Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Astronomi

Fordele og ulemper ved at bruge et jordbaseret teleskop

I begyndelsen af ​​det 17. århundrede pegede Galileo Galilei sit teleskop ind i himlen og noterede sig himmellegemer som Jupiter-månerne. Teleskoper er kommet langt siden de tidligste teleskoper fra Europa. Disse optiske instrumenter udviklede sig til sidst i de gigantiske teleskoper, der sad i observatorier ved bjerge og vulkaner som Mauna Kea på Hawaii. Astronomer og forskere har endda lagt deres kreationer ud i rummet for at supplere dataene fra deres jordbaserede teleskoper. På trods af de praktiske jordteleskoper har de nogle ulemper, som rumteleskoper ikke har.

Lavere omkostninger

Jordbaserede teleskoper koster omkring 10 til 20 gange mindre end et tilsvarende rum teleskop. Omkostningerne ved et rumteleskop som Hubble-teleskopet omfatter omkostningerne til materialer, arbejde og lancering af det i rummet. Teleskoper på jorden koster mindre, fordi de ikke behøver at blive lanceret i rummet, og de materialer, der bruges til at skabe et jordbaseret teleskop, er ikke så dyre. De to jordbaserede Gemini-teleskoper koster hver især omkring 100 millioner dollars. mens Hubble-teleskopet koster amerikanske skatteydere ca. $ 2 milliarder.

Vedligeholdelsesproblemer

På trods af kvaliteten af ​​udførelsen vil alle teleskoper kræve en form for vedligeholdelse. Ingeniører på Jorden kan nemt vedligeholde og reparere funktionsfejl i jordbaserede teleskoper, mens et team af astronauter og en dyr pladsmission skulle være samlet for eventuelle fejl i rumteleskoper. Hver rumopgave bringer sine egne farer, som det fremgår af Challenger og Columbia shuttle katastrofer. Jordbaserede teleskoper har længere levetider, fordi de kan repareres forholdsvis let. NASA har lavet flere servicemissioner til Hubble, for ikke at nævne mange farlige reparationsmissioner, der indebar, at astronauterne flydede i rummet for at håndtere Hubbles problemer manuelt.

Webstedskrav

På grund af deres følsomhed over for miljømæssige faktorer, Jordbaserede teleskoper skulle opstilles på bestemte steder. Forskere og ingeniører skal tage forskellige fysiske faktorer i betragtning, når man finder et passende sted at placere et jordbaseret teleskop. Observatorierne har tendens til at være placeret i højere højder - 18 kilometer (11,2 miles) over jorden nær ækvator og højere end 8 kilometer (5 miles) i Arktis - for at forhindre virkningerne af skydeksel. Teleskopet skulle også være placeret langt væk fra byens lys for at minimere interferens med belysningsforholdene i teleskopet. Optimal jordteltoperation kræver lave temperatur- og trykforhold, men instrumenter i rummet kræver ikke miljøstabilitet, fordi rummet ikke er udsat for store udsving i lys, temperatur og tryk.

Billedkvalitet

The Den samme atmosfære, som beskytter livet på Jorden, forstyrrer også et teleskops billedkvalitet. Elementerne og partiklerne i jordens atmosfære bøjer lys, så billeder, der er detekteret fra observatorieteleskoper, virker sløret. Atmosfæren forårsager stjernens tilsyneladende blinkende virkning, selv om stjerner ikke rent faktisk blinker i rummet. Selv opfindelsen af ​​adaptiv optik, en teknik, som reducerer effekten af ​​atmosfærisk interferens på billedkvalitet, kan ikke reproducere billedklarheden af ​​rumteleskoper. I modsætning hertil er rumteleskoper som Hubble ikke hæmmet af atmosfæren og giver dermed klarere billeder.

Mangelfuld data

Ud over slørede billeder absorberer jordens atmosfære også betydelige dele af lys eller elektromagnetisk spektrum. På grund af atmosfærens beskyttende virkning kan jordbaserede teleskoper ikke afhente de dødelige, usynlige dele af det elektromagnetiske spektrum som ultraviolette stråler, røntgenstråler og gammastråler. Disse dele af spektret hjælper astronomerne med at udtrække bedre billeder af stjerner og andre rumfænomener. Manglende vigtige data kunne forskere ikke ekstrapolere oplysninger som universets alder, stjernens fødsel, eksistensen af ​​sorte huller og mørk materiel indtil fremkomsten af ​​rumteleskoper.

Klik for at udvide hele teksten