Инфракрасный телескоп

Инфракрасный телескоп — это телескоп , который использует инфракрасный свет для обнаружения небесных тел. Инфракрасный свет — один из нескольких типов излучения, присутствующих в электромагнитном спектре .

Все небесные объекты с температурой выше абсолютного нуля излучают ту или иную форму электромагнитного излучения . ^[1] Чтобы изучить Вселенную, ученые используют несколько различных типов телескопов для обнаружения различных типов излучаемого излучения в электромагнитном спектре. Некоторые из них — гамма-лучи , рентгеновские лучи , ультрафиолетовые лучи , обычный видимый свет (оптические), а также инфракрасные телескопы.

Ведущие открытия

Было несколько ключевых событий, которые привели к изобретению инфракрасного телескопа:

В 1800 году Уильям Гершель открыл инфракрасное излучение.
В 1878 году Сэмюэл Пирпойнт Лэнгли создал первый болометр . Это был очень чувствительный прибор, который мог электрически обнаруживать невероятно малые изменения температуры в инфракрасном спектре.
Томас Эдисон использовал альтернативную технологию, свой тазиметр , для измерения тепла в солнечной короне во время солнечного затмения 29 июля 1878 года .
В 1950-х годах ученые использовали детекторы на основе сульфида свинца для обнаружения инфракрасного излучения из космоса. Эти детекторы охлаждались жидким азотом .
Между 1959 и 1961 годами Гарольд Джонсон ближнего инфракрасного диапазона создал фотометры , которые позволили ученым измерить тысячи звезд.
В 1961 году Фрэнк Лоу изобрел первый германиевый болометр. Это изобретение, охлаждаемое жидким гелием , положило начало современному развитию инфракрасных телескопов. ^[2]

Инфракрасные телескопы могут быть наземными, воздушными или космическими телескопами . Они содержат инфракрасную камеру со специальным полупроводниковым инфракрасным детектором, который необходимо охлаждать до криогенных температур. ^[3]

Наземные телескопы были первыми, которые использовались для наблюдения за космическим пространством в инфракрасном диапазоне. Их популярность возросла в середине 1960-х годов. Наземные телескопы имеют ограничения, поскольку водяной пар в атмосфере Земли поглощает инфракрасное излучение. Наземные инфракрасные телескопы обычно размещают в высоких горах и в очень сухом климате для улучшения видимости.

В 1960-х годах ученые использовали воздушные шары, чтобы поднять инфракрасные телескопы на большую высоту. На воздушных шарах они смогли подняться на высоту около 25 миль (40 километров). В 1967 году на ракетах установили инфракрасные телескопы. ^[2] Это были первые бортовые инфракрасные телескопы. С тех пор самолеты, такие как Воздушно-десантная обсерватория Койпера (КАО), были адаптированы для установки инфракрасных телескопов. Более поздним воздушным инфракрасным телескопом, достигшим стратосферы, стала Стратосферная обсерватория инфракрасной астрономии НАСА (SOFIA) в мае 2010 года. Вместе ученые США и ученые Немецкого аэрокосмического центра разместили 17-тонный инфракрасный телескоп на Боинг 747. реактивном самолете . ^[4]

Размещение инфракрасных телескопов в космосе устраняет помехи от атмосферы Земли. Одним из наиболее значительных проектов инфракрасных телескопов стал Инфракрасный астрономический спутник (IRAS), запущенный в 1983 году. Он позволил получить информацию о других галактиках, а также информацию о центре нашей галактики — Млечном Пути. ^[2] В настоящее время НАСА имеет в космосе космический корабль на солнечной энергии с инфракрасным телескопом под названием Wide-field Infrared Survey Explorer (WISE). Он был запущен 14 декабря 2009 года. ^[5]

Выборочное сравнение

Длина волны видимого света составляет от 0,4 до 0,7 мкм, а от 0,75 до 1000 мкм (1 мм) — это типичный диапазон для инфракрасной астрономии , дальней инфракрасной астрономии и субмиллиметровой астрономии .

Имя	Год	Длина волны
Избранные инфракрасные космические телескопы ^[6]
ИРАС	1983	5–100 мкм
ИСО	1996	2,5–240 мкм
Спитцер	2003	3–180 мкм
Акари	2006	2–200 мкм
Гершель	2009	55–672 мкм
МУДРЫЙ	2010	3–25 мкм
JWST	2021	0,6–28,5 мкм

Инфракрасные телескопы

Наземное базирование:

Инфракрасный телескоп , Гавайи, 1979–1979 гг.
Инфракрасный телескоп Горнерграт , 1979–2005 гг.
Инфракрасный оптический телескоп , 1988–2006 гг.
Инфракрасный телескоп Соединенного Королевства , 1979–
Инфракрасная обсерватория Вайоминга , 1977 г.

Воздушно-десантный:

Воздушно-десантная обсерватория Койпера (КАО), 1974–1995 гг.
Стратосферная обсерватория инфракрасной астрономии (СОФИЯ), 2010–2022 гг.

Космическое базирование:

Инфракрасный астрономический спутник , 1983 г.
Космический телескоп Спитцер , 2003-2020 гг.
Космическая обсерватория Гершель , 2009-2013 гг.
Широкоугольный инфракрасный исследователь (WISE), 2009-
Римский космический телескоп Нэнси Грейс (ранее WFIRST)
Космический телескоп Джеймса Уэбба (JWST), 2021-
Евклид , 2023-

См. также

Примечания

^ КОСМИЧЕСКАЯ ОБСЕРВАТОРИЯ ДЛЯ ИЗУЧЕНИЯ ДАЛЕКОГО, ХОЛОДНОГО И ПЫЛЬНОГО , пресс-кит НАСА, 2003 г.
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с Хронология. Архивировано 18 июня 2010 г. в Wayback Machine Калифорнийского технологического института.
^ «Спросите инфракрасного астронома: инфракрасные телескопы» . Coolcosmos.ipac.caltech.edu . Архивировано из оригинала 25 ноября 2003 г.
^ Гамильтон, Дж. (2 июля 2010 г.) Летающий телескоп НАСА вскоре добился успеха. Национальное общественное радио . Получено с https://www.npr.org/2010/07/02/128015118/nasas-flying-telescope-sees-early-success.
^ «НАСА запускает инфракрасный телескоп для сканирования всего неба» . www.cnn.com . Проверено 14 ноября 2023 г.
^ JPL: Космическая обсерватория Гершеля: Связанные миссии

[1] КОСМИЧЕСКАЯ ОБСЕРВАТОРИЯ ДЛЯ ИЗУЧЕНИЯ ДАЛЕКОГО, ХОЛОДНОГО И ПЫЛЬНОГО , пресс-кит НАСА, 2003 г.

[caltech_timeline-2] Перейти обратно: ^а ^б ^с Хронология. Архивировано 18 июня 2010 г. в Wayback Machine Калифорнийского технологического института.

[3] «Спросите инфракрасного астронома: инфракрасные телескопы» . Coolcosmos.ipac.caltech.edu . Архивировано из оригинала 25 ноября 2003 г.

[4] Гамильтон, Дж. (2 июля 2010 г.) Летающий телескоп НАСА вскоре добился успеха. Национальное общественное радио . Получено с https://www.npr.org/2010/07/02/128015118/nasas-flying-telescope-sees-early-success.

[5] «НАСА запускает инфракрасный телескоп для сканирования всего неба» . www.cnn.com . Проверено 14 ноября 2023 г.

[6] JPL: Космическая обсерватория Гершеля: Связанные миссии

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]