Telescópios Ópticos e Infravermelhos
Telescópios ópticos e infravermelhos coletam e focalizam a luz visível e infravermelha próxima a média, determinando o poder de captação de luz, a resolução angular e o campo de visão que governam o que os astrônomos podem observar.
Definition
Um telescópio óptico ou infravermelho é um instrumento que utiliza lentes ou espelhos para coletar radiação eletromagnética na faixa de aproximadamente 0,3 a 30 mícrons e a focalizar onde pode ser imageada, dispersa ou medida fotometricamente.
Scope
Esta área abrange as configurações ópticas de telescópios refletores e refratores, a fabricação e o suporte de grandes espelhos primários, as demandas especiais da observação infravermelha, incluindo o fundo térmico e o resfriamento de detectores, e as montagens mecânicas e acionamentos que apontam e rastreiam telescópios contra a rotação da Terra.
Sub-topics
Core questions
- O que determina o poder de captação de luz e a resolução angular de um telescópio?
- Como grandes e precisos espelhos são fabricados e mantidos em forma contra a gravidade e a mudança térmica?
- O que torna a observação infravermelha distinta da observação em luz visível?
- Como os telescópios são apontados e rastreados com precisão no céu?
Key theories
- Abertura, resolução e o limite de difração
- A área de coleta escala com o quadrado do diâmetro da abertura, enquanto a resolução angular limitada pela difração escala inversamente com o diâmetro, de modo que telescópios maiores veem detalhes mais fracos e mais finos.
- Configurações ópticas de telescópios refletores
- Projetos como Cassegrain, Ritchey-Chretien e Gregorian organizam espelhos primários e secundários para controlar aberrações como coma e astigmatismo em um campo de visão utilizável.
- Suporte ativo de grandes espelhos
- Grandes espelhos primários modernos são finos ou segmentados e são mantidos em forma por atuadores controlados por computador que compensam a deformação gravitacional e térmica à medida que o telescópio se move.
Clinical relevance
Telescópios ópticos e infravermelhos sustentam quase todos os ramos da astronomia observacional, desde levantamentos de galáxias distantes até a caracterização de exoplanetas; avanços na tecnologia de espelhos e instrumentação infravermelha expandem diretamente a fraqueza e a faixa de comprimento de onda acessíveis à pesquisa.
History
O refrator de Galileu inaugurou a astronomia telescópica em 1609, e o refletor de Newton resolveu a aberração cromática. O século XX trouxe espelhos de vidro cada vez maiores, culminando no telescópio Hale de 5 metros, após o qual a tecnologia de espelhos segmentados e de menisco fino e o suporte ativo possibilitaram a geração atual de telescópios de 8 a 10 metros e os telescópios extremamente grandes agora em construção.
Key figures
- Isaac Newton
- George Willis Ritchey
- Henri Chretien
- Roger Angel
Related topics
Seminal works
- kitchin2013
- schroeder2000
- bely2003
Frequently asked questions
- Por que quase todos os grandes telescópios modernos são refletores em vez de refratores?
- Grandes lentes cedem sob seu próprio peso, sofrem aberração cromática e só podem ser suportadas em suas bordas, enquanto os espelhos podem ser suportados em toda a sua parte traseira e refletem todos os comprimentos de onda igualmente. Esses limites práticos efetivamente limitam os refratores a cerca de um metro, então todos os grandes telescópios usam espelhos.
- Por que muitos telescópios infravermelhos ficam em montanhas altas e secas ou voam acima da atmosfera?
- Vapor de água e a atmosfera quente absorvem e emitem fortemente no infravermelho, sobrecarregando sinais fracos. Locais altos e secos, plataformas aéreas e telescópios espaciais reduzem esse fundo, e os instrumentos infravermelhos também são resfriados para que o próprio calor do telescópio não sobrecarregue a observação.