Γιατί χρειαζόμαστε τα διαστημικά τηλεσκόπια;

Σίγουρα θα έχετε παρατηρήσει ότι τα τηλεσκόπια είναι χτισμένα στις κορυφές λόφων ή βουνών. Μάλιστα, τα πιο ισχυρά χτίζονται σε όσο το δυνατόν μεγαλύτερο υψόμετρο. Έχετε αναρωτηθεί όμως γιατί συμβαίνει αυτό;

Βρισκόμενοι στην Γη, είμαστε καταδικασμένοι να παρατηρούμε δια μέσω της ατμόσφαιρας. Αυτό μπορεί να έχει και τα θετικά του, μιας και η ατμόσφαιρα προσφέρει ποικιλομορφία και όμορφες αποχρώσεις τις οποίες θαυμάζουμε καθημερινά, αλλά αποτελεί σημαντικό πρόβλημα στις αστρονομικές παρατηρήσεις. Η ύπαρξη της ατμόσφαιρας, από μόνη της αλλοιώνει ως ένα ποσοστό τις αστροφωτογραφίες μας. Θυμηθείτε τα αστέρια να τρεμοπαίζουν στον καλοκαιρινό ουρανό! Οι κινήσεις στρωμάτων στην ατμόσφαιρα με διαφορετικές θερμοκρασίες και κατ’ επέκταση πυκνότητες, οδηγούν το φως να παρεκκλίνει της πορείας του μέχρι να φτάσει σε εμάς. Σύννεφα, υγρασία, καπνός, δυνατός άνεμος και σκόνη προστίθενται στις δυσκολίες που μας βάζει η ατμόσφαιρα. Φυσικά δεν πρέπει να ξεχάσουμε να αναφέρουμε και την φωτορύπανση.

Φανταστείτε να υπήρχε ένα βράδυ με τις ιδανικότερες συνθήκες, όπου θα μπορούσαμε να αποφύγουμε όλες αυτές τις δυσκολίες. Τα διάφορα αστρονομικά αντικείμενα εκπέμπουν σε ένα μεγάλο εύρος της ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας, το οποίο δεν μπορεί να φτάσει εξ’ ολοκλήρου μέχρι το τηλεσκόπιο μας. Στην Εικόνα 2 μπορεί κανείς να δει πόσο βαθιά μπορούν να εισχωρήσουν στην ατμόσφαιρα τα διάφορα είδη ακτινοβολίας, πριν αυτά απορροφηθούν. Τα ραδιοκύματα μπορούν να διαπεράσουν ακόμα και τα σύννεφα και να φτάσουν ως τους ανιχνευτές των ραδιοτηλεσκοπίων μας. Υπάρχει και ένα μικρό “παράθυρο” στο οπτικό μέρος του φάσματος που επίσης μας επιτρέπει να ατενίζουμε το απέραντο διάστημα. Ακόμα, μετατρέποντας αεροπλάνα σε αστεροσκοπεία, όπως το SOFIA (Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy) της NASA και του Γερμανικού Κέντρου Αεροδιαστημικής, μπορούμε να ανοίξουμε λίγο παραπάνω το παράθυρο, ρίχνοντας μια ματιά και στα κοντινά-υπέρυθρα μήκη κύματος. Όλα τα παραπάνω προβλήματα όμως εξαλείφονται όταν στείλουμε ένα τηλεσκόπιο εκτός της γήινης ατμόσφαιρας, στο διάστημα!

Αναμφισβήτητα το κόστος κατασκευής και εκτόξευσης ενός τηλεσκοπίου εκτός της ατμόσφαιρας είναι τόσο μεγάλο, και ακόμα πιο δύσκολο έως αδύνατο είναι να το επισκευάσουμε σε περίπτωση βλάβης. Σίγουρα όμως αξίζει τον κόπο. Καταρχάς, ένα διαστημικό οπτικό τηλεσκόπιο μπορεί να παρατηρεί αδιάκοπα, 24 ώρες το 24ωρο, χωρίς να πρέπει να περιμένει να νυχτώσει. Ανάλογα και με την απόσταση στην οποία βρίσκεται, μπορεί να παρατηρήσει αντικείμενα σε πολύ μεγαλύτερη περιοχή του ουρανού, χωρίς αυτά να κρύβονται πέρα από τον ορίζοντα. Στο διάστημα, επίσης, δεν υπάρχουν οι αλλοιώσεις της ατμόσφαιρας, αλλά ούτε και οι καιρικές μεταβολές για να επηρεάσουν τις παρατηρήσεις. Ένα άλλο παράδειγμα είναι η περίπτωση των υπέρυθρων τηλεσκοπίων. Λόγω της αρχής λειτουργίας τους, οι χαμηλές θερμοκρασίες που επικρατούν στο διάστημα, ευνοούν τις σχετικές παρατηρήσεις.

Κατανοώντας τελικά τα οφέλη των τηλεσκοπίων εκτός της γήινης ατμόσφαιρας, στείλαμε για παράδειγμα το Hubble για παρατηρήσεις στο οπτικό και το υπεριώδες, το Spitzer και το Herschel στο υπέρυθρο, το Chandra και το XMM-Newton στις ακτίνες-Χ, το Fermi στις ακτίνες-γ και το Planck στα μικροκύματα. Καταφέραμε με αυτον τον τρόπο να πραγματοποιούμε συνεχώς παρατηρήσεις, με την μεγαλύτερη δυνατή ποιότητα, προσπαθώντας να ανακαλύψουμε νέα αστρονομικά αντικείμενα και φαινόμενα, και να κατανοήσουμε την φύση τους.