<< 1. deo

4. Посматрачка астрономија

У астрономији, информација се углавном добија детекцијом и анализом видљивог светла или других региона електромагнентог зрачења. Посматрачка астрономија може да се подели према посматраним деловима електромагнетног спектра. Неки делови спектра могу да се посматрају са Земљине површине, док други делови могу да се посматрају само или са великих висина или из свемира. Тако да се она дели на:

1. Радио астрономију
2. Aстрономија инфрацрвеног зрчачења
3. Оптичку астрономију
4. Астрономија ултравиолетног зрачења
5. Астрономија Х зрака
6. Астрономија гама зрака

4.1. Радио астрономија

Радио астрономија проучава зрачење чија таласна дужина је већа од приближно једног милиметра. Радио астрономија се разликује од већине других форми посматрачке астрономије по томе што се посматрани радио таласи третирају као таласи радије него као изоловани фотони. Према томе, релативно је лакше да се измери амплитуда и фаза радио таласа, него што је случај са краћим таласним дужинама. Иако неки радио таласи настају од астрономских објеката у форми топлотног зрачења, већина емисија радио зрачења, које могу да се детектују на Земљи, виде се у форми синхотроног зрачења, који настаје кад електрони осцилују око магнетног поља. Поред тога, број специјалних линија произведен од стране међузвезданог гаса, посебно водоникова специјална линија на 21 cm, могу се посматрати на радио таласној дужини. Мноштво објеката је могуће посматрати на радио таласној дужини, укључујући супернове, међузвездани гас, пулсаре и активне галактичке нуклеусе.

4.2. Астрономија инфрацрвеног зрачења

Астрономија инфрацрвеног зрачења се бави детекцијом и анализом инфрацрвеног зрачења. Осим на таласним дужинама близу видљиве светлости, инфрацрвено зрачење се тешко апсорбује од стране атмосфере, и атмосфера производи знатан део инфрацрвене емисије. Стога, посматрање у инфрацрвеном делу спектра мора бити обављено на високим и сувим местима на Земљи или у свемиру. Инфрацрвени спектар је користан за проучавање објеката који су сувише хладни да би зрачили видљивом светлошћу, као што су планете и циркумзвездани дискови. Дужа инфрацрвена таласна дужина може пробити облаке прашине који блокирају видљиво светло, што омогућава посматрање младих звезда у молекуларним облацима и језгру галаксија. Неки молекуларни облаци зраче јако у инфрацрвеном делу, и ово се може користити за проучавање хемије у свемиру, као и за детекцију воде у кометама.

4.3. Оптичка астрономија

Историјски, оптичка астрономија, такође звана астрономија видљиве светлости, је најстарија форма астрономије. Оптичке слике су оригинално цртане руком. У касном XIX и већем делу XX века, слике су прављене помоћу фотографске опреме. Модерне слике су направљене коришћењем дигиталних детектора, посебно CCD детекротима. Иако видљива светлост се пружа од приближно 4000 Å до 7000 Å (400 nm до 700 nm), иста опрема коришћена на овим таласним дужинама се такође користи да се посматрају објекти који зраче у близини ултравиолетног и инфрацрвеног дела спектра.

4.4. Астрономија ултравиолетног зрачења

Астрономија ултравиолетног зрачења се генерално односи на посматрања у ултравиолетном делу спектра приближно између 100 Å и 3200 Å (10 nm до 320 nm). Светлост на овим таласним дужинама је апсорбована од стране Земљине атмосфере, па посматрања на овим таласним дужинама морају да се обаве у горњем делу атмосфере или из свемира. Ултравиолетна астрономија највише одговара за проучавање топлотног зрачења и спектралних емисионих линија врућих плавих звезда (ОБ звезда) које су веома сјајне у овој таласној дужини. Ово укључује плаве звезде у другим глаксијама, које су биле мете неколико ултравиолетних снимања. Други објекти обично посматрани у ултравиолетном делу спектра су планетарне маглине, остаци супернових и активни галактички нуклеуси. Ипак, ултравиолетна светлост се лако апсорбује од стране међузвездане прашине, и мерења ултравиолетног светла објекта који зрачи морају бити коригована.

4.5. Астрономија Х зрака

Астрономија Х зрака се бави проучавањем астрономских објеката на Х таласној дужини. Типично, објекат емитује Х зрачење као синхротрону емисију (настаје осцилацијом електрона око линија магнетног поља), топлотно зрачење од ретких гасова који су изнад 107 келвина, и топлотно зрачење из густих гасова (звано зрачење црног тела) који је на изнад 107 келвина температуре. Пошто се Х зраци апсорбују од стране Земљине атмосфере, сва Х посматрања морају да се обаве са високих делова атмосфере у балону, ракети или свемирском броду. Извори зрачења могу бити бинанрни системи звезда, пулсари, остаци супернових, еклипсне галаксије, скупови галаксија и активни галактички нуклеуси.

4.6. Астрономија гама зрака

Астрономија гама зрака се бави проучавањем објеката који зраче на најкраћим таласним дужинама електромагнетног спектра. Гама зраци могу се посматрати директно помоћу сателита као што је Комптон Обсерваторија гама зрака или помоћу специјализованих телескопа званих атмосферски Черенков телескопи. Черенкови телескопи уствари не детектују гама зраке директно али уместо тога детектује блескове видљиве светлости која настаје када су гама зраци апсорбовани од стране Земљине атмосфере. Већина објеката који емитује гама зраке су уствари експлозије гама зрака, објекти који емитују зрачење само пар милисекунди до хиљаду секунди пре нестанка. Само 10% извора су непролазни извори. Ови стабилни извори укључују пулсаре, неутронске звезде и објекте кандидате за црне рупе као што су активни галактички нуклеуси.

4.7. Поља посматрачке астрономије која нису базирана на електромагнетном спектру

Осим електромагнетног зрачења, пар ствари се може посматрати са Земље који се налази на великим удаљеностима. Та поља посматрачке астрономије су:

1. Астрономија неутрина
2. Астрономија космичких зрака
3. Астрономија гравитационих таласа
4. Планетарна астрономија (летачке мисије у свемир)

У астрономији неутрина астрономи користе специјална подземна постројења као што су SAGE, GALLEX и Kamioka II/III за детекцију неутрина. Ови неутрини потичу примарно са Сунца али и са супернових. Космички зраци састоје се из честица велике енергије који се могу видети када погоде Земљину атмосферу. Будући детектори неутрина ће такође бити осетљиви на неутрине настале када космички зраци погоде Земљину атмосферу. Пар обсерваторија гравитационих таласа су направљене, као што је LIGO (Laser Interferometer Gravitational Observatory). Важно је напоменути да гравитациони таласи су ектремно тешки за детекцију. Планетарна астрономија има велике корсти од директнмог посматрања помоћу свемирских летелица и мисија доношења узорака материјала са планете. Ово подразумева мисије са даљинским сензорима, роботизованим возилима која могу да обаве експерименте на површини планете, сударача који омогућавају даљинску детекцију материјала унутар објеката, као и просте повратне мисије која омогућава директно, лабораторијско испитивање.

4.8. Астрометрија и небеска механика

Једно од најстаријих области у астрономији, и у целокупној науци, је мерење позиција небеских тела. Историјски гледано, познавање тачних позиција Сунца, Месеца, планета и звезда је одувек било важно у небеској навигацији. Пажљива мерења позиција планета је довело до сазнања и разумевања гравитационе пертурбације, и могућности да се утврде прошли и будући положаји планета са великом прецизношћу, поље познато као небеска механика. Скора праћења НЕО објеката ће нам омогућити да предвидимо сусрете и потенцијалне сударе Земље са тим објектима. Мерења звездане паралаксе оближњих звезда ствара основ у размери космичких даљина за мерење величине свемира. Мерења паралаксе оближњих звезда представља основ за утврђивање карактеристика удаљених звезда компарацијом величина. Мерења радијалне брзине и правилног кретања приказује кретање и позицију објекта у Млечном путу. Астрометрички резултати се такође користе за мерење дистрибуције тамне материје у галаксији. За време 1990.-их година, астрометријска техника мерења звезданих колебања је коришћена за детекцију екстрасоларних планета које орбитирају око оближњих звезда. (nastavice se...)

Zoran Tomic iz Krusevaca

student II godine na Ekonomskom fakultetu u Nišu.