อ่าน 6 นาที
ดาราศาสตร์อินฟราเรด
ดาราศาสตร์อินฟราเรดเป็นสาขาย่อยของดาราศาสตร์ที่เชี่ยวชาญในการสังเกตและวิเคราะห์วัตถุทางดาราศาสตร์โดยใช้รังสีอินฟราเรด (IR) ความยาวคลื่นของแสงอินฟราเรดมีช่วงตั้งแต่ 0.
ดาราศาสตร์อินฟราเรด
ดาราศาสตร์อินฟราเรดเป็นสาขาย่อยของดาราศาสตร์ที่เชี่ยวชาญในการสังเกตและวิเคราะห์วัตถุทางดาราศาสตร์โดยใช้รังสีอินฟราเรด (IR) ความยาวคลื่นของแสงอินฟราเรดมีช่วงตั้งแต่ 0.75 ถึง 300 ไมโครเมตร ซึ่งอยู่ระหว่าง รังสี ที่มองเห็นได้ (ซึ่งมีช่วงตั้งแต่ 380 ถึง 750 นาโนเมตร)และคลื่น ซับมิลลิเมตร
ดาราศาสตร์อินฟราเรดเริ่มต้นขึ้นในช่วงทศวรรษที่ 1830 ไม่กี่ทศวรรษหลังจากที่ วิลเลียม เฮอร์เชลค้นพบแสงอินฟราเรดในปี 1800 [ 1 ]ความก้าวหน้าในช่วงแรกมีจำกัด และจนกระทั่งต้นศตวรรษที่ 20 จึงมีการตรวจพบวัตถุทางดาราศาสตร์อื่นนอกเหนือจากดวงอาทิตย์และดวงจันทร์ในแสงอินฟราเรดอย่างแน่ชัด หลังจากมีการค้นพบจำนวนมากในช่วงทศวรรษที่ 1950 และ 1960 ในดาราศาสตร์วิทยุนักดาราศาสตร์จึงตระหนักถึงข้อมูลที่มีอยู่นอกช่วงความยาวคลื่นที่มองเห็นได้ และดาราศาสตร์อินฟราเรดสมัยใหม่จึงถือกำเนิดขึ้น[ 2 ]
ดาราศาสตร์อินฟราเรดและ ดาราศาสตร์แสง มักใช้กล้องโทรทรรศน์ แบบเดียวกัน เนื่องจากกระจกหรือเลนส์ แบบเดียวกัน มักมีประสิทธิภาพในช่วงความยาวคลื่นที่รวมทั้งแสงที่มองเห็นได้และแสงอินฟราเรด ทั้งสองสาขายังใช้ ตัวตรวจ จับแบบโซลิดสเตทแม้ว่าชนิดของ โฟโตดี เทคเตอร์ แบบโซลิดสเตท ที่ใช้จะแตกต่างกันก็ตาม แสงอินฟราเรดถูกดูดซับที่ความยาวคลื่นหลายช่วงโดยไอน้ำในชั้นบรรยากาศของโลก ดังนั้นกล้องโทรทรรศน์อินฟราเรดส่วนใหญ่จึงตั้งอยู่ที่ระดับความสูงมากในที่แห้ง เหนือชั้นบรรยากาศให้มากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ นอกจาก นี้ยังมีหอดูดาวอินฟราเรดในอวกาศด้วย เช่นกล้องโทรทรรศน์อวกาศสปิตเซอร์ หอดูดาวอวกาศเฮอร์เชลและล่าสุดคือกล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์ เวบบ์ [ 3 ]
ประวัติศาสตร์


การค้นพบรังสีอินฟราเรด นั้นมีที่มาจากวิลเลียม เฮอร์เชล ซึ่งทำการทดลองในปี ค.ศ. 1800 โดยวางเทอร์โมมิเตอร์ไว้ในแสงแดดที่มีสีต่างกันหลังจากที่ผ่านปริซึม[ 1 ]เขาพบว่าอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นจากแสงแดดนั้นสูงที่สุดนอกช่วงสเปกตรัมที่มองเห็นได้ ซึ่งอยู่เลยสีแดงไปเล็กน้อย การที่อุณหภูมิเพิ่มขึ้นสูงสุดที่ความยาวคลื่นอินฟราเรดนั้นเป็นผลมาจากการตอบสนองทางสเปกตรัมของปริซึมมากกว่าคุณสมบัติของดวงอาทิตย์ แต่ข้อเท็จจริงที่ว่ามีการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิเกิดขึ้นนั้นทำให้เฮอร์เชลสรุปได้ว่ามีรังสีที่มองไม่เห็นจากดวงอาทิตย์ เขาเรียกรังสีนี้ว่า "รังสีแคลอรี" และแสดงให้เห็นในภายหลังว่ามันสามารถสะท้อน ส่งผ่าน และดูดซับได้เช่นเดียวกับแสงที่มองเห็นได้[ 1 ]

ความพยายามในการตรวจจับรังสีอินฟราเรดจากแหล่งกำเนิดทางดาราศาสตร์อื่นๆ เริ่มต้นขึ้นในช่วงทศวรรษ 1830 และต่อเนื่องมาจนถึงศตวรรษที่ 19 รังสีจากดวงจันทร์ถูกตรวจพบครั้งแรกในปี 1856 โดยCharles Piazzi Smythนักดาราศาสตร์หลวงแห่งสกอตแลนด์ ระหว่างการเดินทางไปยังเกาะเตเนริเฟเพื่อทดสอบแนวคิดของเขาเกี่ยวกับดาราศาสตร์บนยอดเขาErnest Fox Nicholsใช้เครื่องวัดรังสี Crookes ที่ดัดแปลงแล้ว เพื่อพยายามตรวจจับรังสีอินฟราเรดจากดาวอาร์คทูรัสและดาวเวกาแต่ Nichols ถือว่าผลลัพธ์ไม่ชัดเจน ถึงกระนั้น อัตราส่วนของฟลักซ์ที่เขารายงานสำหรับดาว ทั้งสองดวง ก็สอดคล้องกับค่าในปัจจุบัน ดังนั้นGeorge Riekeจึงให้เครดิต Nichols สำหรับการตรวจพบดาวดวงอื่นที่ไม่ใช่ดวงอาทิตย์ของเราในย่านอินฟราเรดเป็นครั้งแรก[ 2 ]
สาขาดาราศาสตร์อินฟราเรดพัฒนาอย่างช้าๆ ในช่วงต้นศตวรรษที่ 20 เมื่อSeth Barnes NicholsonและEdison Pettitพัฒนา เครื่องตรวจ จับเทอร์โมไพล์ที่สามารถวัดแสง อินฟราเรดได้อย่างแม่นยำ และไวต่อดาวฤกษ์เพียงไม่กี่ร้อยดวง สาขานี้ส่วนใหญ่ถูกละเลยโดยนักดาราศาสตร์แบบดั้งเดิมจนกระทั่งถึงทศวรรษ 1960 โดยนักวิทยาศาสตร์ส่วนใหญ่ที่ปฏิบัติงานด้านดาราศาสตร์อินฟราเรดนั้นได้รับการฝึกฝนมาเป็นนักฟิสิกส์ความสำเร็จของดาราศาสตร์วิทยุในช่วงทศวรรษ 1950 และ 1960 ประกอบกับการพัฒนา เทคโนโลยี เครื่องตรวจจับอินฟราเรดทำให้มีนักดาราศาสตร์จำนวนมากขึ้นหันมาสนใจ และดาราศาสตร์อินฟราเรดก็ได้รับการยอมรับอย่างดีในฐานะสาขาย่อยของดาราศาสตร์[ 2 ] [ 5 ]
กล้องโทรทัศน์อวกาศอินฟราเรดเริ่มใช้งานการสำรวจท้องฟ้าด้วยอินฟราเรดในช่วงแรกดำเนินการโดยกองทัพอากาศสหรัฐฯ โดยใช้จรวดสำรวจ [ 6 ] ในปี 1983 IRASได้ทำการสำรวจท้องฟ้าทั้งหมด ในปี 1995 องค์การอวกาศยุโรปได้สร้างหอดูดาวอวกาศอินฟราเรดก่อนที่ดาวเทียมดวงนี้จะหมดฮีเลียมเหลวในปี 1998 มันได้ค้นพบดาวฤกษ์แรกเริ่มและน้ำในจักรวาลของเรา (แม้กระทั่งบนดาวเสาร์และดาวยูเรนัส) [ 7 ]
เมื่อวันที่ 25 สิงหาคม 2546 นาซาได้ปล่อยกล้องโทรทรรศน์อวกาศสปิตเซอร์ซึ่งก่อนหน้านี้รู้จักกันในชื่อกล้องโทรทรรศน์อินฟราเรดอวกาศ ในปี 2552 กล้องโทรทรรศน์หมดเชื้อเพลิงฮีเลียมเหลวและสูญเสียความสามารถในการมองเห็นรังสีอินฟราเรดระยะไกลแต่กล้องโทรทรรศน์นี้ได้ค้นพบดาวฤกษ์เนบิวลาเกลียวคู่และแสงจากดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะมันยังคงทำงานต่อไปในย่านความยาวคลื่น 3.6 และ 4.5 ไมโครเมตร นับตั้งแต่นั้นมา กล้องโทรทรรศน์อินฟราเรดอื่นๆ ได้ช่วยค้นหาดาวฤกษ์ดวงใหม่ที่กำลังก่อตัว เนบิวลา และแหล่งกำเนิดดาวฤกษ์ กล้องโทรทรรศน์อินฟราเรดได้เปิดโลกทัศน์ใหม่ให้กับเรา พวกมันยังมีประโยชน์สำหรับการสังเกตสิ่งต่างๆ ที่อยู่ไกลมาก เช่นควอซาร์ ควอซาร์เคลื่อนที่ออกห่างจากโลก การเลื่อนไปทางแดงที่มากทำให้ควอซาร์เป็นเป้าหมายที่ยากต่อการมองเห็นด้วยกล้องโทรทรรศน์แบบใช้แสง กล้องโทรทรรศน์อินฟราเรดให้ข้อมูลเกี่ยวกับควอซาร์ได้มากกว่ามาก
ในเดือนพฤษภาคม ปี 2008 กลุ่มนักดาราศาสตร์อินฟราเรดนานาชาติได้พิสูจน์ว่าฝุ่นระหว่างกาแล็กซีทำให้แสงจากกาแล็กซีที่อยู่ไกลออกไปหรี่ลงอย่างมาก ในความเป็นจริงแล้ว กาแล็กซีเหล่านั้นสว่างกว่าที่เห็นเกือบสองเท่า ฝุ่นดูดซับแสงที่มองเห็นได้ส่วนใหญ่และปล่อยออกมาใหม่ในรูปของแสงอินฟราเรด
ดาราศาสตร์อินฟราเรดสมัยใหม่

รังสีอินฟราเรดที่มีความยาวคลื่นยาวกว่าแสงที่มองเห็นได้เล็กน้อย หรือที่เรียกว่ารังสีอินฟราเรดใกล้ มีพฤติกรรมคล้ายคลึงกับแสงที่มองเห็นได้มาก และสามารถตรวจจับได้โดยใช้อุปกรณ์โซลิดสเตทที่คล้ายกัน (ด้วยเหตุนี้จึงมีการค้นพบควาซาร์ ดาวฤกษ์ และกาแล็กซีจำนวนมาก) ด้วยเหตุนี้ บริเวณรังสีอินฟราเรดใกล้ของสเปกตรัมจึงมักถูกรวมเข้าเป็นส่วนหนึ่งของสเปกตรัม "แสง" เช่นเดียวกับรังสีอัลตราไวโอเลตใกล้ กล้องโทรทัศน์ แบบใช้แสงหลายตัว เช่น กล้อง โทรทัศน์ที่หอดูดาวเค็ก ทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพทั้งในย่านรังสีอินฟราเรดใกล้และย่านความยาวคลื่นที่มองเห็นได้ รังสีอินฟราเรดไกลขยายไปถึงความยาวคลื่นระดับซับมิลลิเมตรซึ่งสังเกตได้จากกล้องโทรทัศน์ เช่นกล้องโทรทัศน์เจมส์ คลาร์ก แม็กซ์เวลล์ที่หอดูดาวเมานาเคอา

เช่นเดียวกับ รังสีแม่เหล็กไฟฟ้ารูปแบบอื่นๆรังสีอินฟราเรดถูกใช้โดยนักดาราศาสตร์เพื่อศึกษาจักรวาลอันที่จริง การวัดรังสีอินฟราเรดที่ได้จาก การสำรวจทางดาราศาสตร์ 2MASSและWISEมีประสิทธิภาพอย่างยิ่งในการเปิดเผยกระจุกดาว ที่ไม่เคยถูก ค้น พบมาก่อน [ 10 ] [ 11 ]ตัวอย่างของกระจุกดาวที่ฝังตัวอยู่ดังกล่าว ได้แก่ FSR 1424, FSR 1432, Camargo 394, Camargo 399, Majaess 30 และ Majaess 99 [ 12 ] [ 13 ] [ 14 ]กล้องโทรทัศน์อินฟราเรด ซึ่งรวมถึงกล้องโทรทัศน์แบบออปติคอลหลักๆ ส่วนใหญ่ รวมถึงกล้องโทรทัศน์อินฟราเรดเฉพาะทางอีกจำนวนหนึ่ง จำเป็นต้องทำให้เย็นด้วยไนโตรเจนเหลวและป้องกันจากวัตถุที่ร้อน เหตุผลก็คือ วัตถุที่มีอุณหภูมิไม่กี่ร้อยเคลวินจะปล่อยพลังงานความร้อน ส่วนใหญ่ออกมา ที่ความยาวคลื่นอินฟราเรด หากไม่รักษาอุณหภูมิของตัวตรวจจับอินฟราเรดให้เย็นลง รังสีจากตัวตรวจจับเองจะก่อให้เกิดสัญญาณรบกวนที่มากกว่ารังสีจากแหล่งกำเนิดใดๆ ในอวกาศอย่างมาก เรื่องนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งในย่านอินฟราเรดกลางและอินฟราเรดไกล
เพื่อให้ได้ความละเอียดเชิงมุม ที่สูงขึ้น กล้องโทรทรรศน์อินฟราเรดบางตัวจึงถูกนำมารวมกันเพื่อสร้างเครื่องมือวัดการแทรกสอดทางดาราศาสตร์ความละเอียดที่มีประสิทธิภาพของเครื่องมือวัดการแทรกสอดนั้นขึ้นอยู่กับระยะห่างระหว่างกล้องโทรทรรศน์ ไม่ใช่ขนาดของกล้องโทรทรรศน์แต่ละตัว เมื่อใช้ร่วมกับระบบปรับแก้ภาพแบบปรับได้เครื่องมือวัดการแทรกสอดอินฟราเรด เช่น กล้องโทรทรรศน์ขนาด 10 เมตรสองตัวที่หอดูดาวเค็ก หรือกล้องโทรทรรศน์ขนาด 8.2 เมตรสี่ตัวที่ประกอบกันเป็นเครื่องมือ วัดการแทรกสอด กล้องโทรทรรศน์ขนาดใหญ่มาก (Very Large Telescope Interferometer) สามารถให้ความละเอียดเชิงมุมสูงได้

ข้อจำกัดหลักของความไวต่อรังสีอินฟราเรดจากกล้องโทรทรรศน์ภาคพื้นดินคือชั้นบรรยากาศของโลก ไอน้ำดูดซับรังสีอินฟราเรดจำนวนมาก และชั้นบรรยากาศเองก็ปล่อยรังสีอินฟราเรดออกมาด้วย ด้วยเหตุนี้ กล้องโทรทรรศน์อินฟราเรดส่วนใหญ่จึงถูกสร้างขึ้นในสถานที่แห้งมาก ๆ ที่ระดับความสูงมาก เพื่อให้อยู่เหนือไอน้ำส่วนใหญ่ในชั้นบรรยากาศ สถานที่ที่เหมาะสมบนโลก ได้แก่หอดูดาวเมานาเคอาที่ระดับความสูง 4205 เมตรเหนือระดับน้ำทะเลหอดูดาวปารานัลที่ระดับความสูง 2635 เมตรในชิลีและภูมิภาคทะเลทรายน้ำแข็งที่ระดับความสูงมาก เช่นโดมซีในทวีปแอนตาร์กติกาแม้จะอยู่ที่ระดับความสูงมาก ความโปร่งใสของชั้นบรรยากาศของโลกก็มีจำกัด ยกเว้นในช่วงคลื่นอินฟราเรดหรือช่วงคลื่นที่ชั้นบรรยากาศของโลกโปร่งใส[ 15 ]ช่วงคลื่นอินฟราเรดหลักมีดังต่อไปนี้:
| สเปกตรัม | ความยาวคลื่น( ไมโครเมตร ) | แถบ ดาราศาสตร์ | กล้องโทรทัศน์ |
|---|---|---|---|
| อินฟราเรดใกล้ | 0.65 ถึง 1.0 | แถบ R และ I | กล้องโทรทัศน์แบบออปติคอลหลักทั้งหมด |
| อินฟราเรดใกล้ | 1.1 ถึง 1.4 | วงดนตรีเจ | กล้องโทรทัศน์แบบออปติคอลหลักส่วนใหญ่และกล้องโทรทัศน์อินฟราเรดเฉพาะทางส่วนใหญ่ |
| อินฟราเรดใกล้ | 1.5 ถึง 1.8 | แถบ H | กล้องโทรทัศน์แบบออปติคอลหลักส่วนใหญ่และกล้องโทรทัศน์อินฟราเรดเฉพาะทางส่วนใหญ่ |
| อินฟราเรดใกล้ | 2.0 ถึง 2.4 | แถบ K | กล้องโทรทัศน์แบบออปติคอลหลักส่วนใหญ่และกล้องโทรทัศน์อินฟราเรดเฉพาะทางส่วนใหญ่ |
| อินฟราเรดใกล้ | 3.0 ถึง 4.0 | แอลแบนด์ | กล้องโทรทัศน์อินฟราเรดโดยเฉพาะส่วนใหญ่ และกล้องโทรทัศน์แบบใช้แสงบางส่วน |
| อินฟราเรดใกล้ | 4.6 ถึง 5.0 | เอ็ม แบนด์ | กล้องโทรทัศน์อินฟราเรดโดยเฉพาะส่วนใหญ่ และกล้องโทรทัศน์แบบใช้แสงบางส่วน |
| อินฟราเรดช่วงกลาง | 7.5 ถึง 14.5 | เอ็นแบนด์ | กล้องโทรทัศน์อินฟราเรดโดยเฉพาะส่วนใหญ่ และกล้องโทรทัศน์แบบใช้แสงบางส่วน |
| อินฟราเรดช่วงกลาง | 17 ถึง 25 ปี | แถบคิว | กล้องโทรทัศน์อินฟราเรดเฉพาะทางบางส่วน และกล้องโทรทัศน์แบบใช้แสงบางส่วน |
| อินฟราเรดระยะไกล | 28 ถึง 40 | แถบ Z | กล้องโทรทัศน์อินฟราเรดเฉพาะทางบางส่วน และกล้องโทรทัศน์แบบใช้แสงบางส่วน |
| อินฟราเรดระยะไกล | 330 ถึง 370 | กล้องโทรทัศน์อินฟราเรดเฉพาะทางบางส่วน และกล้องโทรทัศน์แบบใช้แสงบางส่วน | |
| อินฟราเรดระยะไกล | 450 | ซับมิลลิเมตร | กล้องโทรทรรศน์ซับมิลลิเมตร |
เช่นเดียวกับกล้องโทรทรรศน์แสงที่มองเห็นได้ อวกาศเป็นสถานที่ที่เหมาะสมที่สุดสำหรับกล้องโทรทรรศน์อินฟราเรด กล้องโทรทรรศน์ในอวกาศสามารถให้ความละเอียดสูงกว่า เนื่องจากไม่ได้รับผลกระทบจากการเบลอที่เกิดจากชั้นบรรยากาศของโลก และยังปราศจากการดูดซับอินฟราเรดที่เกิดจากชั้นบรรยากาศของโลกด้วย กล้องโทรทรรศน์อินฟราเรดในอวกาศในปัจจุบัน ได้แก่ หอดูดาวอวกาศเฮอร์เช ล กล้องโทรทรรศน์อวกาศสปิตเซอร์กล้องโทรทรรศน์สำรวจอินฟราเรดแบบมุมกว้างและกล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์ เวบบ์ เนื่องจากค่าใช้จ่ายในการส่งกล้องโทรทรรศน์ขึ้นสู่วงโคจรนั้นสูง จึงมีหอดูดาวลอยฟ้าเช่นหอดูดาวชั้นบรรยากาศสตราโตสเฟียร์สำหรับดาราศาสตร์อินฟราเรดและหอดูดาวลอยฟ้าไคเปอร์ หอดูดาวเหล่านี้บินอยู่เหนือชั้นบรรยากาศส่วนใหญ่ แต่ไม่ใช่ทั้งหมด และไอน้ำในชั้นบรรยากาศจะดูดซับแสงอินฟราเรดบางส่วนจากอวกาศ
เทคโนโลยีอินฟราเรด
หนึ่งในอาร์เรย์ตรวจจับอินฟราเรดที่ใช้กันทั่วไปในกล้องโทรทรรศน์วิจัยคือ อาร์เรย์ HgCdTeซึ่งทำงานได้ดีในช่วงความยาวคลื่น 0.6 ถึง 5 ไมโครเมตร สำหรับการสังเกตการณ์ในช่วงความยาวคลื่นที่ยาวกว่าหรือความไวสูงกว่า อาจใช้ตัวตรวจจับอื่นๆ รวมถึง ตัวตรวจ จับเซมิคอนดักเตอร์ช่องว่างแคบ อื่นๆ อาร์เรย์โบโลมิเตอร์อุณหภูมิต่ำ หรืออาร์เรย์ Superconducting Tunnel Junction แบบนับโฟตอน
ข้อกำหนดพิเศษสำหรับดาราศาสตร์อินฟราเรด ได้แก่ กระแสไฟฟ้ามืดต่ำมากเพื่อให้สามารถใช้เวลาในการรวมภาพนาน วงจรการอ่านค่าที่ มีสัญญาณรบกวนต่ำ และบางครั้งจำนวน พิกเซล ที่สูงมาก
อุณหภูมิต่ำมักจะเกิดขึ้นจากการใช้สารหล่อเย็น ซึ่งอาจหมดไปได้[ 16 ]ภารกิจอวกาศต้องยุติลงหรือเปลี่ยนไปเป็นการสังเกตการณ์แบบ "อุ่น" เมื่อสารหล่อเย็นหมดลง[ 16 ]ตัวอย่างเช่นWISEสารหล่อเย็นหมดในเดือนตุลาคม 2010 ประมาณสิบเดือนหลังจากปล่อยขึ้นสู่อวกาศ[ 16 ] (ดูเพิ่มเติมที่NICMOS , กล้องโทรทัศน์อวกาศสปิตเซอร์)
หอดูดาว
หอดูดาวอวกาศ
กล้องโทรทัศน์อวกาศหลายตัวตรวจจับรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าในช่วงความยาวคลื่นที่ทับซ้อนกับช่วงความยาวคลื่นอินฟราเรดอย่างน้อยในระดับหนึ่ง ดังนั้นจึงเป็นการยากที่จะระบุว่ากล้องโทรทัศน์อวกาศใดเป็นกล้องโทรทัศน์อินฟราเรด ในที่นี้ นิยามของ "กล้องโทรทัศน์อวกาศอินฟราเรด" หมายถึง กล้องโทรทัศน์อวกาศที่มีภารกิจหลักคือการตรวจจับแสงอินฟราเรด
มีการใช้งานกล้องโทรทัศน์อวกาศอินฟราเรดแปดตัวในอวกาศ ได้แก่:
- ดาวเทียมดาราศาสตร์อินฟราเรด (IRAS) ปฏิบัติการในปี 1983 (10 เดือน) เป็นภารกิจร่วมระหว่างสหรัฐอเมริกา ( นาซา ) สหราชอาณาจักร และเนเธอร์แลนด์
- หอดูดาวอวกาศอินฟราเรด (ISO) ปฏิบัติการระหว่างปี 1995–1998 ภารกิจขององค์การอวกาศ ยุโรป (ESA )
- โครงการทดลองอวกาศระยะกลาง (MSX) ดำเนินการระหว่างปี 1996–1997 ภารกิจของ BMDO
- กล้องโทรทัศน์อวกาศสปิตเซอร์ปฏิบัติการระหว่างปี 2003-2020 ภารกิจของนาซา
- อากาไร (Akari ) ปฏิบัติการระหว่างปี 2006–2011 โดย องค์การอวกาศ ญี่ปุ่น (JAXA )
- กล้องโทรทัศน์อวกาศเฮอร์เชล (Herschel Space Observatory ) ปฏิบัติการระหว่างปี 2009-2013 ภารกิจขององค์การ อวกาศยุโรป (ESA )
- ยานสำรวจอินฟราเรดมุมกว้าง (WISE) ปฏิบัติการระหว่างปี 2009–2024 เป็นภารกิจของ NASA
- กล้องโทรทัศน์อวกาศเจมส์ เวบบ์ (JWST) ปฏิบัติการตั้งแต่ปี 2022 ภารกิจของ NASA [ 3 ]
- กล้องโทรทรรศน์ยูคลิด เริ่มใช้งานตั้งแต่ปี 2023 เป็นต้นไป ภารกิจขององค์การ อวกาศยุโรป (ESA )
- กล้องโทรทรรศน์SPHEREx ดำเนินการตั้งแต่ปี 2025 ภารกิจของ NASA [ 17 ]
นอกจากนี้ NASA ยังวางแผนที่จะปล่อยกล้องโทรทรรศน์อวกาศ Nancy Grace Roman (NGRST) ซึ่งเดิมรู้จักกันในชื่อกล้องโทรทรรศน์อวกาศอินฟราเรดสนามกว้าง (WFIRST) ในปี 2027 [ 18 ]
มีการปฏิบัติภารกิจอวกาศขนาดเล็กและเครื่องตรวจจับรังสีอินฟราเรดในอวกาศอีกมากมาย ซึ่งรวมถึงกล้องโทรทรรศน์อินฟราเรด (IRT) ที่ถูกส่งขึ้นไปกับกระสวย อวกาศ
ดาวเทียมสำรวจคลื่นซับมิลลิเมตร (SWAS) บางครั้งถูกกล่าวถึงว่าเป็นดาวเทียมอินฟราเรด ทั้งที่จริงแล้วเป็นดาวเทียมคลื่นซับมิลลิเมตร
อุปกรณ์อินฟราเรดบนกล้องโทรทัศน์อวกาศ
สำหรับกล้องโทรทัศน์อวกาศหลายๆ ตัว มีเพียงบางอุปกรณ์เท่านั้นที่สามารถสังเกตการณ์ในย่านอินฟราเรดได้ ด้านล่างนี้คือรายชื่อหอดูดาวและอุปกรณ์อวกาศที่โดดเด่นที่สุดบางส่วน:
- ดาวเทียม Cosmic Background Explorer (COBE) (ค.ศ. 1989–1993) เครื่องมือ Diffuse Infrared Background Experiment (DIRBE)
- กล้องโทรทัศน์อวกาศฮับเบิล (1990–) เครื่องมือ กล้องอินฟราเรดใกล้และสเปกโทรเมตรหลายวัตถุ (NICMOS) (1997–1999, 2002–2008)
- กล้อง Wide Field Camera 3 (WFC3) ของกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล(ปี 2009–) สังเกตการณ์รังสีอินฟราเรด
หอดูดาวทางอากาศ
มีการใช้หอดูดาวบนเครื่องบิน 3 แห่ง (และบางครั้งก็มีการใช้เครื่องบินลำอื่น ๆ ในการศึกษาอวกาศด้วยรังสีอินฟราเรด) เพื่อศึกษาท้องฟ้าในย่านอินฟราเรด ได้แก่:
- หอดูดาวกาลิเลโอ ภารกิจ ของนาซาเปิดใช้งานระหว่างปี 1965–1973
- หอดูดาวลอยฟ้าไคเปอร์ (Kuiper Airborne Observatory ) เป็น ภารกิจ ของนาซาดำเนินการระหว่างปี 1974–1995
- SOFIAเป็น ภารกิจร่วมระหว่าง NASAและDLRดำเนินการระหว่างปี 2010–2022
หอดูดาวภาคพื้นดิน
มีกล้องโทรทรรศน์อินฟราเรดภาคพื้นดินจำนวนมากทั่วโลก กล้องโทรทรรศน์ที่ใหญ่ที่สุด ได้แก่:
ดูเพิ่มเติม
- ดาราศาสตร์อินฟราเรดระยะไกล
- สเปกโทรสโกปีอินฟราเรด
- รายชื่อกล้องโทรทรรศน์อินฟราเรดที่ใหญ่ที่สุด
- เรดิโอ กาแล็กซี ซู
ลิงก์ภายนอก
- Cool Cosmos (เว็บไซต์แหล่งข้อมูลทางการศึกษาด้านความสัมพันธ์ระหว่างประเทศของ Caltech/IPAC)
- คลังข้อมูลวิทยาศาสตร์อินฟราเรด
สรุปเนื้อหา
ข้อมูลสำคัญจากบทความ
ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ ดาราศาสตร์อินฟราเรด
ดาราศาสตร์อินฟราเรดเป็นสาขาย่อยของดาราศาสตร์ที่เชี่ยวชาญในการสังเกตและวิเคราะห์วัตถุทางดาราศาสตร์โดยใช้รังสีอินฟราเรด (IR) ความยาวคลื่นของแสงอินฟราเรดมีช่วงตั้งแต่ 0.
ประวัติศาสตร์
การค้นพบรังสีอินฟราเรด นั้นมีที่มาจากวิลเลียม เฮอร์เชล ซึ่งทำการทดลองในปี ค.ศ.
ดาราศาสตร์อินฟราเรดสมัยใหม่
รังสีอินฟราเรดที่มีความยาวคลื่นยาวกว่าแสงที่มองเห็นได้เล็กน้อย หรือที่เรียกว่ารังสีอินฟราเรดใกล้ มีพฤติกรรมคล้ายคลึงกับแสงที่มองเห็นได้มาก และสามารถตรวจจับได้โดยใช้อุปกรณ์โซลิดสเตทที่คล้ายกัน (ด้วยเหตุนี้จึงมีการค้นพบควาซาร์ ดาวฤกษ์ และกาแล็กซีจำนวนมาก)...
เทคโนโลยีอินฟราเรด
หนึ่งในอาร์เรย์ตรวจจับอินฟราเรดที่ใช้กันทั่วไปในกล้องโทรทรรศน์วิจัยคือ อาร์เรย์ HgCdTe ซึ่งทำงานได้ดีในช่วงความยาวคลื่น 0.