Hvordan forstyrrer atmosfæren jordbaseret teleskopafbildning?

1. Atmosfærisk turbulens:

* lysspredning og forvrængning: Atmosfæren er konstant i bevægelse med forskellige temperaturer og densiteter. Dette får lys fra himmelske genstande til at sprede og fordreje, hvilket skaber blinkende stjerner og slørede billeder. Dette fænomen kaldes "at se."

* Billedforringelse: Turbulens slører og forvrænger billedet, reducerer opløsningen og begrænser de detaljer, der kan observeres.

* Adaptiv optik (AO): For at afbøde turbulens bruger avancerede teleskoper adaptive optik -systemer. Disse systemer bruger deformerbare spejle for at kompensere for atmosfæriske forvrængninger i realtid. Imidlertid er AO -systemer komplekse og dyre.

2. Lysabsorption og emission:

* atmosfærisk absorption: Atmosfæren absorberer visse bølgelængder af lys, især i de infrarøde og ultraviolette intervaller. Dette begrænser udvalget af observerbare bølgelængder og kan fordreje farverne på himmelobjekter.

* Airglow: Atmosfæren udsender sit eget lys, primært i de grønne og røde dele af spektret. Denne luftglow kan forstyrre svage astronomiske observationer, især om natten.

3. Lysforurening:

* Kunstigt lys: By- og forstæderområder producerer betydeligt kunstigt lys, som kan overvælde det svage lys fra himmelske genstande. Denne lysforurening gør det vanskeligt at observere svage genstande og kan påvirke billedens kvalitet.

4. Vejrforhold:

* skyer: Skyer blokerer fuldstændigt lyset for at nå teleskopet og forhindre observationer.

* regn og sne: Udfældning kan skade teleskoper og påvirke billedens kvalitet.

* vind: Stærke vinde kan ryste teleskopet og forårsage vibrationer og billedudslip.

5. Spredning fra støv og aerosoler:

* støv og aerosoler: Partikler i atmosfæren spreder og absorberer lys, hvilket reducerer klarheden af ​​billeder. Dette er især problematisk for observationer i de synlige og ultraviolette regioner.

påvirkning af observationer:

* reduceret billedkvalitet: Atmosfærisk interferens reducerer kvaliteten af ​​astronomiske billeder markant, hvilket gør det vanskeligt at observere svage genstande og studere fine detaljer.

* Begrænset bølgelængdeområde: Atmosfæren absorberer visse bølgelængder, hvilket begrænser række af observerbare lys og hindrer undersøgelser i specifikke regioner i det elektromagnetiske spektrum.

* udfordringer for avancerede teleskoper: Selv med adaptiv optik og andre teknologier forbliver atmosfærisk interferens en stor udfordring for jordbaserede teleskoper.

Rumteleskoper:

* Fordele: Rumteleskoper, som Hubble, er fri for atmosfærisk interferens og giver meget klarere og skarpere billeder.

* Begrænsninger: Rumteleskoper er betydeligt dyrere at starte og vedligeholde.

Afslutningsvis præsenterer jordens atmosfære en betydelig hindring for jordbaseret teleskopafbildning. Mens avancerede teknologier som adaptiv optik kan afbøde nogle af disse effekter, forbliver atmosfæren en vigtig begrænsning for jordbaserede observationer.