Fordelene og ulempene ved å bruke et bakkebasert teleskop

På begynnelsen av 1600-tallet pekte Galileo Galilei teleskopet sitt inn i himmelen og la merke til himmellegemer som månene til Jupiter. Teleskoper har kommet langt siden de tidligste teleskopene fra Europa. Disse optiske instrumentene utviklet seg til slutt til de gigantiske teleskopene som satt i observatorier på toppen av fjell og vulkaner som Mauna Kea på Hawaii. Astronomer og forskere har til og med plassert kreasjonene sine i verdensrommet for å utfylle dataene fra deres jordbaserte teleskoper. Til tross for fordelene med bakketeleskoper, har de noen ulemper som romteleskop ikke har.

Jordbaserte teleskoper koster omtrent 10 til 20 ganger mindre enn et sammenlignbart romteleskop. Kostbarheten til et romteleskop som Hubble-teleskopet inkluderer kostnadene for materialer, arbeidskraft og lansering av det i verdensrommet. Teleskoper på jorden koster mindre fordi de ikke trenger å bli sendt ut i verdensrommet, og materialene som brukes til å lage et jordbasert teleskop er ikke så dyre. De to bakkebaserte Gemini-teleskopene kostet hver rundt 100 millioner dollar. mens Hubble-teleskopet kostet amerikanske skattebetalere omtrent 2 milliarder dollar.

Til tross for kvaliteten på utførelsen, vil alle teleskoper kreve noe slags vedlikehold. Ingeniører på jorden kan enkelt vedlikeholde og rette feil i bakkebaserte teleskoper, mens et team av astronauter og et kostbart romoppdrag måtte samles for eventuelle feil i rommet teleskoper. Hvert romoppdrag medfører sine egne farer, noe Challenger- og Columbia-skyttelampene viser. Jordbaserte teleskoper har lengre levetid fordi de kan repareres relativt enkelt. NASA har gjort flere serviceoppdrag til Hubble, for ikke å nevne mange farlige reparasjonsoppdrag som medførte at astronauter flyter i rommet for å fikse Hubbles problemer manuelt.

På grunn av deres følsomhet overfor miljøfaktorer, må bakkebaserte teleskoper settes opp på bestemte steder. Forskere og ingeniører må ta forskjellige fysiske faktorer i betraktning når de finner et passende sted å plassere et bakkebasert teleskop. Observatorier har en tendens til å være plassert i høyere høyder - 18 kilometer (11,2 miles) over jorden i nærheten ekvator og høyere enn 8 kilometer (5 miles) i Arktis - for å utelukke effekten av sky dekke. Teleskopet må også plasseres langt borte fra bylys for å minimere forstyrrelser i lysforholdene til teleskopet. Optimal bakketeleskopdrift krever lave temperatur- og trykkforhold, men instrumenter i rommet gjør det ikke krever miljømessig stabilitet fordi rommet er blottet for store svingninger i belysning, temperatur og trykk.

Den samme atmosfæren som beskytter livet på jorden forstyrrer også teleskopets bildekvalitet. Elementene og partiklene i jordens atmosfære bøyer lys slik at bilder som oppdages fra observatorieteleskoper virker uskarpe. Atmosfæren forårsaker den tilsynelatende blinkende effekten av stjerner, selv om stjerner faktisk ikke glimter i rommet. Selv oppfinnelsen av adaptiv optikk, en teknikk som reduserer effekten av atmosfærisk interferens på bildekvaliteten, kan ikke gjengi bildeklarheten til romteleskoper. I motsetning til dette hindres ikke romteleskoper som Hubble av atmosfæren og gir dermed klarere bilder.

I tillegg til uskarpe bilder, absorberer jordens atmosfære også betydelige deler av lyset eller det elektromagnetiske spektret. På grunn av den beskyttende effekten av atmosfæren, kan ikke bakkebaserte teleskoper plukke opp dødelige, usynlige deler av det elektromagnetiske spekteret, slik som ultrafiolette stråler, røntgenstråler og gammastråler. Disse delene av spekteret hjelper astronomer med å hente ut bedre bilder av stjerner og andre romfenomener. Manglende viktige data klarte ikke forskere å ekstrapolere informasjon som alderen på universet, stjernenes fødsel, eksistensen av sorte hull og mørk materie frem til verdensrom teleskoper.