ΥΠΕΡΥΘΡΗ ΑΣΤΡΟΝΟΜΙΑ

ΥΠΕΡΥΘΡΗ ΑΣΤΡΟΝΟΜΙΑ

ΕΙΣΑΓΩΓΗ

   Υπέρυθρη αστρονομία ονομάζεται ο κλάδος της αστρονομίας ασχολείται με την ανίχνευση και την ανάλυση της υπέρυθρης ακτινοβολίας (μήκη κύματος μεγαλύτερο από το κόκκινο φως) που έρχεται από το Σύμπαν.

Υπέρυθρη αστρονομία ονομάζεται ο κλάδος της αστρονομίας ασχολείται με την ανίχνευση και την ανάλυση της υπέρυθρης ακτινοβολίας (μήκη κύματος μεγαλύτερο από το κόκκινο φως) που έρχεται από το Σύμπαν

  Με εξαίρεση των μηκών κύματος κοντά στο ορατό φως,η υπέρυθρη ακτινοβολία απορροφάται σε μεγάλο βαθμό από την ατμόσφαιρα και η ατμόσφαιρα παράγει σημαντικές υπέρυθρες εκπομπές.

Το φάσμα του υπερύθρου είναι χρήσιμο για τη μελέτη των αντικειμένων που είναι πολύ κρύα για να εκπέμψουν το ορατό φως

 Το φάσμα του υπερύθρου είναι χρήσιμο για τη μελέτη των αντικειμένων που είναι πολύ κρύα για να εκπέμψουν το ορατό φως.Τα υπέρυθρα μήκη κύματος μπορούν να διαπεράσουν και σύννεφα σκόνης που εμποδίζουν το ορατό φως.Αυτό μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη μελέτη της χημείας στο διάστημα.Πιο συγκεκριμένα,μπορεί να ανιχνεύσει νερό σε κομήτες.

ΥΠΕΡΥΘΡΗ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΑ

 Υπέρυθρη ακτινοβολία ονομάζεται το τμήμα του φάσματος της ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας το οποίο το μήκος κύματός τους κυμαίνεται από το 1 χιλιοστό έως τα 700 νανόμετρα.Ονομάζεται υπέρυθρη ακτινοβολία γιατί στο φάσμα τοποθετούνται ως μικρότερη συχνότητα στην προέκταση της κόκκινης ορατής ακτινοβολίας.

Υπέρυθρη ακτινοβολία ονομάζεται το τμήμα του φάσματος της ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας το οποίο το μήκος κύματός τους κυμαίνεται από το 1 χιλιοστό έως τα 700 νανόμετρα

 Η υπέρυθρη ακτινοβολία εκπέμπεται από όλα τα σώματα που έχουν κάποια θερμοκρασία.Τα σώματα με τη μεγαλύτερη θερμοκρασία εκπέμπουν περισσότερες υπέρυθρες και αντίστροφα τα σώματα που απορροφούν περισσότερες υπέρυθρες αυξάνεται η θερμοκρασία τους. 

ΠΑΡΑΤΗΡΗΣΗ ΤΗΣ ΥΠΕΡΥΘΡΗΣ ΑΣΤΡΟΝΟΜΙΑΣ 

  Αν και οι πρώτες σχετικές παρατηρήσεις έγιναν στα μέσα της δεκαετίας του 1960,η υπέρυθρη αστρονομία αναπτύχθηκε κυρίως μετά το 1975 και έκανε δυνατή τη μελέτη ουράνιων αντικειμένων και φαινομένων που δεν είναι ούτε τόσο θερμά, ώστε να εκπέμπουν αρκετό ορατό φως,ούτε τόσο ψυχρά,ώστε να εκπέμπουν μόνο ραδιοκύματα.

Αν και οι πρώτες σχετικές παρατηρήσεις έγιναν στα μέσα της δεκαετίας του 1960, η υπέρυθρη αστρονομία αναπτύχθηκε κυρίως μετά το 1975

 Αντικείμενα αυτής της κατηγορίας είναι οι πρωτοαστέρες και οι αστέρες άνθρακα ,πολλά ενδογαλαξιακά νεφελώματα και το κέντρο του γαλαξία, στο οποίο η πρόσβαση με οπτικά τηλεσκόπια είναι αδύνατη,λόγω των πυκνών νεφών μεσοαστρικής ύλης που απορροφούν την ορατή ακτινοβολία,τα οποία όμως είναι διαπερατά από την υπέρυθρη.

Tο διαμέτρου 3,8 μ. υπέρυθρο τηλεσκόπιο που τέθηκε σε λειτουργία το 1979 στο αστεροσκοπείο Μάουνα Κέα της Χαβάης

  Η ικανότητα ορισμένων τμημάτων της υπέρυθρης ακτινοβολίας να διέρχονται από την ατμόσφαιρα επιτρέπει την παρατήρηση των υπέρυθρων αστρονομικών πηγών και από το έδαφος της Γης με ειδικά τηλεσκόπια,όπως π.χ. το διαμέτρου 3,8 μ. υπέρυθρο τηλεσκόπιο που τέθηκε σε λειτουργία το 1979 στο αστεροσκοπείο Μάουνα Κέα της Χαβάης.Ωστόσο,οι παρατηρήσεις στο υπέρυθρο γίνονται καλύτερα με διάφορους ανιχνευτές υπερύθρου που είτε βρίσκονται στα ανώτερα στρώματα της ατμόσφαιρας,τοποθετημένοι πάνω σε αερόστατα,ρουκέτες ή αεροσκάφη μεγάλων υψών,είτε τοποθετούνται σε δορυφορική τροχιά εντελώς έξω από την ατμόσφαιρα.

ΔΙΑΣΤΗΜΙΚΑ ΠΑΡΑΤΗΡΗΤΗΡΙΑ ΤΗΣ ΥΠΕΡΥΘΡΗΣ ΑΣΤΡΟΝΟΜΙΑΣ 

  Τα χαρακτηριστικότερο παράδειγμα είναι ο Αστρονομικός Δορυφόρος Υπερύθρου (ΙRΑS) που εκτοξεύτηκε το 1983,στο πλαίσιο ενός κοινού ερευνητικού προγράμματος των Ην. Πολιτειών,της Μεγ. Βρετανίας και της Ολλανδίας,και διεξήγαγε μια πλήρη χαρτογράφηση του ουρανού στα μήκη κύματος των 12, 25, 60 και 100 μικρών.Αποτέλεσμα της χαρτογράφησης αυτής υπήρξε ο εντοπισμός 250.000 περίπου υπέρυθρων αστρονομικών πηγών,ανάμεσα στις οποίες συγκαταλέγονται δεκάδες χιλιάδες αστέρες και γαλαξίες άγνωστοι μέχρι τότε.

O Αστρονομικός Δορυφόρος Υπερύθρου (ΙRΑS) που εκτοξεύτηκε το 1983  

 Από τις εντυπωσιακότερες ανακαλύψεις ήταν η ανίχνευση οργανικών μορίων στον μεσοαστρικό χώρο, ενώ αστρονόμοι του Πανεπιστημίου της Αριζόνα και του Αστεροσκοπείου Κιτ Πικ της ίδιας πολιτείας,βασισμένοι σε στοιχεία του ΙRΑS,μελέτησαν το 1985 τους 50 πλησιέστερους προς το ηλιακό σύστημα αστέρες.Τότε διαπιστώθηκε ότι έξι από αυτούς τους αστέρες (ο Σείριος,ο ε του Ηριδανού,ο Rοss 128,ο 61 του Κύκνου,ο t του Κήτους και ο ΒD+43 4305) φαίνεται να διαθέτουν περιαστρικά νέφη σκόνης, που θεωρείται το πρώτο υλικό από το οποίο σχηματίζονται τα πλανητικά συστήματα.

To Διαστημικό Παρατηρητήριο Υπερύθρου (ΙSΟ)  

 Παρόμοια περιαστρικά νέφη, και μάλιστα σε φάση μεγαλύτερης συμπύκνωσης, ανακαλύφθηκαν από τον ΙRΑS και σε άλλους μακρινότερους αστέρες, όπως π.χ. στον Βέγα,είναι όμως πρόωρο να αποφανθεί κανείς αν πρόκειται πράγματι για τα πρώτα στάδια δημιουργίας πλανητικών συστημάτων.Στη διαλεύκανση των ερωτημάτων αυτών,αλλά και στην εν γένει ανάπτυξη της υπέρυθρης αστρονομίας,σημαντικός αναμένεται να είναι ο ρόλος του Δορυφορικού Παρατηρητήριου Υπερύθρου (SΙRF) και του Διαστημικού Παρατηρητήριου Υπερύθρου (ΙSΟ),που θα είναι εφοδιασμένα με ανιχνευτές εκατό φορές πιο ευαίσθητους από αυτούς του ΙRΑS.Το πρώτο αναμένεται να εκτοξευτεί από τη ΝΑSΑ στα μέσα του 1994,ενώ το δεύτερο στα τέλη του 1995.