Bagaimana Cara Kerja Teleskop Inframerah?

Teleskop inframerah pada dasarnya menggunakan komponen yang sama dan mengikuti prinsip yang sama seperti teleskop cahaya tampak; yaitu, beberapa kombinasi lensa dan cermin mengumpulkan dan memfokuskan radiasi ke detektor atau detektor, data yang diterjemahkan oleh komputer menjadi informasi yang berguna. Detektor biasanya merupakan kumpulan perangkat digital solid-state khusus: bahan yang paling umum digunakan untuk ini adalah paduan superkonduktor HgCdTe (merkuri kadmium telluride). Untuk menghindari kontaminasi dari sumber panas di sekitarnya, detektor harus didinginkan oleh kriogen seperti nitrogen cair atau helium hingga suhu mendekati nol mutlak; Teleskop Luar Angkasa Spitzer, yang pada peluncurannya pada tahun 2003 merupakan teleskop inframerah berbasis ruang angkasa terbesar yang pernah ada, didinginkan untuk -273 C dan mengikuti orbit heliosentris yang mengikuti Bumi yang inovatif di mana ia menghindari panas yang dipantulkan dan asli dari Bumi.

Uap air di atmosfer bumi menyerap sebagian besar radiasi inframerah dari luar angkasa, sehingga teleskop inframerah berbasis darat harus ditempatkan di ketinggian tinggi dan di lingkungan kering agar efektif; Observatorium di Mauna Kea, Hawaii, berada di ketinggian 4205 m. Efek atmosfer dikurangi dengan memasang teleskop pada pesawat terbang tinggi, teknik yang berhasil digunakan di Kuiper Airborne Observatory (KAO), yang beroperasi dari tahun 1974 hingga 1995. Efek dari uap air di atmosfer, tentu saja, dihilangkan sama sekali dalam teleskop berbasis ruang angkasa; seperti halnya teleskop optik, ruang angkasa adalah lokasi ideal untuk melakukan pengamatan astronomi inframerah. Teleskop inframerah orbital pertama, Satelit Astronomi Inframerah (IRAS), diluncurkan pada tahun 1983, meningkatkan katalog astronomi yang diketahui sekitar 70 persen.

Teleskop inframerah dapat mendeteksi objek yang terlalu dingin dan oleh karena itu terlalu redup untuk diamati dalam cahaya tampak, seperti planet, beberapa nebula, dan bintang katai coklat. Juga, radiasi infra merah memiliki panjang gelombang yang lebih panjang daripada cahaya tampak, yang berarti dapat melewati gas dan debu astronomis tanpa tersebar. Dengan demikian, objek dan area yang tidak terlihat dalam spektrum tampak, termasuk pusat Bima Sakti, dapat diamati dalam inframerah.

Ekspansi alam semesta yang berkelanjutan menghasilkan fenomena pergeseran merah, yang menyebabkan radiasi dari objek bintang memiliki panjang gelombang yang semakin panjang semakin jauh dari Bumi objek tersebut. Jadi, pada saat mencapai Bumi, sebagian besar cahaya tampak dari objek yang jauh telah bergeser ke inframerah dan dapat dideteksi oleh teleskop inframerah. Ketika datang dari sumber yang sangat jauh, radiasi ini membutuhkan waktu yang sangat lama untuk mencapai Bumi sehingga pertama kali dipancarkan di alam semesta awal dan dengan demikian memberikan wawasan tentang periode penting astronomi ini sejarah.