind formula Bowen:
, [1] undeD este deschiderea telescopului în centimetri, [2]
este mărirea unghiulară a telescopului .
Puterea de penetrare depinde de mărirea telescopului, deoarece pe măsură ce mărirea crește, luminozitatea aparentă a fundalului cerului nocturn scade rapid, ceea ce face mai ușor să vedeți stelele slabe.
Mai des în literatură există o altă formulă simplificată:
[1] .Dar formula cea mai precisă pentru estimarea puterii de penetrare arată astfel:
, [3] undeeste diametrul maximului central al imaginii de difracție a stelei ( discul Erie ) în secunde de arc,
K este randamentul cuantic al sistemului optic al telescopului, egal cu raportul dintre numărul de fotoni înregistrați și numărul care lovesc receptorul de radiație (ochiul sau CCD .),
s este luminozitatea fundalului cerului de noapte,
t este timpul de expunere.
Această formulă poate fi utilizată pentru a calcula expunerea necesară pentru imaginea obiectelor spațiale slabe în astrofotografie.