Hvordan begrænser atmosfæren astronomiske observationer?

1. Absorption og spredning af lys:

* atmosfærisk udryddelse: Atmosfæren absorberer og spreder lys, hvilket forårsager en reduktion i intensiteten af ​​lys, der når jordbaserede teleskoper. Denne effekt er mere udtalt ved kortere bølgelængder (som ultraviolet og blåt lys).

* Spredning med luftmolekyler: Atmosfærens molekyler (nitrogen, ilt osv.) Spredning af lys, især blåt lys, hvilket skaber den blå himmel. Denne spredning gør det vanskeligt at observere svage genstande og kan introducere uønsket "SkyGlow."

* Absorption af atmosfæriske gasser: Forskellige gasser i atmosfæren, såsom ozon, vanddamp og kuldioxid, absorberer specifikke bølgelængder af lys. Denne absorption kan blokere visse bølgelængder fuldstændigt og forhindre observationer i disse bånd.

2. Atmosfærisk turbulens:

* se: Den ujævne opvarmning og afkøling af luften forårsager turbulens, hvilket forvrænger de billeder, der er observeret gennem teleskoper. Denne effekt, kendt som "at se", slører billederne og begrænser teleskopens løsningsevne.

3. Vejrforhold:

* skyer og nedbør: Skyer og nedbør blokerer alt synligt lys, hvilket gør astronomiske observationer umulige.

* Vind og fugtighed: Vind kan ryste teleskoper, slørede billeder og gøre det vanskeligt at pege dem nøjagtigt. Høj luftfugtighed kan reducere atmosfærens gennemsigtighed, hvilket gør observationer mindre effektive.

4. Lysforurening:

* Kunstigt lys: Kunstige lyskilder, såsom gadelygter og bygninger, kan skabe en lys baggrundshimmel, der maskerer svage astronomiske genstande.

5. Ionosphere:

* Radiobølger: Ionosfæren, et lag af den øvre atmosfære, kan reflektere og absorbere radiobølger, hvilket gør det vanskeligt at observere visse radiobølgelængder.

For at overvinde disse begrænsninger bruger astronomer forskellige teknikker:

* Rumteleskoper: Placering af teleskoper over atmosfæren i rummet eliminerer virkningerne af atmosfærisk absorption, spredning og turbulens.

* Adaptiv optik: Brug af deformerbare spejle til at korrigere for atmosfærisk turbulens i realtid.

* Observatorier i høje højder: Placering af observatorier i høje højder, hvor atmosfæren er tyndere, reducerer virkningen af ​​atmosfærisk udryddelse og turbulens.

* Specialiserede teleskoper: Brug af teleskoper designet til at observere specifikke bølgelængder af lys, såsom radioteleskoper eller infrarøde teleskoper, som er mindre påvirket af atmosfærisk absorption.

Mens atmosfæren giver udfordringer for astronomiske observationer, giver disse teknikker os mulighed for at overvinde dem og få værdifuld indsigt i universet.