Observatórios espaciais. Da história do observatório

Observatórios espaciais desempenham um papel importante no desenvolvimento da astronomia. O melhor conquistas científicas últimas décadas confiar no conhecimento obtido usando espaçonaves.

Uma grande quantidade de informações sobre corpos celestiais não chega ao chão porque é dificultado pela atmosfera que respiramos. O máximo de as faixas infravermelha e ultravioleta, bem como os raios X e raios gama de origem cósmica são inacessíveis para observação da superfície do nosso planeta. Para estudar o espaço nessas faixas, é necessário mover o telescópio além da atmosfera. Resultados de pesquisa obtidos usando observatórios espaciais revolucionou a compreensão do homem sobre o universo.

Os primeiros observatórios espaciais não existiram em órbita por muito tempo, mas os avanços da tecnologia possibilitaram a criação de novos instrumentos para explorar o universo. Moderno telescópio espacial- um complexo único que foi desenvolvido e operado em conjunto por cientistas de vários países durante várias décadas. As observações obtidas usando muitos telescópios espaciais estão disponíveis para uso gratuito por cientistas e entusiastas da astronomia de todo o mundo.

Telescópios infravermelhos

Projetado para realizar observações espaciais na faixa infravermelha do espectro. A desvantagem destes observatórios é a sua peso pesado. Além do telescópio, um cooler deve ser colocado em órbita, o que deve proteger o receptor IR do telescópio de radiação de fundo- quanta infravermelho emitido pelo próprio telescópio. Isto levou ao fato de que ao longo da história vôos espaciais Havia muito poucos telescópios infravermelhos operando em órbita.

telescópio espacial Hubble

Imagem do ESO

Em 24 de abril de 1990, com a ajuda do ônibus americano Discovery STS-31, o maior observatório próximo à Terra, o Telescópio Espacial Hubble, pesando mais de 12 toneladas, foi lançado em órbita. Este telescópio é o resultado projeto conjunto NASA e Agência Espacial Europeia. O Telescópio Espacial Hubble foi projetado para durar muito tempo. Os dados obtidos com sua ajuda estão disponíveis no site do telescópio para uso gratuito por astrônomos de todo o mundo.

Telescópios ultravioleta

A camada de ozônio que envolve nossa atmosfera absorve quase completamente radiação ultravioleta O sol e as estrelas, portanto, os quanta UV só podem ser registrados fora deles. O interesse dos astrónomos pela radiação UV deve-se ao facto de a molécula mais comum no Universo, a molécula de hidrogénio, emitir nesta gama espectral. O primeiro telescópio refletor ultravioleta com um diâmetro de espelho de 80 cm foi lançado em órbita em agosto de 1972 no satélite Copernicus conjunto americano-europeu.

Telescópios de raios X

Os raios X nos trazem informações do espaço sobre processos poderosos associados ao nascimento de estrelas. A alta energia dos raios X e raios gama permite que sejam registrados um de cada vez, com indicação precisa do tempo de registro. Devido ao fato de que os detectores radiação de raios X relativamente fáceis de fabricar e leves, telescópios de raios X foram instalados em muitos estações orbitais e até naves espaciais interplanetárias. No total, mais de cem desses instrumentos estiveram no espaço.

Telescópios de raios gama

A radiação gama tem natureza próxima para tratamento com raios X. Para registrar os raios gama, são utilizados métodos semelhantes aos usados ​​para estudos de raios X. Portanto, os telescópios espaciais frequentemente examinam os raios X e os raios gama simultaneamente. A radiação gama recebida por estes telescópios fornece-nos informações sobre os processos que ocorrem no seu interior. núcleos atômicos, bem como sobre transformações partículas elementares no espaço.

Espectro eletromagnético estudado em astrofísica

Comprimentos de onda Área do espectro Passando pela atmosfera terrestre Receptores de radiação Métodos de pesquisa
<=0,01 нм Radiação gama Absorção forte
0,01-10nm Radiação de raios X Absorção forte
O, N2, O2, O3 e outras moléculas de ar
Contadores de fótons, câmaras de ionização, fotoemulsões, fósforos Principalmente extra-atmosféricos (foguetes espaciais, satélites artificiais)
10-310nm Ultravioleta distante Absorção forte
O, N2, O2, O3 e outras moléculas de ar
Extra-atmosférico
310-390nm Perto do ultravioleta Absorção fraca Fotomultiplicadores, fotoemulsões Da superfície da Terra
390-760nm Radiação visível Absorção fraca Olho, fotoemulsões, fotocátodos, dispositivos semicondutores Da superfície da Terra
0,76-15 mícrons Radiação infra-vermelha Bandas de absorção frequentes de H2O, CO2, etc. Parcialmente da superfície da Terra
15 µm - 1 mm Radiação infra-vermelha Forte absorção molecular Bolômetros, termopares, fotorresistores, fotocátodos especiais e fotoemulsões De balões
> 1 mm Ondas de rádio A radiação com comprimentos de onda de cerca de 1 mm, 4,5 mm, 8 mm e de 1 cm a 20 m é transmitida Radiotelescópios Da superfície da Terra

Observatórios espaciais

Agência, país Nome do observatório Área do espectro Ano de lançamento
CNES e ESA, França, União Europeia COROT Radiação visível 2006
CSA, Canadá MAIORIA Radiação visível 2003
ESA e NASA, União Europeia, EUA Observatório Espacial Herschel Infravermelho 2009
ESA, União Europeia Missão Darwin Infravermelho 2015
ESA, União Europeia Missão Gaia Radiação visível 2011
ESA, União Europeia Raio Gama Internacional
Laboratório de Astrofísica (INTEGRAL)
Radiação gama, raios X 2002
ESA, União Europeia Satélite Planck Microondas 2009
ESA, União Europeia XMM-Newton Raio X 1999
IKI e NASA, Rússia, EUA Espectro-X-Gama Raio X 2010
IKI, Rússia RádioAstron Rádio 2008
INTA, Espanha Imageador de raios gama de baixa energia (LEGRI) Radiação gama 1997
ISA, INFN, RSA, DLR e SNSB Carga útil para matéria de antimatéria
Exploração e Astrofísica de Núcleos Leves (PAMELA)
Detecção de partículas 2006
ISA, Israel ÁGIL Raio X 2007
ISA, Israel Anúncio Astrorivelatore Gama
Imagens LEggero (AGILE)
Radiação gama 2007
ISA, Israel Universidade Ultravioleta de Tel Aviv
Explorador (TAUVEX)
Ultravioleta 2009
ISRO, Índia Astrosat Raio X, Ultravioleta, Radiação visível 2009
JAXA e NASA, Japão, EUA Suzaku (ASTRO-E2) Raio X 2005
KARI, Coreia Instituto Avançado da Coreia de
Satélite de Ciência e Tecnologia 4 (Kaistsat 4)
Ultravioleta 2003
NASA e DOE, EUA Telescópio Espacial de Energia Escura Radiação visível
NASA, EUA Astromag Free-Flyer Partículas elementares 2005
NASA, EUA Observatório de raios X Chandra Raio X 1999
NASA, EUA Observatório Constelação-X Raio X
NASA, EUA Cósmico Quente Interestelar
Espectrômetro (CHIPS)
Ultravioleta 2003
NASA, EUA Observatório do Universo Escuro Raio X
NASA, EUA Telescópio Espacial de Raios Gama Fermi Radiação gama 2008
NASA, EUA Explorador da Evolução da Galáxia (GALEX) Ultravioleta 2003
NASA, EUA Explorador transitório de alta energia 2
(HETE 2)
Radiação gama, raios X 2000
NASA, EUA telescópio espacial Hubble Radiação ultravioleta, visível 1990
NASA, EUA Telescópio Espacial James Webb Infravermelho 2013
NASA, EUA Missão Kepler Radiação visível 2009
NASA, EUA Espaço do Interferômetro Laser
Antena (LISA)
Gravitacional 2018
NASA, EUA Telescópio espectroscópico nuclear
Matriz (NuSTAR)
Raio X 2010
NASA, EUA Explorador de cronometragem de raios X Rossi Raio X 1995
NASA, EUA Observatório Astrométrico SIM Lite Radiação visível 2015
NASA, EUA Telescópio Espacial Spitzer Infravermelho 2003
NASA, EUA Astronomia de ondas submilimétricas
Satélite (SWAS)
Infravermelho 1998
NASA, EUA Explorador de explosão de raios gama Swift Radiação gama, raios X, ultravioleta,
Radiação visível
2004
NASA, EUA Localizador de planetas terrestres Radiação visível, infravermelha
NASA, EUA Explorador infravermelho de campo amplo
(ARAME)
Infravermelho 1999
NASA, EUA Levantamento infravermelho de campo amplo
Explorador (WISE)
Infravermelho 2009
NASA, EUA WMAP Microondas 2001

O Chandra, um dos “Grandes Observatórios” da NASA, juntamente com os telescópios espaciais Hubble e Spitzer, foi projetado especificamente para detectar raios X de regiões quentes e energéticas do Universo.

Graças à sua alta resolução e sensibilidade, o Chandra observa objetos diferentes desde os planetas e cometas mais próximos até os quasares conhecidos mais distantes. O telescópio capta imagens de vestígios de estrelas em explosão e de restos de supernovas, observa a região próxima do buraco negro supermassivo no centro da Via Láctea e detecta outros buracos negros no Universo.

“Chandra” contribuiu para o estudo da natureza da energia escura, permitiu-nos dar um passo em frente no seu estudo, traça a divisão matéria escura da matéria normal em colisões entre aglomerados de galáxias.

O telescópio gira em uma órbita de até 139.000 km de distância da superfície da Terra. Esta altura permite evitar a sombra da Terra durante as observações. Quando o Chandra foi lançado ao espaço, era o maior de todos os satélites lançados anteriormente pelo ônibus espacial.

Em homenagem ao 15º aniversário do observatório espacial, publicamos uma seleção de 15 fotografias tiradas pelo telescópio Chandra. Galeria completa de imagens do Observatório de Raios-X Chandra no Flickr.

Esse galáxia espiral na constelação de Canes Venatici, está a aproximadamente 23 milhões de anos-luz de distância de nós. É conhecido como NGC 4258 ou M106.

Um aglomerado de estrelas em uma imagem óptica do Digitized Sky Survey no centro da Nebulosa da Chama, ou NGC 2024. Imagens dos telescópios Chandra e Spitzer são justapostas, mostradas como uma sobreposição e mostram quão poderosas são as imagens de raios X e infravermelho. pode ajudar a estudar regiões de formação estelar.

Esta imagem composta mostra o aglomerado de estrelas no centro do que é conhecido como NGC 2024, ou Nebulosa da Chama, que fica a cerca de 1.400 anos-luz da Terra.

Centaurus A é a quinta galáxia mais brilhante do céu, por isso atrai frequentemente a atenção de astrónomos amadores. Ele está localizado a apenas 12 milhões de anos-luz da Terra.

A Galáxia dos Fogos de Artifício ou NGC 6946 é uma galáxia espiral de tamanho médio a aproximadamente 22 milhões de anos-luz da Terra. No século passado, foi observada a explosão de oito supernovas dentro de seus limites, e por causa de seu brilho recebeu o nome de Fogos de Artifício.

Região de gás brilhante no braço de Sagitário da galáxia via Láctea Esta é a nebulosa NGC 3576, localizada a aproximadamente 9.000 anos-luz da Terra.

Estrelas como o Sol podem tornar-se surpreendentemente fotogénicas nos seus anos de crepúsculo. Um bom exemplo serve como a nebulosa esquimó planetária NGC 2392, que está localizada a aproximadamente 4.200 anos-luz da Terra.

O remanescente da supernova W49B, com cerca de mil anos, está localizado a cerca de 26 mil anos-luz de distância. As explosões de supernovas que destroem estrelas massivas tendem a ser simétricas, com mais ou menos distribuição uniforme material estelar em todas as direções. No W49B vemos uma exceção.

Esta é uma ótima imagem com quatro nebulosas planetárias nas proximidades do Sol: nebulosa NGC 6543 ou Olho de gato, bem como NGC 7662, NGC 7009 e NGC 6826.

Esta imagem composta mostra uma superbolha na Grande Nuvem de Magalhães (LMC), uma pequena galáxia satélite da Via Láctea que fica a cerca de 160.000 anos-luz da Terra.

Quando os ventos de radiação de estrelas jovens massivas colidem com nuvens de gás frio, podem formar novas gerações de estrelas. Talvez esse mesmo processo seja capturado na Nebulosa Tromba do Elefante ( nome oficial IC 1396A).

Imagem região central uma galáxia que se parece com a Via Láctea. Mas contém um supermassivo muito mais ativo buraco negro na área branca. A distância entre a galáxia NGC 4945 e a Terra é de cerca de 13 milhões de anos-luz.

Esta imagem composta transmite belos raios X e visão óptica ao remanescente de supernova Cassiopeia A (Cas A), localizado em nossa galáxia a aproximadamente 11.000 anos-luz da Terra. Estes são os restos estrela massiva, que explodiu há cerca de 330 anos.

Uma explosão de supernova na constelação de Touro foi observada por astrônomos na Terra em 1054. Quase mil anos depois, vemos um objeto superdenso chamado estrela de nêutrons, deixado para trás por uma explosão que emite constantemente um poderoso fluxo de radiação em uma área em expansão. Nebulosa do Caranguejo. Os dados de raios X do Telescópio Chandra fornecem informações sobre o funcionamento deste poderoso “gerador” cósmico, que produz a energia de 100.000 sóis.

Apresento a sua atenção uma visão geral dos melhores observatórios do mundo. Podem ser os maiores, mais modernos e de alta tecnologia, localizados em lugares incríveis observatório, o que lhes permitiu ficar entre os dez primeiros. Muitos deles, como Mauna Kea no Havaí, já foram mencionados em outros artigos, e muitos ficarão para o leitor descoberta inesperada. Então, vamos para a lista...

Observatório Mauna Kea, Havaí

Localizado em Grande ilha Havaí, no topo de Mauna Kea, o MKO é um observatório com a maior variedade de equipamentos astronômicos ópticos, infravermelhos e de precisão do mundo. O edifício do Observatório Mauna Kea abriga mais telescópios do que qualquer outro no mundo.

Telescópio Muito Grande (VLT), Chile

O Very Large Telescope é um complexo operado pelo Observatório do Sul da Europa. Está localizado no Cerro Paranal, no deserto do Atacama, norte do Chile. Na verdade, o VLT consiste em quatro telescópios separados, que normalmente são usados ​​separadamente, mas podem ser usados ​​em conjunto para obter uma resolução angular muito elevada.

Telescópio Polar Sul (SPT), Antártica

O telescópio com diâmetro de 10 metros está localizado na Estação Amundsen-Scott, que fica pólo Sul na Antártida. O SPT iniciou suas observações astronômicas no início de 2007.

Observatório Yerkes, EUA

Fundado em 1897, o Observatório Yerkes não é tão de alta tecnologia quanto os observatórios anteriores desta lista. No entanto, é legitimamente considerado “o berço da astrofísica moderna”. Ele está localizado em Williams Bay, Wisconsin, a uma altitude de 334 metros.

Observatório ORM, Canárias

O Observatório ORM (Roque de Los Muchachos) está localizado a uma altitude de 2.396 metros, o que o torna um dos melhores locais para astronomia óptica e infravermelha do hemisfério norte. O observatório também possui o telescópio óptico de maior abertura do mundo.

Arecibo em Porto Rico

Inaugurado em 1963, o Observatório de Arecibo é um radiotelescópio gigante em Porto Rico. Até 2011, o observatório era operado pela Universidade Cornell. O orgulho de Arecibo é o seu radiotelescópio de 305 metros, que possui uma das maiores aberturas do mundo. O telescópio é usado para radioastronomia, aeronomia e astronomia de radar. O telescópio também é conhecido por sua participação no projeto SETI (Search for Extraterrestrial Intelligence).

Observatório Astronômico Australiano

Situado a 1.164 metros de altitude, o AAO (Observatório Astronômico Australiano) possui dois telescópios: o Telescópio Anglo-Australiano de 3,9 metros e o Telescópio Schmidt Britânico de 1,2 metros.

Observatório do Atacama da Universidade de Tóquio

Tal como o VLT e outros telescópios, o observatório da Universidade de Tóquio também está localizado no deserto chileno do Atacama. O observatório está localizado no topo do Cerro Chainantor, a uma altitude de 5.640 metros, o que o torna o observatório astronômico mais alto do mundo.

ALMA no deserto do Atacama

O observatório ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) também está localizado no Deserto do Atacama, próximo ao Very Large Telescope e ao Observatório da Universidade de Tóquio. O ALMA possui uma variedade de radiotelescópios de 66, 12 e 7 metros. É o resultado da cooperação entre a Europa, os EUA, o Canadá, o Leste Asiático e o Chile. Mais de um bilhão de dólares foram gastos na criação do observatório. Particularmente digno de destaque é o telescópio mais caro existente atualmente, que está em serviço no ALMA.

Observatório Astronômico da Índia (IAO)

Situado a uma altitude de 4.500 metros, o Observatório Astronômico da Índia é um dos mais altos do mundo. É administrado pelo Instituto Indiano de Astrofísica em Bangalore.

    Nos últimos anos, o SAI MSU criou uma rede de telescópios robóticos MASTER com base no projeto único do telescópio MASTER-II. a tarefa principal redes. observação da radiação intrínseca das explosões de raios gama na faixa óptica (fotometria e polarização), pois apenas fornece informações sobre a natureza da explosão. Em termos de número dessas observações, a MSU conquistou o primeiro lugar no mundo graças ao funcionamento 24 horas da rede MASTER. Em 2012 observações fotométricas e de polarização de 40 regiões de explosão de raios gama foram realizadas e analisadas (50 telegramas GCN foram publicados), as primeiras observações fotométricas e de polarização próprias do mundo radiação óptica fontes de explosão de raios gama GRB121011A e GRB 120811C.

    Principal resultado científico operação da rede de telescópios robóticos MASTER em 2012. é a descoberta massiva de transientes ópticos (mais de 180 novos objetos - supernovas Ia- e outros tipos (educação estrelas de nêutrons e buracos negros e a busca por energia escura), novas anãs, novas (queima termonuclear em anãs brancas em sistemas binários e o processo de acreção), erupções de quasares e lacertídeos (brilho de plasma relativístico perto de buracos negros supermassivos) e outros objetos com tempo curto vida, acessível para observação na faixa óptica. Novos objetos descobertos no MASTER estão incluídos no banco de dados astronômico de Estrasburgo http://vizier.u-strasbg.fr/.

    Transientes ópticos descobertos na rede MASTER foram observados no observatório espacial de raios X Swift, no telescópio russo de 6 metros BTA, no telescópio de 4,2 m em homenagem a V. Herschel (WHT, Ilhas Canárias, Espanha), telescópio GROND (2,2 m, Alemanha, Chile), telescópio NOT (2,6 m, La Palma), telescópio de 2 m do Observatório Nacional do México, telescópio Copernicus de 1,82 m em Asiago (Itália), telescópio de 1,5 m do F. Whipple (EUA), o telescópio CrAO de 1,25 m (Ucrânia), a câmera Schmidt de 50/70 cm no Observatório Rozhen (Bulgária), bem como mais de 20.000 observações em vários telescópios da rede de cataclísmicos observadores variáveis ​​em todo o mundo.

    Descobriu-se que a grande maioria dos jovens aglomerados de estrelas, associações e estrelas individuais estão concentradas em sistemas gigantes, que receberam o nome de complexos estelares. Tais sistemas foram identificados e estudados na nossa Galáxia e em galáxias próximas, e foi provado que deveriam ser comuns em todas as galáxias espirais e irregulares. (Prof. Yu.N. Efremov, Prof. A.V. Zasov, Prof. A.D. Chernin - Prêmio Lomonosov da Universidade Estadual de Moscou 1996).

    A análise de extenso material observacional sobre a população estelar de núcleos galácticos, obtido em um dos maiores telescópios de 6 metros do mundo, do Observatório Astrofísico Especial da Academia Russa de Ciências, usando equipamentos modernos, permitiu-nos obter uma série de novos dados sobre o químico e composição etária população estelar de núcleos galácticos. (Doutor em Ciências Físicas e Matemáticas O.K. Silchenko – Prêmio Shuvalov da Universidade Estadual de Moscou 1996).

    Pela primeira vez no mundo, foi criado um Catálogo Astrográfico (AK) baseado no Mapa do Céu (uma visão fotográfica de todo o esfera celestial, realizado desde 1891 durante 60 anos em 19 observatórios ao redor do mundo) e os resultados do experimento espacial HIPPARCOS-TYCHO. As posições e próprios movimentos 4,6 milhões de estrelas. O catálogo permanecerá o melhor do mundo por várias décadas (Prof. V.V. Nesterov, Doutor em Ciências Físicas e Matemáticas A.V. Kuzmin, Doutor em Ciências Físicas e Matemáticas K.V. Kuimov - Prêmio Lomonosov Universidade Estadual de Moscou 1999).

    Uma série de trabalhos do Acadêmico da Academia Russa de Ciências A. M. Cherepashchuk sobre o estudo de sistemas binários próximos de estrelas em estágios finais evolução recebeu o Prêmio AA Belopolsky RAS (2002). Abrange um período de quarenta anos de estudo do TDS tardio tipos diferentes: Estrelas Wolf-Rayet em sistemas binários, binários de raios X com estrelas de nêutrons e buracos negros, o sistema binário único SS 433.

    Um mapa de ondas gravitacionais do céu foi construído na faixa de frequência de 10-9-103 Hz com base na distribuição realista de matéria bariônica luminosa a uma distância de até 50 Mpc. Fontes levadas em consideração ondas gravitacionais, associada a explosões de supernovas de vários tipos e à fusão de estrelas duplas compactas (estrelas de nêutrons e buracos negros).

    Usando modelagem evolutiva direta, vários subconjuntos de objetos na Galáxia foram estudados: antigas estrelas de nêutrons e sistemas binários massivos nos quais estrelas de nêutrons e buracos negros são formados como resultado da evolução nuclear.

    Foram estudadas manifestações observacionais de discos de acreção em torno de estrelas de nêutrons e buracos negros em sistemas binários. A teoria do acréscimo de disco não estacionário, cuja base foi lançada há cerca de 30 anos nos trabalhos de N.I. Shakura, foi desenvolvida e aplicada para explicar fontes transitórias de raios X e uma série de variáveis ​​​​cataclísmicas (Dr. Sc. N.I. Shakura, Prof. V.M.Lipunov, Prof. K.A.Postnov – Prêmio Lomonosov da Universidade Estadual de Moscou 2003, Doutor em Ciências Físicas e Matemáticas M.E.

    Doutor em Física e Matemática VE Zharov, como parte de um grupo internacional internacional, recebeu o Prêmio René Descartes da União Europeia (2003) pela criação de uma nova teoria de alta precisão de nutação e precessão da Terra inelástica. A teoria leva em consideração fluxos no núcleo viscoso líquido, rotação diferencial do núcleo interno sólido, coesão do núcleo líquido e do manto, inelasticidade do manto, troca de calor dentro da Terra, movimento nos oceanos e na atmosfera, etc.

    O observatório orbital internacional de raios gama INTEGRAL detectou emissão de raios X fortes (~100 keV) do microquasar SS433 de um sistema binário com um buraco negro em modo de acreção supercrítica e ejeções relativísticas colimadas em precessão de matéria. Foi descoberta a variabilidade da emissão de raios X fortes devido a eclipses e precessão do disco de acreção. É mostrado que a radiação dura é formada na região supercrítica estendida do disco de acreção. Este resultado é importante para a compreensão da natureza dos quasares e dos núcleos galácticos, onde também são observadas ejeções relativísticas colimadas de matéria das partes internas do disco de acreção em torno de um buraco negro supermassivo. (Acadêmico da Academia Russa de Ciências A.M. Cherepashchuk, Doutor em Ciências Físicas e Matemáticas K.A. Postnov et al., 2003)

    Atrás últimos anos Os funcionários da SAI receberam: o Prêmio RAS que leva seu nome. A.A. Belopolsky, Ordem da Amizade (A.M. Cherepashchuk), três prêmios Lomonosov da Universidade Estadual de Moscou por trabalho científico e um Prêmio Lomonosov de trabalho pedagógico (A.M. Cherepashchuk), o Prêmio René Descartes da União Europeia, dois Prêmios Shuvalov da Universidade Estadual de Moscou

Detalhes Categoria: Trabalho de astrônomos Publicado em 11/10/2012 17:13 Visualizações: 7430

Um observatório astronômico é uma instituição de pesquisa que realiza observações sistemáticas de corpos e fenômenos celestes.

Normalmente, um observatório é construído em uma área elevada, de onde se abre uma boa vista. O observatório está equipado com instrumentos de observação: telescópios ópticos e radiotelescópios, instrumentos para processamento de resultados de observações: astrógrafos, espectrógrafos, astrofotômetros e outros dispositivos para caracterização de corpos celestes.

Da história do observatório

É difícil até nomear a época em que surgiram os primeiros observatórios. Claro, estas eram estruturas primitivas, mas ainda assim foram realizadas observações nelas. corpos celestes. Os observatórios mais antigos estão localizados na Assíria, Babilônia, China, Egito, Pérsia, Índia, México, Peru e outros países. Os antigos sacerdotes foram essencialmente os primeiros astrônomos, porque fizeram observações de céu estrelado.
- um observatório criado na Idade da Pedra. Ele está localizado perto de Londres. Este edifício era ao mesmo tempo um templo e um lugar para observações astronômicas- a interpretação de Stonehenge como um grande observatório da Idade da Pedra pertence a J. Hawkins e J. White. A especulação de que se trata de um observatório antigo baseia-se no fato de suas lajes de pedra estarem instaladas em uma determinada ordem. É do conhecimento geral que Stonehenge foi lugar sagrado Druidas - representantes da casta sacerdotal dos antigos celtas. Os druidas eram muito versados ​​em astronomia, por exemplo, na estrutura e movimento das estrelas, no tamanho da Terra e dos planetas e em vários fenômenos astronômicos. A ciência não sabe de onde tirou esse conhecimento. Acredita-se que eles os herdaram dos verdadeiros construtores de Stonehenge e, graças a isso, tiveram grande poder e influência.

Outro antigo observatório, construído há cerca de 5 mil anos, foi encontrado no território da Armênia.
No século 15, em Samarcanda, o grande astrônomo Ulugbeque construiu um observatório notável para a época, cujo principal instrumento era um enorme quadrante para medir as distâncias angulares de estrelas e outros luminares (leia sobre isso em nosso site: http://site/index.php/earth/rabota -astrnom/10-etapi- astronimii/12-sredneverovaya-astronomiya).
O primeiro observatório no sentido moderno da palavra foi o famoso museu em Alexandria, organizado por Ptolomeu II Filadelfo. Aristilo, Timocharis, Hiparco, Aristarco, Eratóstenes, Gêmeos, Ptolomeu e outros alcançaram aqui resultados sem precedentes. Aqui, pela primeira vez, começaram a usar instrumentos com círculos divididos. Aristarco instalou um círculo de cobre no plano do equador e, com sua ajuda, observou diretamente os tempos de passagem do Sol pelos equinócios. Hiparco inventou o astrolábio (um instrumento astronômico baseado no princípio da projeção estereográfica) com dois círculos perpendiculares entre si e dioptrias para observações. Ptolomeu introduziu quadrantes e os estabeleceu usando um fio de prumo. A transição dos círculos completos para os quadrantes foi, em essência, um retrocesso, mas a autoridade de Ptolomeu manteve os quadrantes nos observatórios até a época de Roemer, que provou que as observações eram feitas com mais precisão usando círculos completos; no entanto, os quadrantes foram deixados completamente apenas em início do século XIX século.

Primeiros observatórios tipo moderno começou a ser construído na Europa após a invenção do telescópio - no século XVII. O primeiro grande observatório estadual – parisiense. Foi construído em 1667. Junto com quadrantes e outros instrumentos astronomia antiga Grandes telescópios refratores já estavam em uso aqui. Inaugurado em 1675 Observatório Real de Greenwich na Inglaterra, nos arredores de Londres.
Existem mais de 500 observatórios no mundo.

Observatórios russos

O primeiro observatório na Rússia foi o observatório privado de A.A. Lyubimov em Kholmogory, região de Arkhangelsk, inaugurado em 1692. Em 1701, por decreto de Pedro I, foi criado um observatório em Escola de navegação em Moscou. Em 1839, foi fundado perto de São Petersburgo o Observatório Pulkovo, equipado com os instrumentos mais avançados que permitiram obter resultados de alta precisão. Por isso Observatório Pulkovo chamada de capital astronômica do mundo. Agora na Rússia existem mais de 20 observatórios astronômicos, entre eles o principal é o Principal (Pulkovo) observatório astronômico Academia de Ciências.

Observatórios do mundo

Entre os observatórios estrangeiros, os maiores são Greenwich (Grã-Bretanha), Harvard e Mount Palomar (EUA), Potsdam (Alemanha), Cracóvia (Polônia), Byurakan (Armênia), Viena (Áustria), Crimeia (Ucrânia) e outros observatórios. varios paises trocar os resultados de observações e pesquisas, muitas vezes trabalhando no mesmo programa para desenvolver os dados mais precisos.

Construção de observatórios

Para observatórios modernos aparência característicaé um edifício de forma cilíndrica ou poliédrica. São torres nas quais estão instalados telescópios. Observatórios modernos equipados com telescópios ópticos localizados em edifícios com cúpula fechada ou radiotelescópios. Radiação luminosa, coletados por telescópios, registrados por métodos fotográficos ou fotoelétricos e analisados ​​para obter informações sobre distantes objetos astronômicos. Os observatórios geralmente estão localizados longe das cidades, em zonas climáticas com pouca nebulosidade e, se possível, em planaltos onde a turbulência atmosférica é insignificante e pode ser estudada radiação infra-vermelha absorvido pelas camadas inferiores da atmosfera.

Tipos de observatórios

Existem observatórios especializados que funcionam de acordo com um estreito programa científico: radioastronomia, estações de montanha para observação do Sol; alguns observatórios estão associados a observações feitas por astronautas em espaçonaves e estações orbitais.
A maior parte da faixa infravermelha e ultravioleta, bem como os raios X e raios gama de origem cósmica, são inacessíveis para observação da superfície da Terra. Para estudar o Universo nesses raios é necessário levar instrumentos de observação ao espaço. Até recentemente, a astronomia extra-atmosférica não estava disponível. Agora tornou-se um ramo da ciência em rápido desenvolvimento. Sem o menor exagero, os resultados obtidos pelos telescópios espaciais revolucionaram muitas das nossas ideias sobre o Universo.
Um telescópio espacial moderno é um conjunto único de instrumentos, desenvolvido e operado por vários países durante muitos anos. Milhares de astrônomos de todo o mundo participam de observações em observatórios orbitais modernos.

A imagem mostra o desenho do maior telescópio óptico infravermelho do Observatório Europeu do Sul, com 40 m de altura.

A operação bem sucedida de um observatório espacial requer os esforços conjuntos dos mais diferentes especialistas. Os engenheiros espaciais preparam o telescópio para o lançamento, colocam-no em órbita e garantem que todos os instrumentos recebam energia e funcionem corretamente. Cada objeto pode ser observado durante várias horas, por isso é especialmente importante manter a orientação do satélite que orbita a Terra na mesma direção, para que o eixo do telescópio permaneça apontado diretamente para o objeto.

Observatórios infravermelhos

Para realizar observações infravermelhas, é necessário enviar uma carga bastante grande ao espaço: o próprio telescópio, dispositivos para processamento e transmissão de informações, um refrigerador, que deve proteger o receptor IR da radiação de fundo - quanta infravermelho emitido pelo próprio telescópio. Portanto, em toda a história dos voos espaciais, poucos telescópios infravermelhos operaram no espaço. O primeiro observatório infravermelho foi lançado em janeiro de 1983 como parte do projeto conjunto EUA-Europa IRAS. Em Novembro de 1995, a União Europeia agência espacial O observatório infravermelho ISO foi lançado na órbita baixa da Terra. Possui um telescópio com o mesmo diâmetro de espelho do IRAS, mas detectores mais sensíveis são usados ​​para registrar a radiação. As observações ISO têm acesso a uma gama mais ampla do espectro infravermelho. Vários outros projetos de telescópios espaciais infravermelhos estão sendo desenvolvidos e serão lançados nos próximos anos.
As estações interplanetárias não podem prescindir de equipamento IR.

Observatórios ultravioleta

A radiação ultravioleta do Sol e das estrelas é quase completamente absorvida pela camada de ozônio da nossa atmosfera, de modo que os quanta UV só podem ser detectados nas camadas superiores da atmosfera e além.
Pela primeira vez, um telescópio refletor ultravioleta com diâmetro de espelho (SO cm) e um espectrômetro ultravioleta especial foram lançados ao espaço no satélite conjunto americano-europeu Copernicus, lançado em agosto de 1972. As observações foram realizadas até 1981.
Atualmente, estão em andamento trabalhos na Rússia para preparar o lançamento do novo telescópio ultravioleta “Spektr-UV” com um diâmetro de espelho de 170 cm. projeto internacional"Spectrum-UV" - "World Space Observatory" (WKO-UV) tem como objetivo explorar o Universo na região ultravioleta (UV) do espectro eletromagnético, inacessível às observações com instrumentos terrestres: 100-320 nm.
O projeto é liderado pela Rússia e está incluído no Federal programa espacial para 2006-2015 Atualmente, Rússia, Espanha, Alemanha e Ucrânia participam do projeto. O Cazaquistão e a Índia também demonstram interesse em participar do projeto. Instituto de Astronomia RAS - sede organização científica projeto. A organização líder do complexo espacial e de foguetes é a NPO que leva o seu nome. S.A. Lavochkina.
Na Rússia, está sendo criado o principal instrumento do observatório - um telescópio espacial com espelho principal de 170 cm de diâmetro. O telescópio será equipado com espectrógrafos de alta e baixa resolução, espectrógrafo de fenda longa, além de câmeras para construção imagens de alta qualidade nas partes UV e óptica do espectro.
Em termos de capacidades, o projeto VKO-UF é comparável ao americano Telescópio Espacial Hubble (KTH) e até o supera em espectroscopia.
EKO-UV abrirá novas oportunidades para pesquisa de planetas, astrofísica estelar, extragaláctica e cosmologia. O observatório está programado para ser lançado em 2016.

Observatórios de raios X

Os raios X nos fornecem informações sobre poderosos processos espaciais associada a condições físicas extremas. A alta energia dos raios X e raios gama permite que sejam registrados “peça por peça”, com indicação exata do tempo de registro. Os detectores de raios X são relativamente fáceis de fabricar e leves. Portanto, eles foram usados ​​para observações na alta atmosfera e além, usando foguetes de alta altitude, mesmo antes dos primeiros lançamentos. satélites artificiais Terra. Telescópios de raios X foram instalados em muitas estações orbitais e espaçonaves interplanetárias. No total, cerca de cem desses telescópios visitaram o espaço próximo da Terra.

Observatórios de raios gama

A radiação gama está intimamente relacionada à radiação de raios X, portanto métodos semelhantes são usados ​​para registrá-la. Muitas vezes, os telescópios lançados em órbitas próximas da Terra examinam simultaneamente fontes de raios X e raios gama. Os raios gama nos trazem informações sobre os processos que ocorrem dentro dos núcleos atômicos e sobre as transformações das partículas elementares no espaço.
As primeiras observações de fontes gama cósmicas foram classificadas. No final dos anos 60 - início dos anos 70. Os Estados Unidos lançaram quatro satélites militares da série Vela. O equipamento desses satélites foi desenvolvido para detectar explosões de raios X fortes e radiação gama que ocorrem durante explosões nucleares. No entanto, descobriu-se que a maioria das explosões registradas não está associada a testes militares e suas fontes não estão localizadas na Terra, mas no espaço. Assim, foi descoberto um dos fenômenos mais misteriosos do Universo - as explosões de raios gama, que são únicas flashes poderosos radiação dura. Embora as primeiras explosões cósmicas de raios gama tenham sido registradas em 1969, as informações sobre elas foram publicadas apenas quatro anos depois.