Hvordan fungerer et infrarødt teleskop?

Design

Tidlig design av Spitzer, bilde fra NASA

Infrarøde teleskoper bruker i utgangspunktet de samme komponentene og følger de samme prinsippene som teleskoper med synlig lys; nemlig en eller annen kombinasjon av linser og speil samler og fokuserer stråling på en detektor eller detektorer, hvis data oversettes fra datamaskinen til nyttig informasjon. Detektorene er vanligvis en samling spesialiserte solid-state digitale enheter: det mest brukte materialet for disse er superlederlegeringen HgCdTe (kvikksølvkadmium tellurid). For å unngå forurensning fra omgivende varmekilder, må detektorene avkjøles av et kryogen som flytende nitrogen eller helium til temperaturer som nærmer seg absolutt null; Spitzer-romteleskopet, som ved lanseringen i 2003 var det største rombaserte infrarøde teleskopet noensinne, er avkjølt til -273 C og følger en innovativ heliosentrisk bane rundt jorden der den unngår den reflekterte og innfødte varmen fra Jord.

Typer

Vanndamp i jordens atmosfære absorberer mest infrarød stråling fra verdensrommet, så bakkebaserte infrarøde teleskoper må plasseres i stor høyde og i et tørt miljø for å være effektive; Observatories at Mauna Kea, Hawaii, ligger i en høyde på 4205 m. Atmosfæriske effekter reduseres ved å montere teleskoper på høytflygende fly, en teknikk som ble brukt med suksess på Kuiper Airborne Observatory (KAO), som opererte fra 1974 til 1995. Effektene av atmosfærisk vanndamp elimineres selvfølgelig helt i rombaserte teleskoper; Som med optiske teleskoper, er rommet det ideelle stedet å gjøre infrarøde astronomiske observasjoner fra. Det første orbitale infrarøde teleskopet, Infrarød astronomisatellitt (IRAS), lansert i 1983, økte den kjente astronomiske katalogen med rundt 70 prosent.

applikasjoner

Infrarøde teleskoper kan oppdage gjenstander for kule og derfor for svake til å bli observert i synlig lys, for eksempel planeter, noen tåker og brune dvergstjerner. Dessuten har infrarød stråling lengre bølgelengder enn synlig lys, noe som betyr at den kan passere gjennom astronomisk gass og støv uten å bli spredt. Dermed kan gjenstander og områder skjules fra synet i det synlige spekteret, inkludert sentrum av Melkeveien, observeres i det infrarøde.

Tidlig univers

Den pågående utvidelsen av universet resulterer i rødskiftfenomenet, som fører til at stråling fra et stjernegjenstand gradvis har lengre bølgelengder jo lenger unna jorden objektet er. Således når den når jorden, har mye av det synlige lyset fra fjerne objekter skiftet inn i det infrarøde og kan oppdages av infrarøde teleskoper. Når det kommer fra fjerne kilder, har denne strålingen tatt så lang tid å nå jorden at den var først utgitt i det tidlige universet og gir dermed innsikt i denne vitale perioden med astronomi historie.

  • Dele
instagram viewer