Astronomia submilimetrică este o ramură a astronomiei observaționale asociată cu observațiile în intervalul de lungimi de undă submilimetrică ( radiație terahertz ). Astronomii plasează intervalul submilimetric între infraroșul îndepărtat și cel cu microunde , adică în intervalul de lungimi de undă de la câteva sute de micrometri până la un milimetru. În astronomia submilimetrică, unitatea de lungime de undă este adesea micronul .
Folosind observații submilimetrice, astronomii examinează norii moleculari și nucleele nebuloaselor întunecate pentru a elucida procesele de formare a stelelor din momentul prăbușirii până la nașterea unei stele. Observațiile submilimetrice ale norilor întunecați pot fi utilizate pentru a determina compoziția chimică și mecanismele de răcire a moleculelor lor constitutive. De asemenea, observațiile submilimetrice sunt utilizate în studiul proceselor de formare și evoluție a galaxiilor .
Cea mai semnificativă limitare pentru detectarea radiației din spațiu în intervalul de lungimi de undă submilimetrică pentru un observator terestru este radiația atmosferică, zgomotul și atenuarea radiației. Ca și în domeniul infraroșu, există un număr mare de benzi de absorbție a vaporilor de apă în partea submilimetrică a spectrului, iar observațiile pot fi făcute numai în ferestre de transparență. Locația ideală pentru observații submilimetrice ar trebui să fie uscată, răcoroasă, să aibă condiții meteorologice stabile și să fie departe de zonele populate. Există doar câteva astfel de locuri, de exemplu, Mauna Kea ( Hawaii , SUA), Observatorul Platoului Chajnantor ( Chile ), Polul Sud , departamentul Himalaya al Observatorului Astronomic Indian . Analiza comparativă a arătat că toate cele patru puncte sunt ideale pentru observații submilimetrice; Mauna Kea este cel mai faimos și mai accesibil punct. S-a manifestat un anumit interes pentru siturile cu latitudini mari din Arctica, în special Upper Camp din Groenlanda , unde conținutul total de umiditate este mai mic decât pe Mauna Kea (deși latitudinea joasă a Mauna Kea permite observarea mai multor obiecte din cer sudic). [1] [2]
Observatorul Plateau Chajnantor are Experimentul Atacama Pathfinder , cel mai mare telescop submilimetru din emisfera sudică, precum și cel mai mare proiect de astronomie la sol, Atacama Large Millimeter Array , un interferometru cu unde submilimetrice format din 54 de radiotelescoape de 12 m și 12 de 7 m. Submillimeter Array , Submillimeter Array, este un alt interferometru situat pe Mauna Kea și este format din opt radiotelescoape de 6 metri. Cel mai mare telescop submilimetru existent în prezent, telescopul James Clark Maxwell , este de asemenea situat pe Mauna Kea.
Cu ajutorul stratostatelor și a altor aeronave, este posibil să se efectueze cercetări din straturile superioare ale atmosferei. Exemplele includ telescoapele BLAST și SOFIA , deși SOFIA poate face observații și în infraroșu apropiat.
| Comparație [3] | |||||||
| Nume | An | Lungime de undă | Deschidere | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ochiul uman | - | 0,39-0,75 um | 0,01 m | ||||
| SWAS | 1998 | 540 - 610 um | 0,55 - 0,7 m | ||||
| Herschel | 2009 | 55-672 um | 3,5 m | ||||
Observațiile spațiale în intervalul submilimetric sunt lipsite de absorbția atmosferică. Primul telescop submilimetru din spațiu a fost sovieticul BST-1M, situat în compartimentul de echipamente științifice al stației orbitale Salyut-6 . Era echipat cu o oglindă cu diametrul de 1,5 m și era destinat cercetării astrofizice în regiunile spectrale ultraviolete (0,2 - 0,36 microni), infraroșii (60 - 130 microni) și submilimetrice (300 - 1000 microni), care prezintă interes celor care permit studierea norilor cosmici gazoși reci , precum și obținerea de informații despre procesele care au loc în straturile superioare ale atmosferei terestre [4] .
Satelitul SWAS a fost lansat pe orbita joasă a Pământului pe 5 decembrie 1998 ca una dintre misiunile NASA . Scopul navei spațiale a fost să studieze norii moleculari giganți și nucleele norilor întunecați. Cercetarea a vizat cinci linii spectrale: apă (H 2 O), izotop de apă (H 2 18 O), izotop de monoxid de carbon ( 13 CO), oxigen molecular (O 2 ), carbon neutru (CI).
În iunie 2005, scopul dispozitivului a fost să susțină experimentul Deep Impact . Până în august 2005, dispozitivul a monitorizat conținutul de apă din cometă.
În 2009 , ESA a lansat misiunea Herschel , care are cel mai mare diametru al telescopului dintre orice telescop trimis în spațiu. Observațiile sunt efectuate în infraroșu îndepărtat și submilimetru. Nava spațială se învârte pe o orbită Lissajous în jurul punctului Lagrange L 2 al sistemului Pământ-Soare. Punctul L 2 este situat la aproximativ 1,5 milioane km de Pământ. Acest observator explorează primele etape ale formării galaxiilor.