مزايا وعيوب استخدام تلسكوب أرضي

في أوائل القرن السابع عشر ، وجه جاليليو جاليلي تلسكوبه إلى السماء ولاحظ الأجرام السماوية مثل أقمار كوكب المشتري. لقد قطعت التلسكوبات شوطًا طويلاً منذ تلك التلسكوبات الأولى من أوروبا. تطورت هذه الأدوات البصرية في النهاية إلى التلسكوبات العملاقة الموجودة في المراصد في قمم الجبال والبراكين مثل مونا كيا في هاواي. حتى أن علماء الفلك والعلماء وضعوا إبداعاتهم في الفضاء لاستكمال البيانات التي قدمتها تلسكوباتهم الأرضية. على الرغم من ملاءمة التلسكوبات الأرضية ، إلا أنها تتميز ببعض العيوب التي لا تحتويها التلسكوبات الفضائية.

تكلف التلسكوبات الأرضية حوالي 10 إلى 20 مرة أقل من تلسكوب فضائي مماثل. تشمل تكلفة تلسكوب فضائي مثل تلسكوب هابل تكلفة المواد والعمالة وإطلاقها في الفضاء. تكلفة التلسكوبات على الأرض أقل لأنها لا تحتاج إلى إطلاقها في الفضاء ، والمواد المستخدمة في إنشاء تلسكوب أرضي ليست باهظة الثمن. كلف تلسكوبان الجوزاء الموجودان على الأرض حوالي 100 مليون دولار. في حين كلف تلسكوب هابل دافعي الضرائب الأمريكيين حوالي 2 مليار دولار.

على الرغم من جودة الصنعة ، ستتطلب جميع التلسكوبات نوعًا من الصيانة. يمكن للمهندسين على الأرض بسهولة صيانة وإصلاح الأعطال في التلسكوبات الأرضية ، في حين أن الفريق من رواد الفضاء ومهمة فضائية مكلفة يجب تجميعها لمواجهة أي فشل في الفضاء التلسكوبات. تجلب كل مهمة فضائية مخاطرها الخاصة ، كما يتضح من كارثة مكوك تشالنجر وكولومبيا. تتمتع التلسكوبات الأرضية بعمر أطول لأنه يمكن إصلاحها بسهولة نسبيًا. قامت وكالة ناسا بعدة مهام خدمة إلى هابل ، ناهيك عن العديد من مهام الإصلاح الخطيرة التي استلزم وجود رواد فضاء في الفضاء لإصلاح مشاكل هابل يدويًا.

بسبب حساسيتها للعوامل البيئية ، يجب تركيب التلسكوبات الأرضية في مواقع محددة. يجب أن يأخذ العلماء والمهندسون عوامل فيزيائية مختلفة في الاعتبار عند العثور على موقع مناسب لوضع تلسكوب أرضي. تميل المراصد إلى أن تكون على ارتفاعات أعلى - 18 كيلومترًا (11.2 ميلًا) فوق الأرض بالقرب من الأرض خط الاستواء وأعلى من 8 كيلومترات (5 أميال) في القطب الشمالي - لمنع تأثيرات السحب غطاء، يغطي. يجب أيضًا وضع التلسكوب بعيدًا عن أضواء المدينة لتقليل التداخل مع ظروف إضاءة التلسكوب. تتطلب عملية التلسكوب الأرضي المثلى ظروف ضغط ودرجة حرارة منخفضة ، لكن الأجهزة الموجودة في الفضاء لا تتطلب ذلك تتطلب الاستقرار البيئي لأن المساحة خالية من التقلبات الكبيرة في الإضاءة ودرجة الحرارة والضغط.

يتداخل الغلاف الجوي نفسه الذي يحمي الحياة على الأرض أيضًا مع جودة صورة التلسكوب. تعمل العناصر والجسيمات الموجودة في الغلاف الجوي للأرض على انحناء الضوء بحيث تظهر الصور التي يتم الكشف عنها من تلسكوبات المرصد ضبابية. يتسبب الغلاف الجوي في التأثير المتلألئ الواضح للنجوم ، على الرغم من أن النجوم لا تتلألأ في الفضاء. حتى اختراع البصريات التكيفية ، وهي تقنية تقلل من تأثير التداخل الجوي على جودة الصورة ، لا يمكنها إعادة إنتاج وضوح الصورة للتلسكوبات الفضائية. في المقابل ، لا يعيق الغلاف الجوي التلسكوبات الفضائية مثل هابل وبالتالي تنتج صورًا أوضح.

بالإضافة إلى ضبابية الصور ، يمتص الغلاف الجوي للأرض أيضًا أجزاء كبيرة من الضوء أو الطيف الكهرومغناطيسي. بسبب التأثير الوقائي للغلاف الجوي ، لا تستطيع التلسكوبات الأرضية التقاط الأجزاء المميتة وغير المرئية من الطيف الكهرومغناطيسي مثل الأشعة فوق البنفسجية والأشعة السينية و أشعة غاما. تساعد هذه الأجزاء من الطيف علماء الفلك في استخراج صور أفضل للنجوم والظواهر الفضائية الأخرى. بسبب نقص البيانات الأساسية ، لم يتمكن العلماء من استقراء المعلومات مثل عمر الكون ، ولادة النجوم ، ووجود الثقوب السوداء والمادة المظلمة حتى ظهور الفضاء التلسكوبات.