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大気は地上の望遠鏡イメージングをどのように妨害しますか?

地球の大気は、いくつかの方法で地上ベースの望遠鏡イメージングを大幅に妨げます。

1。大気乱流:

* 光散乱と歪み: 大気は常に動き続けており、温度と密度が異なります。これにより、天体の物体からの光が散らばって歪んでおり、きらめく星とぼやけた画像を作成します。この現象は「見る」と呼ばれます。

* 画像の劣化: 乱流は画像をぼかして歪め、解像度を減らし、観察できる詳細を制限します。

* 適応光学(AO): 乱流を緩和するために、高度な望遠鏡は適応光学システムを使用します。これらのシステムは、変形可能なミラーを使用して、大気中の歪みをリアルタイムで補正します。ただし、AOシステムは複雑で高価です。

2。光吸収と放出:

* 大気吸収: 大気は、特に赤外線範囲と紫外線で、特定の波長の光を吸収します。これにより、観察可能な波長の範囲が制限され、天体の色を歪める可能性があります。

* エアロウ: 大気は、主にスペクトルの緑と赤の部分にある独自の光を放出します。このエアロウは、特に夜間に、かすかな天文学的な観察を妨げる可能性があります。

3。光汚染:

* 人工光: 都市部と郊外の地域は、かなりの人工光を生成し、天体からのかすかな光を圧倒することができます。この軽い汚染により、かすかなオブジェクトを観察することが困難になり、画像の品質に影響を与える可能性があります。

4。気象条件:

* 雲: 雲は、光が望遠鏡に到達するのを完全にブロックし、観察を防ぎます。

* 雨と雪: 降水量は、望遠鏡を損傷し、画像の品質に影響を与える可能性があります。

* 風: 強風は望遠鏡を振ることができ、振動とイメージがぼやけます。

5。ほこりやエアロゾルからの散乱:

* ほこりとエアロゾル: 大気中の粒子は散乱して光を吸収し、画像の透明度を低下させます。これは、目に見える領域と紫外線領域での観察に特に問題があります。

観察への影響:

* 画質の低下: 大気干渉は天文学的な画像の品質を大幅に低下させ、かすかなオブジェクトを観察し、細かい詳細を研究することを困難にします。

* 限られた波長範囲: 大気は特定の波長を吸収し、観察可能な光の範囲を制限し、電磁スペクトルの特定の領域での研究を妨げます。

* 高度な望遠鏡の課題: 適応型光学系やその他の技術を使用しても、大気干渉は地上伸縮の大きな課題のままです。

宇宙望遠鏡:

* 利点: ハッブルのような宇宙望遠鏡は大気干渉がなく、はるかに鮮明で鋭い画像を提供します。

* 制限: 宇宙望遠鏡は、起動と維持にかなり高価です。

結論として、地球の大気は地上の望遠鏡イメージングに大きな障害を提示します。適応光学のような高度な技術は、これらの効果のいくつかを軽減できますが、大気は地上ベースの観測の大きな制限のままです。

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