Hvordan virker et infrarødt teleskop?

Hvordan virker et infrarødt teleskop?

Design

Tidligt design af Spitzer, billede fra NASA

Infrarøde teleskoper bruger grundlæggende de samme komponenter og følger de samme principper som synlige lysteleskoper; nemlig en kombination af linser og spejle samler og fokuserer stråling på en detektor eller detektorer, hvorfra dataene oversættes af computer til nyttig information. Detektorerne er sædvanligvis en samling af specialiserede solid state digitale enheder: Det mest anvendte materiale til disse er superlederlegeringen HgCdTe (kviksølvcadmiumtellurid). For at undgå forurening fra omgivende varmekilder skal detektorerne afkøles af en kryogen, såsom flydende nitrogen eller helium, til temperaturer nærmer sig absolut nul; Spitzer Space Telescope, som ved sin lancering i 2003 var det største rumbaserede infrarøde teleskop, afkøles til -273 ° C og følger en innovativ jord-trailing heliocentrisk kredsløb, hvorved den undgår den reflekterede og oprindelige varme fra jorden.

typer

Vanddamp i Jordens atmosfære absorberer mest infrarød stråling fra rummet, så jordbaserede infrarøde teleskoper skal placeres på høj højde og i et tørt miljø for at være effektive; Observatorierne i Mauna Kea, Hawaii, ligger i en højde af 4205 m. Atmosfæriske effekter reduceres ved at montere teleskoper på højtflyvende fly, en teknik, der blev anvendt succesfuldt på Kuiper Airborne Observatory (KAO), som fungerede fra 1974 til 1995. Effekten af ​​atmosfærisk vanddamp fjernes naturligvis helt i rumbaseret teleskoper; Som med optiske teleskoper er rummet det ideelle sted, hvorfra der kan laves infrarøde astronomiske observationer. Det første orbital infrarøde teleskop, Infrarød Astronomi Satellite (IRAS), lanceret i 1983, øgede det kendte astronomiske katalog med ca. 70 procent.

Applikationer

Infrarøde teleskoper kan detektere objekter for kølige --- og derfor for svage --- at blive observeret i synligt lys, såsom planeter, nogle nebulae og brune dværgstjerner. Desuden har infrarød stråling længere bølgelængder end synligt lys, hvilket betyder, at det kan passere gennem astronomisk gas og støv uden at blive spredt. Således observeres objekter og områder, der er skjult fra visning i det synlige spektrum, herunder midtvej i Milky Way, i infrarød.

Tidligt Universe

Den fortsatte ekspansion af universet resulterer i redshift fænomenet, hvilket forårsager stråling fra et stjernelegeme til gradvis længere bølgelængder jo længere fra jorden er objektet. Således, når den når jorden, er meget af det synlige lys fra fjerne objekter flyttet ind i infrarødt og kan detekteres af infrarøde teleskoper. Når den kommer fra meget fjerne kilder, har denne stråling taget så lang tid at nå jorden, at den først blev udsendt i det tidlige univers og giver således indsigt i denne livsvigtige periode med astronomisk historie.

Del Med Dine Venner