O que os astrônomos veem pelos telescópios?
Quando olhamos para objetos astronômicos, como estrelas e galáxias,
Adam Evans— M31, a Galáxia de Andrômeda (agora com h-alpha) Carregado por NotFromUtrecht
Pare de existir há 1 milhão de anos,Não demoraria muito para que os terráqueos descobrissem isso. Se os terráqueos quiserem ver a galáxia como ela é agora, terão de esperar e olhar novamente para 2,5 milhões de anos no futuro.
Como é a luz?
A luz visível é a luz que é percebidaos olhos humanos vêm em cores diferentes. Sua cor é determinada pelo comprimento de onda - de 400 a 700 nm, que corresponde às cores do violeta ao vermelho. A radiação eletromagnética com comprimentos de onda menores que 400 nm ou maiores que 700 nm envolve uma pessoa em todos os lugares, mas não é visível. A gama completa de radiação eletromagnética ou espectro eletromagnético é mostrada na figura abaixo.
Em geral, a variedade de ondas eletromagnéticas é tão grande que as pessoas podem ser consideradas quase cegas. Isso é especialmente perceptível quando você compara o espectro visível com todo o resto.
A luz visível faz parte do espectro eletromagnético, que varia de raios gama muito curtos a ondas de rádio muito longas.
Como as estrelas realmente brilham na luz?
Como o Sol, toda estrela emite luzem uma ampla faixa de comprimentos de onda, em todo o espectro visível e até além. Os astrónomos podem aprender muito estudando os detalhes do espectro de luz de uma estrela.
Algumas estrelas muito quentes emitem luzem comprimentos de onda ultravioleta (principalmente), enquanto algumas estrelas muito frias estão na faixa infravermelha. Existem objetos muito quentes que emitem raios X e até raios gama. A luz dos objetos mais fracos e distantes assume a forma de ondas de rádio. Na verdade, muitos dos objetos que hoje são mais interessantes para os astrônomos não podem ser vistos nem mesmo a olho nu. Os cientistas usam telescópios para detectar luz fraca de objetos distantes e para ver objetos com comprimentos de onda em todo o espectro eletromagnético. Existem diferentes tipos de telescópios para diferentes finalidades. Os mesmos objetos espaciais podem parecer diferentes neles.
Então, quais são os tipos de telescópios?
Telescópios óticos e luz visível
As pessoas produzem e usam lentes paraaumento de objetos ao longo de milhares de anos. No entanto, os primeiros telescópios reais surgiram na Europa no final do século XVI. Eles usaram uma combinação de duas lentes para fazer objetos distantes parecerem mais próximos e maiores. O próprio termo “telescópio” foi introduzido pelo cientista e matemático italiano Galileo Galilei. Ele construiu o primeiro telescópio em 1608 e posteriormente fez muitas melhorias em seu design.
Telescópios baseados em refração ouA curvatura da luz pelas lentes é chamada de telescópios refratores ou simplesmente refratores. Todos os primeiros telescópios, incluindo o de Galileu, eram refratores. Muitos dos pequenos telescópios usados hoje por astrônomos amadores são refratores. Eles são especialmente bons para observar objetos no sistema solar - a superfície da Lua ou os anéis de Saturno.
O maior telescópio refrativo do mundo está localizado no Observatório Yerkes da Universidade de Chicago, em Wisconsin, e foi construído em 1897. O diâmetro de sua lente maior é de 102 cm.
Radiotelescópios
Os maiores telescópios ópticos do mundoEles são refletores e coletam luz visível. E os maiores telescópios do mundo foram concebidos para recolher ondas de rádio – luz em comprimentos de onda mais longos. Esses radiotelescópios são muito semelhantes às antenas parabólicas.
O maior telescópio do mundo foi localizadono Observatório de Arecibo, em Porto Rico, antes de desabar no ano passado. Ele estava localizado em um buraco natural que se formou quando a água que fluía no subsolo dissolveu a rocha calcária. Como o telescópio estava instalado no solo, ele não poderia ser apontado para diferentes partes do céu. Ele observa apenas a parte do céu que estava acima dele.
Galáxia de Andrômeda em um radiotelescópio
Agora no Chile no Monte ArmazonesEstá sendo construído um observatório astronômico, cujo principal instrumento será o Extremely Large Telescope com espelho segmentado de 39,3 m de diâmetro. É composto por 798 segmentos hexagonais com diâmetro de 1,4 metros cada.
O espelho irá coletar 15 vezes mais luz,do que qualquer um dos telescópios existentes hoje. O telescópio será equipado com um sistema ótico adaptativo único de 5 espelhos, capaz de compensar a turbulência da atmosfera terrestre e possibilitar a obtenção de imagens com um grau de detalhamento maior que o telescópio orbital Hubble.
Swinburne Astronomy Productions/ESO — ESO
O maior cluster de radiotelescópios - VLA(Very Large Array, Very Large Antenna Array) - localizado no estado do Novo México (EUA). São 27 radiotelescópios que funcionam como uma única antena complexa multivibrador (conjunto de antenas). As antenas de radiotelescópio têm 25 metros de diâmetro.
Telescópios espaciais: os grandes observatórios da NASA
Todos os telescópios da Terra têm umuma limitação significativa: a radiação eletromagnética que coletam passa pela atmosfera do planeta. A atmosfera bloqueia parte da radiação na parte infravermelha do espectro e quase toda a radiação nas faixas ultravioleta e de frequência mais alta. Além disso, o movimento na atmosfera distorce a luz. Devido a esta distorção, as estrelas brilham no céu noturno.
Andrômeda em luz ultravioleta
Para minimizar esses problemas, muitosos observatórios são construídos em altitudes mais elevadas, onde há menos atmosfera acima do telescópio. No entanto, a melhor solução é usar telescópios espaciais que orbitem fora da atmosfera da Terra no espaço. Estão equipados com instrumentos para observação de objetos que emitem diversos tipos de radiação eletromagnética - luz visível, infravermelha ou ultravioleta; bem como raios X e radiação gama.
Nebulosa de caracol em luz infravermelha
Engenheiros e cientistas da NASA criaram e lançaram quatro grandes observatórios na órbita da Terra para observar o Universo em diferentes faixas do espectro eletromagnético.
O Telescópio Espacial Hubble pode ser o mais...famoso telescópio espacial. Ele orbita a Terra a uma altitude de 589 km e coleta dados nos comprimentos de onda visível, infravermelho e ultravioleta.
Para estudar os raios gama do Universo, a NASA criouObservatório de raios gama de Compton. É o segundo dos "Grandes Observatórios" da NASA depois do Telescópio Hubble. O observatório leva o nome de Arthur Compton, ganhador do Prêmio Nobel de Física. Foi lançado no ônibus espacial Atlantis em 1991, e o observatório funcionou até 4 de junho de 2000.
Nebulosa Helix em luz ultravioleta
Os telescópios Chandra X-ray Observatory usam ótica especial para observar objetos distantes no espectro de raios-X. Foi lançado em 1999.
A Nebulosa Helix em Luz de Raios-X
O último dos quatro "Grandes"observatórios" - o Telescópio Espacial Infravermelho Spitzer. Foi lançado em órbita em 25 de agosto de 2003, na época de seu lançamento o Spitzer era o maior telescópio infravermelho do mundo. Em 2009, o suprimento de refrigerante acabou, mas o telescópio permaneceu parcialmente operacional. Em 30 de janeiro de 2020, a missão foi concluída e o equipamento científico foi transferido para o modo de hibernação.
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