İçeriğe atla

Kızılötesi teleskop

SOFIA, bir uçağa monte edilmiş bulunan ve yüksek irtifa gözlemlerine imkan sağlayan bir kızılötesi teleskoptur.

Kızılötesi teleskop, gök cisimlerini kızılötesi ışık kullanarak tespit eden bir tür teleskoptur. Kızılötesi ışık elektromanyetik spektrumda görünür hale gelen birkaç radyasyon tipinden biridir.

Mutlak sıfır derece ve üzerindeki sıcaklığa sahip tüm gök cisimleri elektromanyetik radyasyonun bazı formlarını açığa çıkarırlar.[1] Evreni incelemek için bilim insanları elektromanyetik spektrumda yayılan bu farklı radyasyon türlerini tespit etmek için birkaç farklı teleskop türü kullanır. Bu türlerden bazıları gama ışını, x-ışını, ultra-viyole, normal görünür ışık (optik) ve kızılötesi teleskoplardır.

İlk keşifler

Kızılötesi teleskopun icadına yol açan birkaç önemli gelişme olmuştur. Bunlardan bazıları:

  • 1800 yılında William Herschel kızılötesi radyasyonu keşfetti.
  • 1878'de Samuel Pierpoint Langley kızılötesi spektrumdaki inanılmaz küçük sıcaklık değişikliklerini elektriksel olarak tespit edebilen çok hassas bir araç olan ilk bolometreyi buldu.
  • Thomas Edison, 29 Temmuz 1878'deki güneş tutulması sırasında güneşin koronasındaki ısıyı ölçmek için alternatif bir teknoloji olan tasimetresini kullandı.
  • 1950'lerde bilim insanları uzaydan gelen kızılötesi radyasyonu tespit etmek için kurşun sülfür dedektörleri kullandılar. Bu dedektörler sıvı nitrojenle soğutuluyordu.
  • 1959 ve 1961 yılları arasında Harold Johnson, bilim insanlarının binlerce yıldızı ölçmesini sağlayan yakın kızılötesi fotometreler ortaya çıkardı.
  • 1961'de Frank Low ilk germanyum bolometreyi icat etti. Sıvı helyumla soğutulan bu buluş, günümüzdeki kızılötesi teleskop gelişimine öncülük etmiştir.[2]

Kızılötesi teleskoplar yer üzerinde, hava taşıtları üzerinde veya uzaydaki bir yörüngeye yerleştirilebilirler. Bu teleskoplar özel bir katı hal kızılötesi dedektörüyle birlikte kriyojenik sıcaklıklara doğru soğutulması gereken bir kızılötesi kameradan oluşurlar.[3]

Yere konuşlandırılmış teleskoplar ilk olarak dış uzayın kızılötesi görüntülerinin elde edilmesinde kullanılmışlardır. Özellikle 1960'lı yılların ortalarına kadar bu teknoloji yoğunlukla kullanılmıştır. Yere konuşlandırılmış olan teleskopların Dünya'nın atmosferinde bulunan su buharı tarafından kızılötesi radyasyonun soğurulması nedeniyle bazı sınırlılıkları bulunmaktadır. Görünürlüğün arttırılabilmesi için bu tipteki teleskopların kuru iklimlerdeki yüksek tepelere konuşlandırılması gerekmektedir.

1960'larda bilim insanları kızılötesi teleskopları daha yüksek irtifalara çıkarmak için balonlar kullandılar. Balonlarla yaklaşık 25 mil (40 kilometre) yukarıya ulaşabildiler. 1967'de kızılötesi teleskoplar roketlere yerleştirildi.[2] Bunlar havadan taşınan ilk kızılötesi teleskoplardı. O zamandan beri Kuiper Airborne Observatory (KAO) gibi uçaklar kızılötesi teleskopları taşıyacak şekilde yeniden uyarlandı. Stratosfere ulaşan daha yeni bir hava kaynaklı kızılötesi teleskop ise Mayıs 2010'da NASA'nın Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy (SOFIA) oldu. Birleşik Devletler bilim insanları ve Alman Havacılık ve Uzay Merkezi bilim insanları birlikte 17 tonluk bir kızılötesi teleskobu bir Boeing 747 jet uçağına yerleştirdiler.[4]

Kızılötesi teleskopların uzaya yerleştirilmesi, Dünya atmosferinden kaynaklanan parazitleri tamamen ortadan kaldırmaktadır. En önemli kızılötesi teleskop projelerinden biri 1983 yılında fırlatılan Kızılötesi Astronomi Uydusu (IRAS) olmuştur. Bu uydu diğer galaksilerin yanı sıra galaksimiz Samanyolu'nun merkezi hakkında da önemli bilgiler ortaya koymuştur.[2] NASA'nın şu anda uzayda güneş enerjisiyle çalışan ve Geniş Alan Kızılötesi Araştırma Kaşifi (WISE) adı verilen bir kızılötesi teleskoba sahip olan bir uzay aracı bulunmaktadır. Bu araç 14 Aralık 2009 tarihinde fırlatılmıştır.[5]

Görünür ışığın dalga boyu yaklaşık 0,4 μm ila 0,7 μm arasındadır ve 0,75 μm ila 1000 μm (1 mm) kızılötesi astronomi, uzak kızılötesi astronomi ve milimetre altı astronomi için tipik bir aralıktır.

Seçilmiş kızılötesi uzay teleskopları [6]
İsim Yıl Dalga boyu
IRAS1983 5–100 μm
ISO 1996 2,5–240 μm
Spitzer2003 3–180 mikron
Akari2006 2–200 mikron
Herschel2009 55–672 mikron
WISE 2010 3–25 mikron
JWST2021 0,6–28,5 mikron

Kızılötesi teleskoplar

Yere konuşlu:

  • Infrared Telescope Facility, Hawaii, 1979–
  • Gornergrat Infrared Telescope, 1979–2005
  • Infrared Optical Telescope Array, 1988–2006
  • United Kingdom Infrared Telescope, 1979–
  • Wyoming Infrared Observatory, 1977-

Hava taşıtına monte edilmiş:

  • Kuiper Airborne Observatory (KAO), 1974-1995
  • Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy (SOFIA), 2010-2022

Uzayda bir yörüngeye yerleştirilmiş:

Ayrıca bakınız

Kaynakça

  1. ^ SPACE OBSERVATORY TO STUDY THE FAR, THE COLD AND THE DUSTY 24 Haziran 2017 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi., NASA press kit, 2003
  2. ^ a b c Timeline 18 Haziran 2010 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi. Caltech
  3. ^ "Ask An Infrared Astronomer: Infrared Telescopes". coolcosmos.ipac.caltech.edu. 25 Kasım 2003 tarihinde kaynağından arşivlendi. 
  4. ^ Hamilton, J. (2010, July 2) NASA's flying telescope sees early success. National Public Radio. Retrieved from https://www.npr.org/2010/07/02/128015118/nasas-flying-telescope-sees-early-success 14 Ocak 2023 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi.
  5. ^ Griggs, B. (2009, December 14) NASA launches infrared telescope to scan entire sky. Cable News Network. Retrieved from http://www.cnn.com/2009/TECH/space/12/14/wise.spacecraft.launch/index.html 17 Aralık 2009 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi.
  6. ^ "JPL: Herschel Space Observatory: Related Missions". 3 Aralık 2016 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 30 Temmuz 2023. 

İlgili Araştırma Makaleleri

Elektromanyetik tayf veya elektromanyetik spektrum (EMS), evrenin herhangi bir yerinde fizik kurallarınca mümkün kılınan tüm elektromanyetik radyasyonu ve farklı ışınım türevlerinin dalga boyları veya frekanslarına göre bu tayftaki rölatif yerlerini ifade eden ölçüt. Herhangi bir cismin elektromanyetik tayfı veya spektrumu, o cisim tarafından çevresine yayılan karakteristik net elektromanyetik radyasyonu tabir eder.

<span class="mw-page-title-main">Teleskop</span> uzaydan gelen her türlü radyasyonu alıp görüntüleyen, astronomların kullandığı, bir rasathane cihazı

Teleskop veya ırakgörür, uzaydan gelen her türlü radyasyonu alıp görüntüleyen astronomların kullandığı, bir rasathane cihazıdır. 1608 yılında Hans Lippershey tarafından icat edilmiştir ve 1609 yılında Galileo Galilei tarafından ilk defa gökyüzü gözlemleri yapmakta kullanılmıştır. Uzaydaki cisimlerden yansıyarak veya doğrudan gelen görülen ışık, ultraviyole ışınlar, kızılötesi ışınlar, röntgen ışınları, radyo dalgaları gibi her türlü elektromanyetik yayınlar; kozmos hakkında bilgi toplamak için çok gerekli kanıtlardır. Bu kanıtlar, klasik manada optik teleskoplarla ya da çok daha modern radyo teleskoplarla incelenir.

<span class="mw-page-title-main">Gözlemsel astronomi</span>

Gözlemsel astronomi astronomi bilimlerinin, teorik astrofizikten farklı olarak veri almayla ilgilenen bir dalıdır. Ana olarak fiziksel modellerin ölçülebilir içeriklerini bulmaya dayanır. Uygulama olarak, Teleskop ve diğer astronomi araç gereçleri kullanılarak gökcisimlerinin gözlenmesidir.

<span class="mw-page-title-main">Hubble Uzay Teleskobu</span> Uzay teleskobu

Hubble Uzay Teleskobu (HUT), ismi Amerikalı astronom Edwin Hubble'ın anısına verilmiş; Nisan 1990'da STS-31 Görevi esnasında Uzay Mekiği Discovery tarafından Dünya etrafındaki yörüngesine taşınmış bir uzay teleskobudur. İlk uzay teleskopu olmamasına rağmen, HUT en büyüklerindendir ve birçok üstün özelliğe sahiptir. Ayrıca hem hayati öneme sahip bir araştırma aracı olması hem de astronomi için etkili bir halkla ilişkiler unsuru olması nedeniyle çok tanınmıştır.

<span class="mw-page-title-main">Spektroskopi</span>

Spektroskopi elektromanyetik radyasyon ile maddenin etkileşiminin radyasyonun dalga boyu veya frekansının bir fonksiyonu olarak ortaya çıkan elektromanyetik spektrumu (tayf) ölçen ve yorumlayan bir çalışma alanıdır. Başka bir deyişle, elektromanyetik spektrumun tüm bantlarında görünür ışıktan kaynaklı olarak meydana gelen bir kesin renk çalışmasıdır.

<span class="mw-page-title-main">Termografi</span> kızılötesi görüntülemenin bir çeşidi

Termografi, termal görüntüleme veya termal video, kızılötesi görüntülemenin bir çeşididir. Termografik kameralar elektromanyetik spektrumun kızılötesi bölümündeki elektromanyetik ışınımı tespit ederler ve bu ışınımdan resimler oluştururlar. Kızılötesi ışınım sıcaklıklarına göre tüm cisimlerden salınır, Kara cisim ışıması kanununa göre, termografi görünür aydınlatma olmadan cisimlerin görünebilmesini sağlar. Bir cisim tarafından salınan ışınımın miktarı sıcaklık arttıkça artar, bu yüzden termografi sıcaklıktaki farkları görmemizi sağlar. Termografik bir kamera tarafından görüntülendiklerinde, sıcak cisimler daha soğuk arka planların yanında oldukça göze çarpar; insanlar ve diğer sıcak kanlı hayvanlar, gündüz veya gece, çevrede rahatlıkla görülebilir hale gelir. Sonuç olarak termografinin geniş kullanımı tarihi olarak askeri ve gizli servislere bağlanmaktadır.

<span class="mw-page-title-main">Kızılötesi</span> dalga boyu görünür ışıktan uzun, fakat terahertz ışınımından ve mikrodalgalardan daha kısa olan elektromanyetik ışınımdır

Kızılötesi, görünür ışıktan daha uzun ancak mikrodalgalardan daha kısa dalga boylarına sahip elektromanyetik radyasyondur (EMR). Kızılötesi spektral bant, kırmızı ışığınkinden biraz daha uzun dalgalarla başlar, bu nedenle IR insan gözü için görünmezdir. IR'nin genellikle yaklaşık 750 nm (400 THz) ila 1 mm (300 GHz) arasındaki dalga boylarını içerdiği anlaşılmaktadır.

<span class="mw-page-title-main">James Webb Uzay Teleskobu</span> Aralık 2021de uzaya gönderilen en gelişmiş uzay teleskobu

James Webb Uzay Teleskobu, kızılötesi astronomiye yönelik bir uzay teleskobudur. Uzaya gönderilmiş en güçlü teleskoptur. Eskiyen Hubble Uzay Teleskobu'nun kısmen ardılı olacak şekilde planlanmış, NASA öncülüğünde ve ESA ile CSA'nın desteğiyle geliştirilmiştir. Aralık 2021'de fırlatılmış ve Ocak 2022'de yörüngesine girmiştir.

<span class="mw-page-title-main">İyonlaştırıcı olmayan radyasyon</span> Düşük frekanslı radyasyon

İyonlaştırıcı olmayan radyasyon, bir atomdan veya molekülden bir elektronu tamamen koparabilmek için atomları veya molekülleri iyonlaştırabilecek yeterli enerji taşıyan kuantumlara sahip olmayan herhangi bir elektromanyetik radyasyon türüdür. Elektromanyetik radyasyon, maddenin içinden geçerken yüklü iyonlar üretmez. Yalnızca, bir elektronu daha yüksek enerji seviyesine çıkaran uyarım için yeterli enerjiye sahiptir. İyonlaştırıcı olmayan radyasyondan daha yüksek bir frekansa ve daha kısa dalga boyuna sahip olan iyonlaştırıcı radyasyon birçok kullanım alanına sahiptir, ancak sağlık için bir tehdit olabilir. İyonlaştırıcı radyasyona maruz kalmak yanıklara, radyasyon hastalıklarına, kansere ve genetik hastalıklara sebep olabilir. İyonlaştırıcı radyasyon kullanmak, iyonlaştırıcı olmayan radyasyon kullanılırken genelde gerekli olmayan dikkatli ve özenle alınmış radyolojik korunma önlemleri gerektirir.

<span class="mw-page-title-main">Kozmik toz</span>

Kozmik toz, uzayda var olan bir tozdur. Çoğu kozmik toz parçacığı, mikrometeoroitlerde olduğu gibi birkaç molekül ile 0,1 mm (100 µm) arasında ölçülür. Daha büyük parçacıklara ise meteoroit denir. Uzaydaki tüm tozun küçük bir kısmı yıldızların bıraktığı yoğunlaşmış maddeler gibi daha büyük ateşe dayanıklı mineraller içerir. Buna yıldız tozu denir. Yerel yıldızlararası ortam olan Yerel Kabarcığın toz yoğunluğu ortalama 10-6 x toz parçacığı/m³ 'tür ve her toz parçacığı yaklaşık 10–17 kg'lık bir kütleye sahiptir.

Fotometri bir astronomik nesnenin ışık akısı veya elektromanyetik radyasyonunun yoğunluğunun ölçülmesi ile ilgili bir astronomi tekniğidir.

<span class="mw-page-title-main">Herschel Uzay Gözlemevi</span>

Herschel Uzay Gözlemevi, Avrupa Uzay Ajansı (ESA) tarafından yapılmış ve işletilmiş bir uzay gözlemeviydi. 2009'dan 2013'e kadar faal olmuştur ve 2021'de James Webb Uzay Teleskobu'nun fırlatılışına kadar uzaya fırlatılan en büyük kızılötesi teleskoptu. 3,5 metrelik bir ayna ve uzak kızılötesi ve milimetre altı dalga boylarına (55–672 µm) hassas araçlar taşımıştır. Herschel, Avrupa Uzay Ajansı'nın Horizon 2000 programında SOHO/Cluster II, XMM-Newton ve Rosetta'yı takip eden dördüncü ve sonuncu köşe taşı görevdir. Amerika Birleşik Devletleri, NASA ile programa katılmıştır.

<span class="mw-page-title-main">Milimetre-altı astronomi</span>

Milimetre-altı astronomi, elektromanyetik spektrumdaki milimetre-altı dalga boyunda çalışmaların yapıldığı gözlemsel astonominin bir dalıdır. Gök bilimciler kızılötesi ve mikrodalga bandı arasındaki milimetre-altı dalgaboyunda, genellikle birkaç yüz mikrometre ve mikrodalga arasında çalışırlar. Milimetre-altı astronomide halen yaygın olarak dalga boyuna mikron ya da eski ismiyle mikrometre denmektedir.

<span class="mw-page-title-main">James Clerk Maxwell Teleskobu</span>

James Clerk Maxwell Teleskobu (JCMT), Hawaii'deki Mauna Kea Gözlemevinde bulunan bulunan bir milimetre-altı dalga boyu teleskobudur. Teleskop, 4.092 metre yüksekliğindeki Mauna Kea'nın zirvesinin hemen yanına inşa edilmiştir. 15 metre genişliğinde ana bir aynaya sahip olan bu teleskop elektromanyetik spektrumların milimetre-altı dalga boylarını gözlemlemeye yarayan en büyük astronomik teleskop olma özelliğine sahiptir. Bilim insanları bu teleskopu Güneş Sistemi çalışmalarında, yıldızlararası toz ve gaz ve uzak galaksi çalışmalarında kullanmaktadır.

<span class="mw-page-title-main">Yıldızlararası bulut</span> Uzayda gaz, plazma ve toz birikimi

Yıldızlararası bulut, Samanyolu ve diğer gökadalardaki gaz, plazma ve tozun birikimi olarak tanımlanır. Başka bir deyişle yıldızlararası bulut, bir gökadada yıldız sistemleri arasındaki boşlukta var olan madde ve radyasyon olan yıldızlararası ortamın ortalamadan daha yoğun bir bölgesidir. Belirli bir bulutun yoğunluğuna, boyutuna ve sıcaklığına bağlı olarak, hidrojeni nötr olabilir ve bir H I bölgesi oluşturur; iyonize olabilir veya plazma haline gelerek bir H II bölgesi oluşturabilir veya moleküler olabilir. Bunlara basitçe moleküler bulutlar veya bazen yoğun bulutlar denir. Nötr ve iyonize olmuş bulutlar bazen dağınık bulutlar (diffuse) olarak da adlandırılır. Bir yıldızlararası bulut, yaşamının sonlarına doğru bir kırmızı devin gaz ve toz parçacıkları tarafından oluşturulur.

<span class="mw-page-title-main">Kızılötesi astronomi</span>

Kızılötesi astronomi, kızılötesi radyasyon ile görüntülenebilen astronomik nesnelerin incelendiği astronomi dalıdır. Kızılötesi ışığın dalga boyu 0.75 ile 300 mikrometre arasında değişir. Kızılötesi, 380 ila 750 nanometre arasında değişen görünür radyasyon ile milimetre altı dalgalar arasında yer alır.

Sofya Bulgaristan'ın başkenti ve en büyük şehridir.

<span class="mw-page-title-main">Ultraviyole astronomisi</span>

Ultraviyole astronomisi , yaklaşık 10 ila 320 nanometre arasındaki ultraviyole dalga boylarında elektromanyetik radyasyonun gözlemlenmesidir; daha kısa dalga boyları — daha yüksek enerjili fotonlar — X-ışını astronomisi ve gama ışını astronomisi tarafından incelenir. Ultraviyole ışık insan gözüyle görülmez. Bu dalga boylarındaki ışığın çoğu Dünya atmosferi tarafından emilir, bu nedenle bu dalga boylarındaki gözlemler üst atmosferden veya uzaydan yapılmalıdır.

<span class="mw-page-title-main">WISE Teleskobu - Geniş Alan Kızılötesi Araştırma Gezgini</span> Geniş Sahalı Kızılötesi İnceleme Kaşifi. NASAnın Aralık 2009da fırlatılan uzay teleskopu. Onun gözlemleri, onbinlerce yeni asteroidin ve önceden keşfedilmemiş çok sayıda yıldız kümelerinin keşfini desteklemiştir.

Geniş Alan Kızılötesi Araştırma Gezgini, Explorers Programındaki bir NASA kızılötesi astronomi uzay teleskobudur. 14 Aralık 2009'da uzaya fırlatılmıştır. Planlanan görev süresinin dolması nedeniyle Şubat 2011'de hazırda bekleme moduna alınmış ancak 2013'te yeniden etkinleştirilmiştir. İkinci etkinleştirme Near-Earth Object Wide-field Infrared Survey Explorer, Dünya Yakını Objeler Geniş Alan Kızılötesi Araştırma Gezgini (NEOWISE) olarak yeniden adlandırılmaktadır. WISE bugüne kadar binlerce küçük gezegen ve çok sayıda yıldız kümesi keşfetti. Gözlemleri ayrıca ilk Y tipi kahverengi cücenin ve Dünya truva asteroidinin keşfini de destekledi.

<span class="mw-page-title-main">Uzak kızılötesi astronomi</span>

Uzak kızılötesi astronomi, uzak kızılötesi radyasyonda görülebilen gök cisimleriyle ilgilenen astronomi ve astrofizik dalıdır.