Science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Hoe lossen astronomen de problemen op met op aarde gebaseerde telescopen?

Astronomen behandelen verschillende uitdagingen bij het gebruik van op aarde gebaseerde telescopen. Hier is hoe ze enkele van de meest voorkomende problemen aanpakken:

1. Atmosferische vervorming:

* Adaptieve optiek: Deze technologie maakt gebruik van een vervormbare spiegel om de vervormingen veroorzaakt door de atmosfeer te compenseren. Het analyseert het inkomende sterrenlicht en past de spiegelvorm in realtime aan om het twinkelende effect tegen te gaan.

* Space Telescopes: Het lanceren van telescopen in de ruimte elimineert de sfeer volledig, waardoor scherpere afbeeldingen mogelijk zijn. Dit is de aanpak van de Hubble Space Telescope, James Webb Space Telescope en anderen.

* Differentiële beeldbeweging (DIMM) en spikkelinterferometrie: Deze technieken gebruiken meerdere afbeeldingen die snel worden genomen om een ​​scherpere afbeelding te reconstrueren door de atmosferische vervormingen uit te filteren.

2. Lichtvervuiling:

* externe locaties: Astronomen kiezen er vaak voor om observatoria te bouwen op afgelegen locaties met minimale lichtvervuiling, zoals de Atacama -woestijn in Chili of Mauna Kea in Hawaii.

* Filters van de lichtvervuiling: Gespecialiseerde filters kunnen worden gebruikt om specifieke golflengten van licht uit kunstmatige bronnen te blokkeren, waardoor astronomen zich kunnen concentreren op het gewenste astronomische licht.

* Adaptieve optiek: Zoals hierboven vermeld, kan adaptieve optica ook helpen om de effecten van lichtvervuiling te verminderen door de beeldkwaliteit te verbeteren.

3. Weer:

* Observatoriumlocatie: Het kiezen van sites met heldere luchten en lage vochtigheid minimaliseert de impact van het weer.

* Planning en planning: Het observeren van tijd wordt zorgvuldig gepland rond voorspelbare weerpatronen, waardoor astronomen hun tijd kunnen maximaliseren onder heldere luchten.

* Adaptieve optiek: Adaptieve optica kan helpen om atmosferische turbulentie te compenseren, die vaak wordt verergerd door weersomstandigheden.

4. Observaties overdag:

* radiotelescopen: Radiogolven dringen door in de atmosfeer en kunnen overdag worden waargenomen.

* Solar Telescopen: Gespecialiseerde telescopen zijn ontworpen om de zon te observeren, die overdag kan worden gedaan.

* Space Telescopes: Zoals eerder vermeld, worden ruimtetelescopen overdag of nacht niet beïnvloed en kunnen de hele dag en nacht observeren.

5. Beperkte golflengtebereik:

* Space Telescopes: Ruimtetelescopen kunnen observeren in golflengten die worden geblokkeerd door de atmosfeer van de aarde, zoals röntgenfoto's, gammastralen en infraroodstraling.

* radiotelescopen: Radio -telescopen kunnen in het radiogedeelte van het elektromagnetische spectrum observeren, dat door de atmosfeer gaat.

* sfeervolle vensters: Bepaalde golflengten van licht, zoals zichtbaar licht, kunnen door de atmosfeer gaan met minimale vervorming, waardoor op de grond gebaseerde observaties mogelijk zijn.

6. Technische beperkingen:

* Lopende technologische vooruitgang: Astronomen onderzoeken en ontwikkelen voortdurend nieuwe technologieën om beperkingen van bestaande telescopen te overwinnen.

* Samenwerking en partnerschappen: Internationale samenwerkingen bundelen vaak middelen en expertise om grotere en meer geavanceerde telescopen te bouwen, waardoor de grenzen van astronomische observaties worden verlegd.

Kortom, astronomen gebruiken een combinatie van slimme technieken, geavanceerde technologieën en strategische planning om de impact van op aarde gebaseerde uitdagingen te minimaliseren en de geheimen van de kosmos te ontgrendelen.