¿Cuál es el telescopio astronómico más avanzado de la humanidad? Si pongo un coche en la luna, ¿puede verlo el telescopio?
No.
De hecho, si quieres saber la respuesta a esta pregunta, primero debes entender qué telescopios astronómicos hay disponibles y cuáles son sus principios.
Efectivamente, los seres humanos podemos observar planetas muy distantes, pero este principio es diferente de los principios de los objetos que habitualmente vemos con telescopios.
En primer lugar, los seres humanos somos individuos cuya propia energía emitida es muy baja, por lo que es imposible verla con telescopios que detectan el espacio. Eso significa que sólo se puede ver con un telescopio óptico.
Según la distancia actual entre la Tierra y la Luna, si quieres ver un objeto de 1 metro de tamaño, necesitas un telescopio óptico con un diámetro de unos 200 metros, y el telescopio óptico de mayor diámetro. Actualmente el utilizado por el ser humano es el Very Large Telescope de Europa, que consta de cuatro telescopios idénticos con una apertura de 8,2 metros. En total, todavía está muy por detrás y no puede cumplir los requisitos. Por lo tanto, incluso si utiliza el telescopio más avanzado de la Tierra, no podrá ver claramente a la persona que se encuentra en la Luna.
Los telescopios astronómicos comunes actualmente incluyen:
Telescopios terrestres
Telescopios ópticos
1) Very Large Telescope del Observatorio Europeo Austral
El Very Large Telescope (VLT) del Observatorio Europeo Austral está compuesto por cuatro telescopios con una apertura de 8,2 metros. Los sistemas ópticos son todos telescopios reflectores del tipo Ritchie-Kretchen (tipo R-C, una variante del tipo Cassegrain). Ubicado en el norte de Chile. Observatorio de Paraná. Los cuatro telescopios se pueden utilizar para observaciones individuales o como conjunto de interferencias ópticas para la observación. El observatorio está ubicado en un desierto y tiene una excelente visión atmosférica. Ha logrado muchos resultados de observación en los últimos años.
2) Telescopio Keck en Hawaii.
El Telescopio Keck, formado por dos telescopios de 10 metros, está situado en la cima de Mauna Kea, Hawaii. El sistema óptico es un telescopio reflector tipo R-C. Los dos telescopios utilizan tecnología de mosaico de espejos finos, que reduce en gran medida la calidad del espejo primario. También tienen un sistema óptico adaptativo. Estas tecnologías lo han convertido en uno de los telescopios de mayor éxito.
3) Telescopio Gemini Norte en Hawaii.
El Telescopio Gemini (GEMINI) consta de dos telescopios de 8 metros, uno ubicado en Mauna Kea, Hawaii, y el otro ubicado en el desierto al norte de Las Vegas, Chile, para realizar observaciones sistemáticas de todo el cielo. . El sistema óptico es un telescopio reflector R-C y su espejo primario adopta tecnología óptica activa.
4) Telescopio Guo Shoujing
El Telescopio Espectroscópico de Fibra Multiobjeto de Gran Área del Cielo (LAMOST, también conocido como Telescopio Guo Shoujing) consiste en un telescopio con una apertura efectiva de 4 metros y un sistema óptico de tipo Shi Mitre, ubicado en el Observatorio Xinglong del Observatorio Astronómico Nacional de la Academia de Ciencias de China. Aplica tecnología de óptica activa, lo que lo convierte en el telescopio óptico de gran apertura y campo amplio más grande del mundo. Objetos tan débiles como de magnitud 20,5 se pueden observar dentro de 1,5 horas de exposición. Y como tiene un campo de visión de 5°, se pueden colocar cuatro mil fibras ópticas en el plano focal para transmitir la luz de objetos celestes distantes a múltiples espectrómetros y obtener sus espectros al mismo tiempo. Es el telescopio con mayor altura. tasa de adquisición de espectro en el mundo.
Radiotelescopio
1) Very Long Baseline Array
El Very Long Baseline Array (VLBA) consta de 10 radiotelescopios con una apertura de 25 metros, que abarcan desde los Estados Unidos Desde las Islas Vírgenes en el este hasta Hawaii en el oeste, la línea de base más larga alcanza los 8.600 kilómetros y la línea de base más corta es de 200 kilómetros. Su precisión es 500 veces la del Telescopio Espacial Hubble y 600.000 veces la del humano. ojo.
2) Radiotelescopio de Green Bay
El Radiotelescopio de Green Bay (GBT) es uno de los radiotelescopios móviles más grandes del mundo. La forma asimétrica de la antena parabólica, que mide 100 metros por 110 metros, evita que la estructura de soporte oscurezca la superficie espejada de sus más de 2.000 paneles de aluminio. El Telescopio Green Bank pesa 7.300 toneladas y tiene 148 metros de altura, pero es muy flexible y puede rastrear objetivos en tiempo real y hacer zoom rápidamente para adaptarse a diferentes objetos de observación. [2]
3) Conjunto internacional de radiotelescopios de baja frecuencia
El conjunto internacional de radiotelescopios de baja frecuencia (LOFAR) es actualmente el conjunto de radiotelescopios de baja frecuencia más grande que consta. de un gran número de radiotelescopios de baja frecuencia repartidos en muchos países europeos. Un conjunto de telescopios de (aproximadamente 20.000) antenas individuales.
Estas antenas utilizan redes de alta velocidad y el correlador "COBALT", uno de los superordenadores más potentes de Europa, para formar un radiotelescopio que cubre una superficie de 300.000 metros cuadrados.
4) Atacama Large Millimeter/Submillimeter Array
El Atacama Large Millimeter/Submillimeter Array (ALMA) consta de 54 unidades con una apertura de 12 metros Consta de 12 radiotelescopios con un de 7 metros de diámetro y está ubicado en el desierto de Atacama en el norte de Chile. Las 66 antenas pueden trabajar juntas u observar por separado. Las señales de todas las antenas son procesadas por supercomputadoras dedicadas. Estas antenas se pueden disponer en conjuntos en diferentes configuraciones, y la distancia entre antenas puede variar desde tan solo 150 metros hasta 16 kilómetros.
Telescopio de Neutrino
Los neutrinos son una de las partículas más básicas que componen la naturaleza. Es pequeño, no tiene carga, puede atravesar libremente la Tierra, tiene una masa muy ligera, se mueve a una velocidad cercana a la de la luz e interactúa muy débilmente con otras materias. Se le conoce como el "hombre invisible" del universo. La comunidad científica tardó más de 20 años desde que predijo su existencia hasta descubrirlo. Los neutrinos contienen una gran cantidad de información sobre los cuerpos celestes. Debido a que interactúan muy débilmente con la materia, los observatorios de neutrinos suelen ser muy grandes y están construidos bajo tierra.
1) Observatorio de Neutrinos IceCube
El Observatorio de Neutrinos IceCube (IceCube) está formado por miles de detectores de neutrinos y detectores Cherenkov. Está situado a unos 2,4 kilómetros bajo el hielo de la Antártida y tiene una superficie de aproximadamente 2,4 kilómetros bajo el hielo de la Antártida. Área de distribución de más de un kilómetro cúbico. Las partículas producidas cuando los neutrinos chocan con los átomos se llaman muones y el rayo azul resultante se llama "radiación Cherenkov". Debido a que el hielo antártico es extremadamente transparente, los sensores ópticos ubicados en el hielo pueden detectar esta luz azul. El Observatorio IceCube ya ha obtenido muchos resultados científicos.
2) Detector Super-Kamiokande
El detector Super-Kamiokande está compuesto por unos 10.000 detectores de neutrinos y está ubicado en una mina de arsénico abandonada en Kamioka, Japón. La estructura principal, un depósito de agua de 41 metros de altura y 39 metros de diámetro, se encuentra a 1.000 metros de profundidad y contiene decenas de miles de tubos fotomultiplicadores instalados en la pared interior para observar la radiación de Cherenkov. Puede aceptar neutrinos solares, resolver el problema de los neutrinos faltantes y lograr muchos logros científicos.
Telescopio de ondas gravitacionales
Las ondas gravitacionales se refieren a ondas en la curvatura del espacio-tiempo, que se propagan hacia afuera desde una fuente de radiación en forma de ondas. de la radiación gravitacional. En 1916, Einstein predijo la existencia de ondas gravitacionales basándose en su teoría general de la relatividad. La existencia de ondas gravitacionales es consecuencia de la invariancia de Lorentz de la relatividad general, ya que introduce el concepto de velocidades de propagación finitas de las interacciones. Por el contrario, las ondas gravitacionales no pueden existir en la teoría clásica de la gravedad de Newton, porque la teoría clásica de Newton supone que la interacción de la materia se propaga a una velocidad infinita. Los científicos han confirmado la existencia de ondas gravitacionales utilizando detectores más sensibles. El detector más sensible es LIGO, y se están planificando más observatorios espaciales de ondas gravitacionales (el Proyecto Taichi de la Academia China de Ciencias y el Proyecto Tianqin de la Universidad Sun Yat-sen).
1) Observatorio de Ondas Gravitacionales con Interferómetro Láser
El Observatorio de Ondas Gravitacionales con Interferómetro Láser (LIGO) consta de dos interferómetros, cada uno con dos brazos de 4 kilómetros de largo y forman un. En forma de L, ubicado en el estado de Washington y el estado de Luisiana en Estados Unidos, los cuales están separados por 3.000 kilómetros. Cada brazo está compuesto por un tubo de acero al vacío con un diámetro de 1,2 metros. Una vez que una onda gravitacional irrumpe en la Tierra y provoca oscilaciones espacio-temporales, la distancia del brazo de interferencia cambiará, lo que provocará que las franjas de interferencia cambien. determinar la intensidad de la onda gravitacional. El 17 de agosto de 2017, descubrió por primera vez el evento de onda gravitacional de una fusión binaria de estrellas de neutrones.
Telescopio de Rayos Cósmicos
Los rayos cósmicos son partículas subatómicas cargadas y de alta energía provenientes del espacio exterior. Pueden producir partículas secundarias que penetran en la atmósfera y la superficie de la Tierra. Los componentes principales de los rayos cósmicos primarios (partículas del espacio profundo y colisiones atmosféricas) son generalmente partículas estables en la Tierra, como protones, núcleos atómicos o electrones. Sin embargo, existe una proporción muy pequeña de partículas de antimateria estables, como positrones o antiprotones, y esta pequeña fracción restante es un área activa de investigación.
Aproximadamente el 89% de los rayos cósmicos son protones puros, el 10% son núcleos de helio (partículas alfa) y el 1% son elementos pesados. Estos núcleos constituyen el 99% de los rayos cósmicos. Los electrones solitarios (como las partículas beta, aunque su origen aún no está claro) constituyen la gran mayoría del 1% restante y los neutrinos de energía ultraalta constituyen sólo una pequeña fracción.
La fuente de estas partículas puede ser el sol (u otras estrellas) o el lejano universo visible, producidas por algún mecanismo físico aún desconocido. La energía de los rayos cósmicos puede superar los 1020 eV, superando con creces los 1012 a 1013 eV que pueden alcanzar los aceleradores de partículas en la Tierra.
El conjunto de detectores de muones completo de LHAASO. El Observatorio de Rayos Cósmicos de Gran Altitud (LHAASO) es el dispositivo de detección de rayos cósmicos de mayor altitud (4.410 metros), más grande (2.040 acres) y más sensible del mundo en construcción. Está ubicado en la montaña Haizi, condado de Daocheng, provincia de Sichuan, China. El observatorio se divide en cuatro partes: conjunto de detección de partículas electromagnéticas, conjunto de detectores de muones, conjunto de detectores Cherenkov de agua y conjunto de detectores Cherenkov de gran angular. La construcción de la infraestructura comenzó en julio de 2016 y el conjunto de detectores de muones se completó el 6 de diciembre de 2020.
Telescopio espacial
El espacio es un buen lugar para la observación astronómica. Debido a que no hay protección ni interferencia de la atmósfera terrestre, muchos tipos de telescopios astronómicos se encuentran en el espacio. La mayoría de estos observadores están bien diseñados y son completamente funcionales, y algunos tienen funciones tanto de telescopios como de detectores.
1) Telescopio Hubble
El Telescopio Hubble es un telescopio en órbita terrestre que lleva el nombre del astrónomo Edwin Hubble. Debido a que está ubicado sobre la atmósfera terrestre, tiene ventajas que los telescopios terrestres no tienen: la imagen no se ve perturbada por la turbulencia atmosférica, tiene una visión excelente y no tiene luz de fondo causada por la dispersión atmosférica. También puede observar luz ultravioleta. que será absorbido por la capa de ozono. Tras su lanzamiento en 1990, se ha convertido en el instrumento más importante de la historia de la astronomía. Ha compensado con éxito las deficiencias de las observaciones terrestres, ha ayudado a los astrónomos a resolver muchos problemas básicos de la astronomía y ha permitido a los humanos comprender mejor la astronomía. Además, el campo de visión ultraprofundo del Hubble es la imagen óptica del espacio más profunda y sensible de que disponen actualmente los astrónomos.
2) Telescopio Espacial Kepler
El Telescopio Espacial Kepler es un telescopio espacial diseñado por la NASA para descubrir planetas terrestres orbitando otras estrellas. Lleva el nombre del astrónomo Kepler. Utiliza el método del tránsito para observar una estrella y comprobar si contiene planetas. A lo largo de su vida (2009-2018), *** descubrió más de dos mil planetas candidatos y 48 planetas en la zona habitable.
3) Telescopio Espacial Gaia
El Telescopio Espacial Gaia es un telescopio estelar diseñado por la Agencia Espacial Europea que se utiliza para observar cuidadosamente los datos de posición y movimiento del 1% de la Tierra. estrellas en la Vía Láctea Responde preguntas sobre el origen y evolución de la Vía Láctea. Actualmente, el telescopio Gaia ha obtenido datos sobre una gran cantidad de estrellas.
4) Satélite de estudio de exoplanetas en tránsito
El satélite de estudio de exoplanetas en tránsito (TESS, también conocido como TESS) es un telescopio planetario diseñado por la NASA y lanzado en abril de 2018. Su objetivo es hacerse cargo del Telescopio Espacial Kepler y convertirse en la nueva generación del principal detector de exoplanetas de la NASA. TESS busca planetas detectando la curva de luz del brillo de una estrella a medida que cambia con el tiempo. Una vez que ocurre un "tránsito", cuando un planeta pasa sobre la superficie de la estrella, el brillo de la estrella disminuirá, de manera muy similar a un eclipse solar. "TESS" está equipado con los instrumentos de detección más sofisticados. Si un planeta rocoso similar a la Tierra está bloqueado, el telescopio James Webb lanzado por la NASA puede observar su entorno atmosférico y buscar las características de la existencia biológica.
5) Satélite de detección de partículas de materia oscura
El satélite de detección de partículas de materia oscura (DAMPE, también conocido como Wukong), desarrollado por la Academia de Ciencias de China, tiene el rango de energía de observación más amplio y resolución energética del mundo. DAMPE puede detectar rayos gamma de alta energía, electrones y rayos cósmicos. Consta de un detector de centelleo de plástico, microtiras de silicio, placas de tungsteno, calorímetro electromagnético y detector de neutrones. El principal objetivo científico de DAMPE es medir la proporción de electrones y positrones en los rayos cósmicos con mayor energía y mejor resolución para encontrar posibles señales de materia oscura. También tiene un gran potencial para profundizar la comprensión humana del origen y mecanismo de propagación de los rayos cósmicos de alta energía, y también puede realizar nuevos descubrimientos en astronomía de rayos gamma de alta energía.