地球ベースの観察:
* 大気歪み: 地球の大気は絶えず動いており、乱流であり、星明かりが曲がって散らばっています。これにより、ぼやけた画像が生じ、かすかなオブジェクトを見るのが難しくなります。
* 軽い汚染: 都市やその他のソースからの人工光は、かすかな天文学的なオブジェクトを圧倒し、見ることができなくなります。
* 天気: 雲、雨、その他の気象現象は、夜空を曖昧にし、観察を防ぐことができます。
* 日光: 太陽の光は、日中にほとんどの天文学的なオブジェクトを観察することを不可能にします。
* 地球の回転: 地球の回転により、空のオブジェクトが動き続けるようになり、望遠鏡でそれらを追跡することが困難になります。
* 限られた波長: 地球の大気は、ほとんどの電磁放射を吸収し、観測を可視光、電波、およびいくつかの赤外線波長に制限します。
スペースベースの観測:
* コストと起動の複雑さ: 望遠鏡を宇宙に打ち上げることは非常に高価で、技術的に挑戦的です。
* メンテナンスと修理: 望遠鏡が宇宙にあると、修理または維持が非常に困難です。
* 限られた寿命: 宇宙の望遠鏡は、微小細胞様、放射、極端な温度などの過酷な条件にさらされており、寿命を短くすることができます。
* データ送信: スペースから地球に大量のデータを送信するのは、遅くて高価な場合があります。
その他の課題:
* キャリブレーションとデータ分析: 天文学的な画像では、ノイズやその他のアーティファクトを除去するために、慎重なキャリブレーションと分析が必要です。これは非常に時間のかかるプロセスになる可能性があります。
* 解釈: 多くの場合、何が見られているかについて多くの可能な説明があるため、天文学的な観察を解釈することは挑戦的です。
ソリューションと回避策:
* 適応光学系: このテクノロジーは、変形可能なミラーを使用して大気中の歪みを補償し、よりシャープな画像をもたらします。
* 宇宙望遠鏡: 宇宙に望遠鏡を置くことは大気の歪みを排除し、宇宙のはるかに明確な景色を眺めることができます。
* リモートオブザーバトリー: 軽い汚染が少ない遠隔地に望遠鏡を配置すると、観察条件が改善される可能性があります。
* 特殊な望遠鏡: 無線望遠鏡などの特定の波長の光のために設計された望遠鏡を使用すると、天文学者は可視光望遠鏡に見えないオブジェクトを観察できます。
これらの課題にもかかわらず、天文学者はこれらの障害を克服し、宇宙をより深く理解するための新しい技術と技術を開発し続けています。