Методы астрофизических исследований

Из заголовка можно понять, что сегодня речь пойдёт о том как можно изучать космос.

Так как межпланетные полёты хоть и в недалёком, но всё-таки в будущем, остаётся уповать на то, что есть на нашей родной Земле или на небольшом отдалении от неё. Итак, начнём с телескопов, их можно разделить на две наибольшие группы: оптические и радиотелескопы.

Выше пример телескопа, в данном случае, оптического. БТА – Большой Телескоп Азимутальный(РФ)

Оптические телескопы

Вот мы подобрались к первому типу телескопов, их в свою очередь можно разделить на линзовые (рефракторы) и зеркальные (рефлекторы). Первый тип схож со, знакомой многим, подзорной трубой, второй же работает по принципу отражения главного фокуса, места куда собирается свет. Ниже наглядные рисунки:

1)Линзовый телескоп:

2)Зеркальный телескоп

А вот и цифры и формулами! Но не бойтесь, их не много, плюс они нужны для понимания сути. Основная функция телескопов заключается не в увеличении объекта, а в повышении детализации и визуальном «отделении» одних объектов от других, это важно помнить.

• A=D:F

A-светосила, показывает насколько ярким(ещё в смысле выделяющегося на фоне других) будет изображение объекта

D-диаметр объектива

F-фокусное расстояние объектива (от линзы до точки, где собираются лучи света (главный фокус))

• W=F:f

W-увеличение телескопа

F-всё ещё фокусное расстояние объектива:)

f-фокусное расстояние окуляра(от места, куда прикладываем глаз до главного фокуса)

Ещё не сбежали? Если нет, то вот ещё немного формул. Кстати, если решитесь на покупку телескопа, то советую обратить внимание на ниже и выше перечисленные параметры.

• θ= 251 640″ * λ:D

θ= 251 640″ * ƛ:D

D— по-прежнему диаметр объектива:)

λ— длина электромагнитной волны, воспринимаемая телескопом

Не ожидали увидеть ещё один вид оптического телескопа?

А вот, есть-таки. Телескоп довольно старой схемы, но вместе с современными доработками считается фактически лучшим вариантом оптического телескопа, хотя он не лишён недостатков вроде высокой стоимости и узкого угла обзора. Схож с зеркальным телескопом, но не настолько, чтобы их объединять.

Фишка в непрозрачной точке в центре, куда указывает жёлтая стрелка и расположении зеркал. Зелёная стрелка указывает на сам телескоп.

Лазерная локация Луны

Луна однако… Хм, а причём тут Луна возможно спросите вы, а я отвечу, то что мы можем с помощью лазера измерить расстояние до Луны от Земли с точностью до сантиметра  (среднее расстояние до Луны = 384 403 км).

Это знание и изобретение ниже могут пригодится человечеству во время колонизации Луны, которое, надеюсь, произойдёт в обозримом будущем. Ниже агрегат, точнее принцип его работы, который нам понадобится для вышеописанного действа.

Устройство это – уголковый отражатель. Выполнено оно в виде прямоугольного тетраэдра со взаимно перпендикулярными отражающими плоскостями: падающий на уголковый отражатель луч отражается строго в обратном направлении, далее его фиксируют  телескопы (пятно от лазера на земле=25кв. км) и зная затраченное время и скорость света вычисляют расстояние. В JPL регистрируют возвращающиеся лучи. Сейчас активно используются отражатели миссии Аполлон-15 и Луноход-2.

Выше картинка с его  детальным разбором лунного лазерного отражателя Аполлон-15. Ниже карта Луны и места посадок,  где эти отражатели можно найти (Луноходы и Аполлоны).

Всего их пять:

• Луноход-1
• Луноход-2
•  Аполлон-11
•  Аполлон-14
•  Аполлон-15 (самый большой)

Уголковый отражатель экспедиции Аполлон-11 (США)

Первый в истории успешный Планетоход также имел уголковый отражатель Луноход – 1 (СССР)

Радиотелескопы (наблюдение в не оптическом диапазоне)

Ещё один вид телескопа однако, в отличии от оптики, где всё скованно размерами зеркала — в радиотелескопах можно установить несколько отдельных антенн — и резко повысить разрешающую способность. И тогда в радиодиапазоне можно увидеть звезду, которую в оптическом диапазоне не увидеть, т.к. зеркало маленькое. Они для наблюдения в не оптическом диапазоне — Рентген, Ультрафиолет, Инфракрасные, Гамма и радио волны.

Выше система радиотелескопов VLA В Нью-Мексико (США) (Могут работать в системе и по отдельности)

1 декабря 2020 года произошла окончательная гибель одного из самых известных в мире радиотелескопов, Аресибо. Успевший «снятся» в Бондиане и в сериале «Секретные материалы», с него же была отправлено послание зелёным или не очень человечкам, «Послание Аресибо». Светлая ему память…

Вот «Послание Аресибо»:

Космические телескопы

И в космосе бывают телескопы, даже туда добрались эти зоркие ребята, в пример приведу «Хаббл», хотя он там далеко не единственный. Это первый и известнейший крупный аппарат, который уже более 25 лет является орбитальной космической обсерваторией. Диаметр его зеркала (Он оптический телескоп) всего на 2 метра меньше, чем у самых крупных наземных телескопов. Видит объекты он в разы лучше земных братьев, в отличие от них ему не мешает атмосфера. Ниже, этот «красавчик»:

На этой космической ноте хотелось бы закончить тему, связанную с телескопами. Надеюсь, что эти знания будут полезны, и кому-нибудь будет интересно понаблюдать не только за звёздами, но и за тем из чего их наблюдают.