Cosa vedono gli astronomi attraverso i telescopi?
Quando guardiamo oggetti astronomici come stelle e galassie,
Adam Evans — M31, la galassia di Andromeda (ora con h-alfa) Caricato da NotFromUtrecht
Smettere di esistere 1 milione di anni fa,Non ci vorrebbe molto perché i terrestri lo scoprissero. Se i terrestri vogliono vedere la galassia così com’è adesso, dovranno aspettare e guardare di nuovo 2,5 milioni di anni nel futuro.
Com'è la luce?
La luce visibile è la luce percepitagli occhi umani sono disponibili in diversi colori. Il suo colore è determinato dalla lunghezza d'onda, da 400 a 700 nm, che corrisponde ai colori dal viola al rosso. La radiazione elettromagnetica con lunghezze d'onda inferiori a 400 nm o superiori a 700 nm circonda una persona ovunque, semplicemente non è visibile. La gamma completa della radiazione elettromagnetica o dello spettro elettromagnetico è mostrata nella figura seguente.
In generale, la varietà delle onde elettromagnetiche è così alta che le persone possono essere considerate quasi cieche. Ciò è particolarmente evidente quando si confronta lo spettro visibile con tutto il resto.
La luce visibile fa parte dello spettro elettromagnetico, che va dai raggi gamma con lunghezze d'onda molto corte alle onde radio molto lunghe.
In che modo le stelle brillano effettivamente alla luce?
Come il Sole, ogni stella emette lucein un'ampia gamma di lunghezze d'onda, in tutto lo spettro visibile e anche oltre. Gli astronomi possono imparare molto studiando i dettagli dello spettro luminoso di una stella.
Alcune stelle molto calde emettono lucenelle lunghezze d'onda dell'ultravioletto (soprattutto), mentre alcune stelle molto fredde si trovano nella gamma degli infrarossi. Esistono oggetti molto caldi che emettono raggi X e persino raggi gamma. La luce proveniente dagli oggetti più deboli e distanti assume la forma di onde radio. In effetti, molti degli oggetti che oggi interessano maggiormente gli astronomi non possono essere visti nemmeno a occhio nudo. Gli scienziati utilizzano i telescopi per rilevare la debole luce proveniente da oggetti distanti e per vedere oggetti con lunghezze d'onda nell'intero spettro elettromagnetico. Esistono diversi tipi di telescopi per scopi diversi. Gli stessi oggetti spaziali possono apparire diversi al loro interno.
Quindi quali tipi di telescopi esistono?
Telescopi ottici e luce visibile
Le persone producono e utilizzano lenti peraumento degli oggetti nel corso di migliaia di anni. Tuttavia, i primi veri telescopi apparvero in Europa alla fine del XVI secolo. Hanno usato una combinazione di due lenti per far apparire gli oggetti distanti più vicini e più grandi. Il termine stesso “telescopio” è stato introdotto dallo scienziato e matematico italiano Galileo Galilei. Costruì il primo telescopio nel 1608 e successivamente apportò molti miglioramenti al suo design.
Telescopi basati sulla rifrazione oLa flessione della luce da parte delle lenti è chiamata telescopi rifrattori o semplicemente rifrattori. Tutti i primi telescopi, compreso quello di Galileo, erano rifrattori. Molti dei piccoli telescopi utilizzati oggi dagli astrofili sono rifrattori. Sono particolarmente utili per osservare gli oggetti del sistema solare: la superficie della Luna o gli anelli di Saturno.
Il più grande telescopio rifrattivo del mondo si trova presso l'Osservatorio Yerkes dell'Università di Chicago nel Wisconsin ed è stato costruito nel 1897. Il diametro della sua lente più grande è di 102 cm.
Radiotelescopi
I più grandi telescopi ottici del mondoSono riflettori e raccolgono la luce visibile. E i più grandi telescopi del mondo sono progettati per raccogliere le onde radio, ovvero la luce a lunghezze d'onda maggiori. Tali radiotelescopi sono molto simili alle parabole satellitari.
È stato localizzato il più grande telescopio del mondoall'Osservatorio di Arecibo a Porto Rico prima che crollasse l'anno scorso. Si trovava in una dolina naturale che si formò quando l'acqua che scorreva nel sottosuolo disciolse la roccia calcarea. Poiché il telescopio era installato a terra, non poteva essere puntato verso diverse parti del cielo. Osserva solo quella parte del cielo che in quel momento era sopra di lui.
Galassia di Andromeda in un radiotelescopio
Ora in Cile sul Monte ArmazonesÈ in costruzione un osservatorio astronomico, il cui strumento principale sarà l'Extremely Large Telescope con uno specchio a segmenti con un diametro di 39,3 m. Si compone di 798 segmenti esagonali con un diametro di 1,4 metri ciascuno.
Lo specchio ti permetterà di raccogliere 15 volte più luce,di tutti i telescopi esistenti oggi. Il telescopio sarà dotato di un esclusivo sistema ottico adattivo di 5 specchi, in grado di compensare la turbolenza dell'atmosfera terrestre e consentirà di ottenere immagini con un grado di dettaglio maggiore rispetto all'Hubble Orbital Telescope.
Swinburne Astronomy Productions/ESO — ESO
Il più grande gruppo di radiotelescopi - VLA(Very Large Array, Very Large Antenna Array) - situato nello stato del New Mexico (USA). Si tratta di 27 radiotelescopi che funzionano come un'unica antenna complessa multi-vibratore (array di antenne). Le antenne del radiotelescopio hanno un diametro di 25 metri.
Telescopi spaziali: i grandi osservatori della NASA
Tutti i telescopi sulla Terra ne hanno unouna limitazione significativa: la radiazione elettromagnetica che raccolgono attraversa l'atmosfera del pianeta. L'atmosfera blocca parte della radiazione nella parte infrarossa dello spettro e quasi tutta la radiazione nell'ultravioletto e nelle gamme di frequenza più elevate. Inoltre, il movimento nell'atmosfera distorce la luce. A causa di questa distorsione, le stelle brillano nel cielo notturno.
Andromeda alla luce UV
Per ridurre al minimo questi problemi, moltigli osservatori sono costruiti ad altitudini più elevate, dove c'è meno atmosfera sopra il telescopio. Tuttavia, la soluzione migliore è utilizzare telescopi spaziali che orbitano al di fuori dell'atmosfera terrestre nello spazio. Sono dotati di strumenti per l'osservazione di oggetti che emettono vari tipi di radiazioni elettromagnetiche: luce visibile, infrarossa o ultravioletta; così come i raggi X e le radiazioni gamma.
Nebulosa lumaca alla luce infrarossa
Gli ingegneri e gli scienziati della NASA hanno creato e lanciato quattro grandi osservatori nell'orbita terrestre per osservare l'Universo in diverse bande dello spettro elettromagnetico.
Il telescopio spaziale Hubble potrebbe essere il più...famoso telescopio spaziale. Orbita attorno alla Terra ad un'altitudine di 589 km e raccoglie dati nelle lunghezze d'onda visibile, infrarossa e ultravioletta.
Per studiare i raggi gamma dell'Universo, la NASA ha creatoOsservatorio dei raggi gamma di Compton. È il secondo dei "Grandi Osservatori" della NASA dopo il telescopio Hubble. L'osservatorio prende il nome da Arthur Compton, premio Nobel per la fisica. È stato lanciato a bordo della navetta spaziale Atlantis nel 1991 e l'osservatorio ha funzionato fino al 4 giugno 2000.
Nebulosa Elica alla luce UV
I telescopi Chandra X-ray Observatory utilizzano ottiche speciali per osservare oggetti distanti nello spettro dei raggi X. È stato lanciato nel 1999.
La Nebulosa Elica nella luce dei raggi X
L'ultimo dei quattro "Grandi"osservatori" - il telescopio spaziale a infrarossi Spitzer. È stato lanciato in orbita il 25 agosto 2003, al momento del suo lancio lo Spitzer era il più grande telescopio a infrarossi del mondo. Nel 2009 la riserva di refrigerante è esaurita, ma il telescopio è rimasto parzialmente operativo. Il 30 gennaio 2020 la missione è stata completata e l'attrezzatura scientifica è stata trasferita in modalità ibernazione.
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