As vantagens e desvantagens de usar um telescópio terrestre

No início do século 17, Galileo Galilei apontou seu telescópio para o céu e notou corpos celestes como as luas de Júpiter. Os telescópios já percorreram um longo caminho desde os primeiros telescópios da Europa. Esses instrumentos ópticos eventualmente evoluíram para gigantescos telescópios localizados em observatórios nos vértices de montanhas e vulcões, como Mauna Kea, no Havaí. Astrônomos e cientistas até colocaram suas criações no espaço para complementar os dados fornecidos por seus telescópios baseados na Terra. Apesar da conveniência dos telescópios terrestres, eles apresentam algumas desvantagens que os telescópios espaciais não apresentam.

Os telescópios terrestres custam cerca de 10 a 20 vezes menos do que um telescópio espacial comparável. O custo de um telescópio espacial como o telescópio Hubble inclui o custo de materiais, mão de obra e lançamento no espaço. Os telescópios na Terra custam menos porque não precisam ser lançados ao espaço e os materiais usados ​​na criação de um telescópio terrestre não são tão caros. Os dois telescópios terrestres Gemini custam cerca de US $ 100 milhões cada. enquanto o telescópio Hubble custou aos contribuintes norte-americanos aproximadamente US $ 2 bilhões.

Apesar da qualidade do acabamento, todos os telescópios exigirão algum tipo de manutenção. Engenheiros na Terra podem facilmente manter e consertar defeitos em telescópios terrestres, enquanto uma equipe de astronautas e uma missão espacial custosa teria que ser montada para qualquer falha no espaço telescópios. Cada missão espacial traz seus próprios perigos, como evidenciado pelos desastres dos ônibus espaciais Challenger e Columbia. Os telescópios terrestres têm vida útil mais longa porque podem ser reparados com relativa facilidade. A NASA fez várias missões de manutenção ao Hubble, sem mencionar as inúmeras missões de reparo perigosas que envolviam astronautas flutuando no espaço para consertar manualmente os problemas do Hubble.

Por causa de sua sensibilidade aos fatores ambientais, os telescópios terrestres precisariam ser instalados em locais específicos. Cientistas e engenheiros devem levar diferentes fatores físicos em consideração ao encontrar um local adequado para colocar um telescópio terrestre. Os observatórios tendem a estar localizados em altitudes mais elevadas - 18 quilômetros (11,2 milhas) acima da Terra perto o equador e acima de 8 quilômetros (5 milhas) no Ártico - para evitar os efeitos da nuvem cobrir. O telescópio também teria que ser colocado longe das luzes da cidade para minimizar a interferência com as condições de iluminação do telescópio. A operação ideal do telescópio terrestre requer condições de baixa temperatura e pressão, mas os instrumentos no espaço não requerem estabilidade ambiental porque o espaço é desprovido de grandes flutuações de iluminação, temperatura e pressão.

A mesma atmosfera que protege a vida na Terra também interfere na qualidade da imagem de um telescópio. Os elementos e partículas na atmosfera da Terra dobram a luz para que as imagens detectadas pelos telescópios observatórios pareçam borradas. A atmosfera causa o aparente efeito de cintilação das estrelas, embora as estrelas na verdade não cintilem no espaço. Mesmo a invenção da óptica adaptativa, uma técnica que reduz o efeito da interferência atmosférica na qualidade da imagem, não consegue reproduzir a clareza da imagem dos telescópios espaciais. Em contraste, telescópios espaciais como o Hubble não são prejudicados pela atmosfera e, portanto, produzem imagens mais claras.

Além de borrar as imagens, a atmosfera da Terra também absorve porções significativas da luz, ou espectro eletromagnético. Por causa do efeito protetor da atmosfera, os telescópios terrestres não podem pegar o porções letais e invisíveis do espectro eletromagnético, como raios ultravioleta, raios-x e raios gama. Essas partes do espectro ajudam os astrônomos a extrair melhores imagens de estrelas e outros fenômenos espaciais. Na falta de dados essenciais, os cientistas foram incapazes de extrapolar informações como a idade do universo, o nascimento de estrelas, a existência de buracos negros e matéria escura até o advento do espaço telescópios.