กล้องโทรทรรศน์ช่วงคลื่นใดบ้างที่ใช้ในการศึกษาได้จากบนโลก

กล้องโทรทรรศน์ช่วงคลื่นใดบ้างที่ใช้ในการศึกษาได้จากบนโลก
กล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล
Credit: NASA
ชั้นบรรยากาศของโลกทำให้เกิดปัญหาต่อการศึกษาแสง ในบางช่วงความยาวคลื่นนักดาราศาสตร์จึงแก้ไขปัญหานี้โดยการ สร้างกล้องโทรทรรศน์ขึ้นไปกับดาวเทียมเพื่อโคจรนอกชั้นบรรยากาศ ของโลก

กล้องโทรทรรศน์อวกาศที่เป็นที่รู้จัก เช่น กล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลถูกส่งไปเก็บข้อมูลนอกชั้นบรรยากาศของโลกเพื่อให้ได้ ภาพที่มีคุณภาพสูงและหลีกเลี่ยงผลกระทบจากชั้นบรรยากาศซึ่งทำให้ ภาพไม่คมชัดนอกจากนี้ยังมีกล้องโทรทรรศน์ที่ออกแบบมาเพื่อสังเกต แสง

ในช่วงความยาวคลื่นต่าง ๆ เช่น ช่วงความยาวคลื่นเอกซเรย์ และ คลื่นอินฟราเรด ภาพที่ได้จากกล้องโทรทรรศน์อวกาศทำให้นักดาราศาสตร์ศึกษาวัตถุในเอกภพได้มากขึ้น รวมถึงการศึกษาวัตถุพลังงานสูงอย่าง ควอซาร์ (Quasars)

ดาวเทียมบางดวงถูกออกแบบมาเพื่อใช้ศึกษาสิ่งต่าง ๆ บนโลกเช่น ตรวจวัดการเปลี่ยนแปลงสภาพอากาศอุณหภูมิ ป่าไม้ และการเคลื่อนที่ของน้ำแข็ง โดยปกติดาวเทียมประเภทนี้จะอยู่บนท้องฟ้าที่ตำแหน่งเดิม (Geostationary Orbits) สูงจากเส้นศูนย์สูตรโลกประมาณ 35,786 กิโลเมตร และใช้เวลาโคจร 24 ชั่วโมง

กล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล

กล้องโทรทรรศน์ช่วงคลื่นใดบ้างที่ใช้ในการศึกษาได้จากบนโลก
กล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล
Credit: NASA/HST
กล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลเป็นกล้องโทรทรรศน์ตัวแรกที่ถูกส่งขึ้นยังอวกาศเพื่อหลีกเลี่ยงผลกระทบจากชั้นบรรยากาศของโลก โดยโคจรรอบโลกที่ความสูง 600 กิโลเมตร จากพื้นโลก ตัวกล้องโทรทรรศน์ถูกส่งขึ้นไปโคจรรอบโลกในปี ค.ศ. 1990 โดยยานอวกาศขององค์การบริหารการบินและอวกาศแห่งชาติ (NASA)

ข้อมูลทั่วไปของกล้องโทรทรรศน์

  • ความสูงจากพื้นโลก : 600 กิโลเมตร
  • มวลของกล้อง : 11,600 กิโลกรัม
  • เส้นผ่านศูนย์กลางกระจกหลัก : 2.4 เมตร
  • เริ่มใช้งาน : 24 เมษายน ค.ศ. 1990

กล้องโทรทรรศน์ช่วงคลื่นใดบ้างที่ใช้ในการศึกษาได้จากบนโลก
เศษซากของดาวฤกษ์ที่ระเบิดออก
Credit:NASA/HST
แสงจากวัตถุต่าง ๆ ไม่ถูกรบกวนโดยชั้นบรรยากาศของโลก ทำให้ภาพถ่ายมีความคมชัดและสามารถเก็บรายละเอียดได้มากกว่ากล้องโทรทรรศน์ภาคพื้นดิน ตลอดระยะเวลาหลายทศวรรษกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลได้เก็บภาพถ่ายคุณภาพสูงไว้มากมายเช่นภาพถ่ายเนบิวลาที่มีอายุ 1,000 ปี ซึ่งแสดงให้เห็นผิวชั้นนอกของดาวฤกษ์กำลังระเบิดออกทำให้เกิดการปลดปล่อยมวลและพลังงานออกมาจำนวนมาก

กล้องโทรทรรศน์ช่วงคลื่นใดบ้างที่ใช้ในการศึกษาได้จากบนโลก

กล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล (Hubble Space Telescope) ตั้งตามชื่อของนักดาราศาสตร์นามว่า เอ็ดวิน ฮับเบิล (Edwin Hubble) เป็นกล้องโทรทรรศน์ชนิดสะท้อนแสง มีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางของกระจกปฐมภูมิ 2.4 เมตร ใช้สังเกตการณ์ได้หลายช่วงคลื่น เช่น แสงที่มองเห็น (visible light) อินฟราเรดใกล้ (near infrared) อัลตราไวโอเลต (ultraviolet)

สามารถสังเกตวัตถุท้องฟ้าที่อยู่ไกลที่สุดเท่าที่เคยมีมาซึ่งไกลถึง 13,000 ล้านปีแสง เป็นกล้องโทรทรรศน์ที่ส่งขึ้นสู่อวกาศไปกับยานขนส่งอวกาศดิสคัฟเวอรี เมื่อปี พ.ศ. 2533 ทำให้นักดาราศาสตร์ได้เห็นถึงความอัศจรรย์ของอวกาศในห้วงลึกที่ไม่เคยได้พบเห็นมาก่อน และมีส่วนสำคัญอย่างมากในการศึกษาและการวิจัยทางดาราศาสตร์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเรื่องการขยายตัวของเอกภพ

เกร็ดน่ารู้


เอ็ดวิน ฮับเบิล (Edwin Hubble) เกิดวันที่ 20 พฤศจิกายน ค.ศ. 1889 ฮับเบิลเป็นคนแรกที่ค้นพบว่ากาแล็กซีทางช้างเผือกของเรานั้นเป็นเพียงหนึ่งในหลาย ๆ กาแล็กซีในเอกภพ นับเป็นการเปลี่ยนแปลงครั้งใหญ่ในความเข้าใจเนื้อหาวิชาเอกภพวิทยา (Cosmology)


และยังค้นพบว่ากาแล็กซีมีการเลื่อนทางสีแดง (red-shift) ฮับเบิลศึกษาการเคลื่อนที่ของกาแล็กซีโดยใช้หลักการของปรากฎการณ์ดอพเพลอร์ (Doppler effect) วัดความเร็วของกาแล็กซีต่าง ๆ และค้นพบความสัมพันธ์ว่ากาแล็กซียิ่งอยู่ไกลจากผู้สังเกตยิ่งเคลื่อนที่ด้วยความเร็วสูงขึ้น เป็นสัดส่วนกับระยะทางระหว่างกาแล็กซีและผู้สังเกตซึ่งต่อมาได้ถูกเรียกว่า “กฎของฮับเบิล (Hubble’s law)” จากกฎนี้แสดงให้เห็นว่าเอกภพทั้งหมดกำลังขยายตัว ซึ่งสนับสนุนทฤษฎีการกำเนิดเอกภพว่าด้วยการระเบิดครั้งยิ่งใหญ่ (Big Bang Theory)

ที่มา
1) หนังสือเรียนรายวิชาเพิ่มเติมวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี โลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ ม.6 เล่ม 5 (ฉบับปรับปรุง พ.ศ. 2560)
2) britannica.com/biography/Edwin-Hubble
3) biography.com/scientist/edwin-hubble

Hubble กฎฮับเบิล กล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล ฮับเบิล เอ็ดวิน ฮับเบิล

กล้องโทรทรรศน์ในช่วงคลื่นใดบ้างที่สามารถศึกษาได้จากบนพื้นโลก

กล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล (Hubble Space Telescope) ตั้งตามชื่อของนักดาราศาสตร์นามว่า เอ็ดวิน ฮับเบิล (Edwin Hubble) เป็นกล้องโทรทรรศน์ชนิดสะท้อนแสง มีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางของกระจกปฐมภูมิ 2.4 เมตร ใช้สังเกตการณ์ได้หลายช่วงคลื่น เช่น แสงที่มองเห็น (visible light) อินฟราเรดใกล้ (near infrared) อัลตราไวโอเลต (ultraviolet)

กล้องโทรทรรศน์ในช่วงคลื่นใดบ้างใช้ศึกษาได้จากบนโลก และชนิดใดใช้ศึกษาทางอวกาศ

กล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล (Hubble Space telescope) กล้องโทรทรรศน์ที่ใช้สังเกตการณ์ได้ ในหลายช่วงคลื่น เช่น แสงขาวที่มีความยาวคลื่นอยู่ในช่วงระหว่าง 400 ถึง 800 นาโนเมตร อินฟราเรดใกล้ (near infrared) มีความยาวคลื่นตั้งแต่ 800 ถึง 2500 นาโนเมตร และอัลตราไวโอเลตมีความยาวคลื่นตั้งแต่ 100 ถึง 400 นาโนเมตร มีการค้นพบที่ส า ...

กล้องโทรทรรศน์ช่วงคลื่น อินฟราเรด เหมาะสำหรับการศึกษาสิ่งใด

กล้องโทรทรรศน์อินฟราเรดมีคุณสมบัติในการตรวจจับวัตถุที่มีอุณหภูมิต่ำ เช่น ดาวเคราะห์ ฝุ่น แก๊ส น้ำแข็ง แต่เนื่องจากโลกมีความอบอุ่นและแผ่รังสีอินฟราเรด ดังนั้นนักวิทยาศาสตร์จำเป็นต้องส่งกล้องโทรทรรศน์รังสีอินฟราเรดสปิทเซอร์ (SST) ขึ้นไปโคจรรอบดวงอาทิตย์โดยมีระยะห่างจากโลก 0.1 AU (15 ล้านกิโลเมตร) SST ติดตั้งเกราะขนาดใหญ่ ...

กล้องโทรทรรศน์ช่วงคลื่นวิทยุ ใช้ศึกษาอะไร

กล้องโทรทรรศน์วิทยุ เป็นอุปกรณ์ทางดาราศาสตร์ ใช้บันทึกและวัดสัญญาณคลื่นวิทยุจากวัตถุท้องฟ้าต่าง ๆ กล้องโทรทรรศน์วิทยุต่างจากกล้องโทรทรรศน์เชิงแสงตรงที่ปฏิบัติงานในความถี่ของคลื่นวิทยุที่ความยาวคลื่นตั้งแต่ 10 มิลลิเมตร ไปจนถึง 10-20 เมตร โดยทั่วไปจานเสาอากาศของกล้องโทรทรรศน์วิทยุจะมีรูปร่างเป็นพาราโบลา อาจอยู่เดี่ยว ๆ ...