numele „telescop” acoperă o gamă largă de instrumente. Majoritatea detectează radiațiile electromagnetice, dar există diferențe majore în ceea ce privește modul în care astronomii trebuie să colecteze lumina (radiația electromagnetică) în diferite benzi de frecvență.
telescoapele pot fi clasificate după lungimile de undă ale luminii pe care le detectează:
- telescoape cu raze X, folosind lungimi de unda mai scurte decat lumina ultravioleta
- Telescoape ultraviolete, folosind lungimi de unda mai scurte decat lumina vizibila
- telescoape optice, folosind lumina vizibila
- Telescoape infrarosii, folosind lungimi de unda mai lungi decat lumina vizibila
- Telescoape Submilimetrice, folosind lungimi de unda cu microunde care sunt mai lungi, devine mai ușor să utilizați tehnologia antenei pentru a interacționa cu radiațiile electromagnetice (deși este posibil să se facă antena foarte mici). Infraroșu apropiat poate fi colectat la fel ca lumina vizibilă, cu toate acestea în infraroșu îndepărtat și submilimetru gama, telescoapele pot funcționa mai mult ca un radiotelescop. De exemplu, telescopul James Clerk Maxwell observă de la lungimi de undă de la 3 mm (0,003 mm) la 2000 mm (2 mm), dar folosește o antenă parabolică din aluminiu. Pe de altă parte, Telescopul Spațial Spitzer, care observă de la aproximativ 3 mm (0,003 mm) la 180 mm (0,18 mm) utilizează o oglindă (optică reflectorizantă). De asemenea, folosind optica reflectorizantă, Telescopul Spațial Hubble cu cameră de câmp larg 3 poate observa în intervalul de frecvență de la aproximativ 0,2 mm (0,0002 mm) la 1,7 mm (0,0017 mm) (de la lumina ultravioletă la cea infraroșie).
cu fotoni de lungimi de undă mai scurte, cu frecvențe mai mari, se utilizează optica incidentă a privirii, mai degrabă decât optica care reflectă complet. Telescoape precum TRACE și SOHO folosesc oglinzi speciale pentru a reflecta ultraviolete Extreme, producând rezoluție mai mare și imagini mai luminoase decât sunt altfel posibile. O deschidere mai mare nu înseamnă doar că se colectează mai multă lumină, ci permite și o rezoluție unghiulară mai fină.
telescoapele pot fi, de asemenea, clasificate după locație: telescop terestru, telescop spațial sau telescop zburător. Ele pot fi, de asemenea, clasificate în funcție de faptul dacă sunt operate de astronomi profesioniști sau de astronomi amatori. Un vehicul sau un campus permanent care conține unul sau mai multe telescoape sau alte instrumente se numește observator.
telescoapele moderne folosesc de obicei CCD-uri în loc de film pentru înregistrarea imaginilor. Aceasta este matricea senzorilor din nava spațială Kepler.Compararea luminii nume lungime de undă frecvență (Hz) energie fotonică (eV) raze gamma mai puțin de 0,01 nm mai mult de 10 EHZ 100 kev – 300+ GeV x raze X 0.01 to 10 nm
30 EHz – 30 PHz 120 eV to 120 keV X Ultraviolet 10 nm – 400 nm 30 PHz – 790 THz 3 eV to 124 eV Visible 390 nm – 750 nm 790 THz – 405 THz 1.7 eV – 3.3 eV X Infrared 750 nm – 1 mm 405 THz – 300 GHz 1.24 meV – 1.7 eV X Microwave 1 mm – 1 meter 300 GHz – 300 MHz 1.24 meV – 1.24 μeV Radio 1 mm – km 300 GHz – 3 Hz 1.24 meV – 12.4 feV X Optical telescopesEdit
A 1.2-meter (47 in) reflecting telescopeMain article: Telescop opticun telescop optic adună și focalizează lumina în principal din partea vizibilă a spectrului electromagnetic (deși unele funcționează în infraroșu și ultraviolet). Telescoapele optice măresc dimensiunea unghiulară aparentă a obiectelor îndepărtate, precum și luminozitatea lor aparentă. Pentru ca imaginea să fie observată, fotografiată, studiată și trimisă la un computer, telescoapele funcționează folosind unul sau mai multe elemente optice curbate, de obicei realizate din lentile de sticlă și/sau oglinzi, pentru a aduna lumină și alte radiații electromagnetice pentru a aduce acea lumină sau radiație la un punct focal. Telescoapele optice sunt utilizate pentru astronomie și în multe instrumente non-astronomice, inclusiv: teodolite (inclusiv Tranzite), scopuri de observare, Monoculare, Binocluri, lentile de cameră și ochelari de spionaj. Există trei tipuri optice principale:
binoclu- telescopul refractor care utilizează lentile pentru a forma o imagine.
- telescopul reflectorizant care utilizează un aranjament de oglinzi pentru a forma o imagine.
- telescopul catadioptric care utilizează oglinzi combinate cu lentile pentru a forma o imagine.
un Imager Fresnel este un design ultra-ușor propus pentru un telescop spațial care folosește un obiectiv Fresnel pentru a focaliza lumina.
dincolo de aceste tipuri optice de bază, există multe subtipuri de design optic diferit, clasificate în funcție de sarcina pe care o îndeplinesc, cum ar fi astrografele, căutătorii de comete și telescoapele solare.
radio telescopesEdit
foarte mare Array la Socorro, New Mexico, Statele Unite ale Americii.articole principale: radiotelescop și radio astronomieRadiotelescoapele sunt antene radio direcționale care folosesc de obicei o farfurie mare pentru a colecta unde radio. Vasele sunt uneori construite dintr-o plasă de sârmă conductivă ale cărei deschideri sunt mai mici decât lungimea de undă observată.
spre deosebire de un telescop optic, care produce o imagine mărită a peticului de cer observat, o antenă tradițională de radiotelescop conține un singur receptor și înregistrează un singur semnal care variază în timp caracteristic regiunii observate; acest semnal poate fi eșantionat la diferite frecvențe. În unele modele mai noi de radiotelescop, un singur vas conține o serie de mai multe receptoare; acest lucru este cunoscut sub numele de matrice plan focal.
prin colectarea și corelarea semnalelor primite simultan de mai multe feluri de mâncare, imaginile de înaltă rezoluție pot fi calculate. Astfel de matrice multi-dish sunt cunoscute sub numele de interferometre astronomice, iar tehnica se numește sinteza diafragmei. Deschiderile virtuale ale acestor tablouri sunt similare ca mărime cu distanța dintre telescoape. Începând din 2005, dimensiunea matricei de înregistrări este de multe ori diametrul Telescoapelor de Interferometrie de bază foarte lungă (VLBI) bazate pe spațiu (VLBI), cum ar fi satelitul japonez halca (Laboratorul extrem de avansat pentru comunicații și astronomie) VSOP (VLBI Space Observatory Program).
sinteza diafragmei este acum aplicată și telescoapelor optice folosind interferometre optice (matrice de telescoape optice) și interferometrie de mascare a diafragmei la telescoape cu reflexie unică.
telescoapele Radio sunt, de asemenea, utilizate pentru a colecta radiații cu microunde, care are avantajul de a putea trece prin atmosferă și nori interstelari de gaz și praf.
unele telescoape radio sunt folosite de programe precum SETI și Observatorul Arecibo pentru a căuta viață extraterestră.
telescoape cu raze Xedit
Observatorul Einstein a fost un telescop optic cu raze X bazat pe spațiu din 1978.Articol principal: Razele X sunt mult mai greu de colectat și focalizat decât radiațiile electromagnetice cu lungimi de undă mai mari. Telescoapele cu raze X pot folosi optica cu raze X, cum ar fi telescoapele Wolter compuse din oglinzi în formă de inel, realizate din metale grele, care sunt capabile să reflecte razele la doar câteva grade. Oglinzile sunt de obicei o secțiune a unei parabole rotite și a hiperbolă, sau elipsă. În 1952, Hans Wolter a subliniat 3 moduri în care un telescop ar putea fi construit folosind doar acest tip de oglindă. Exemple de observatoare care utilizează acest tip de telescop sunt Observatorul Einstein, ROSAT și Observatorul cu raze X Chandra. Până în 2010, telescoapele cu raze X cu focalizare Wolter sunt posibile până la energii fotonice de 79 keV.Telescoape cu raze Gamma
Observatorul Compton cu raze gamma este eliberat pe orbită de Space Shutte în 1991 și va funcționa până în anul 2000telescoapele cu raze X și raze gamma cu energie mai mare se abțin de la focalizarea completă și folosesc măști de deschidere codificate: modelele umbrei pe care o creează masca pot fi reconstruite pentru a forma o imagine.
telescoapele cu raze X și Gamma sunt de obicei instalate pe sateliți care orbitează Pământul sau baloane cu zbor înalt, deoarece atmosfera Pământului este opacă față de această parte a spectrului electromagnetic. Un exemplu al acestui tip de telescop este telescopul spațial cu raze gamma Fermi.
detectarea razelor gamma cu energie foarte mare, cu lungime de undă mai scurtă și frecvență mai mare decât razele gamma obișnuite, necesită o specializare suplimentară. Un exemplu al acestui tip de observator este VERITAS.
o descoperire din 2012 ar putea permite focalizarea telescoapelor cu raze gamma. La energii fotonice mai mari de 700 keV, indicele de refracție începe să crească din nou.
alte tipuri de telescopedit
reflectoarele HEGRA detectează flash-uri de lumină în atmosferă, detectând astfel particule de mare energieastronomia nu se limitează la utilizarea radiații electromagnetice. Informații suplimentare pot fi obținute prin detectarea altor semnale, cu detectoare analoge telescoapelor. Acestea sunt:
- telescoapele cu raze cosmice detectează razele cosmice și constau de obicei dintr-o serie de tipuri diferite de detectoare răspândite pe o suprafață mare.
- instrumentele atomului neutru energetic studiază magnetosfera diferitelor corpuri prin detectarea atomilor neutri electric în mișcare rapidă creați de vântul solar.
- detectoare de neutrini, echivalentul telescoapelor de neutrini, utilizate pentru astronomia neutrinilor. Acestea constau dintr-o masă mare de apă și gheață, înconjurate de o serie de detectoare de lumină sensibile cunoscute sub numele de tuburi fotomultiplicatoare. Direcția de origine a neutrinilor este determinată prin reconstruirea căii particulelor secundare împrăștiate de impacturile neutrinilor, din interacțiunea lor cu mai mulți detectori.
- detectoarele de unde gravitaționale, echivalentul telescoapelor de unde gravitaționale, sunt utilizate pentru astronomia undelor gravitaționale. Undele gravitaționale, cauzate de coliziuni violente în spațiu, sunt detectate prin măsurători extrem de precise ale modificării lungimii structurilor mari legate de pământ.
