Космические инфракрасные телескопы

Инфракрасный свет имеет меньшую энергию, чем видимый свет, следовательно, испускают его более холодные объекты. Таким образом, можно рассматривать в инфракрасном свете: холодные звезды (в том числе коричневые карлики), туманности, и очень далекие галактики. Но, при всём этом, инфракрасные телескопы не обладают способностью оптических воспринимать сразу все длины волн диапазона. Устройство, обычно, делается чувствительным к некоторым узким участкам спектра. В этом инфракрасные телескопы похожи на радиотелескопы, принимающие сигнал только на одной длине волны. Похоже и построение изображения объекта в невидимых глазу лучах в условных цветах. Часто на инфракрасных фотографиях используют оттенки красного цвета для характеристики интенсивности излучения той или иной части изображения. Поэтому, если Вы видите фотографию, на которой в изобилии присутствует красный цвет, знайте: скорее всего, это фотография сделана в тепловых лучах. Один и тот же телескоп вполне может быть как оптическим, так и инфракрасным в разное время. Пример - телескоп имени Хаббла.

Такие телескопы предназначены для изучения инфракрасной части излучения от объектов в Солнечной системе, в Млечном пути, а также от внегалактических объектов, находящихся в миллиардах световых лет от Земли (например, новорождённых галактик).

Также предполагались исследования по следующим темам формирования и развития галактик в ранней вселенной; образованию звёзд и их взаимодействию с межзвёздной средой; химическому составу атмосфер и поверхности тел Солнечной системы, включая планеты, кометы и спутники планет.

Глава 2. Некоторые современные космические обсерватории

Телескоп IRAS

На телескопе IRAS впервые были открыты тысячи галактик с мощным инфракрасным излучением, в том числе такие, которые в ИК-диапазо-не излучают больше энергии, чем во всех остальных областях спектра. Это излучение в основном связано с межзвёздной пылью, нагреваемой недавно образовавшимися звёздами. IRAS позволил подробнее изучить свойства пылевых частиц и в нашей Галактике. Интерес к инфракрасным источникам в газопылевых облаках связан с тем, что именно эти облака, по современным представлениям, являются «звёздными яслями». Только что родившаяся звезда, окружён ная газовым облаком, не видна с Земли, так как её излучение полностью поглощается пылью. При этом пыль нагревается и начинает светиться сама, но в отличие от звезды не в видимом, а в инфракрасном диапазоне. По характеру излучения пыли можно судить о свойствах звезды, которая прячется в недрах облака. IRAS обнаружил множество таких прото-звёздных объектов. С его помощью были открыты пылевые облака и вокруг многих известных звёзд. В частности, пылевой диск, представляющий, вероятно, так и не сформировавшуюся планетную систему, был обнаружен у Веги, одной из самых ярких звёзд неба.
Многие открытия этого телескопа связаны с Солнечной системой. За шесть последних месяцев наблюдений он обнаружил шесть новых астероидов, позволил прояснить природу пылевых поясов между орбитами Марса и Юпитера. Его наблюдения пролили свет на содержание пыли в кометах.
Результаты, полученные на телескопе IRAS, обрабатываются до сих пор. Но недостатки этого телескопа -малая чувствительность и низкая разрешающая способность (примерно такая же, как у невооружённого глаза) - не позволили ответить на вопрос о природе и происхождении многих ИК-источников.
В ноябре 1989 г. на орбиту вышел специализированный ИК-телескоп СОВЕ, предназначенный для исследований реликтового излучения, сохранившегося со времени Большого Взрыва и имеющего температуру 2,7 К Исследования этого излучения позволили получить информацию о самом начале развития Вселенной, о первых галактиках и звёздах.
В ноябре 1995 г. Европейским космическим агентством осуществлён запуск на околоземную орбиту инфракрасной обсерватории ISO. На ней стоит телескоп с таким же диаметром зеркала, как и на IRAS, но для регистрации излучения используются более чувствительные детекторы. Наблюдениям ISO доступен более широкий диапазон инфракрасного спектра. В настоящее время разрабатывается ещё несколько проектов космических инфракрасных телескопов, которые будут запущены в ближайшие годы.
Не обходятся без ИК-аппаратуры и межпланетные станции. Так, запущенный к Юпитеру 19 октября 1989 г. американский аппарат "Галилео" передал большой объём информации о падении на планету в июле 1994 г. фрагментов кометы Шумейкеров -Леви 9. При этом использовался картографический ИК-спектромстр корабля. Неоценимую информацию об атмосфере Венеры и поверхности Марса принесли ИК-спектрометры, установленные на автоматических межпланетных станциях, посылавшихся к этим планетам.