O que são telescópios infravermelhos?

Um telescópio infravermelho é aquele que examina a radiação infravermelha (IR) emitida por corpos astronômicos. A radiação infravermelha é uma parte do espectro eletromagnético entre a luz visível e as microondas. Essa parte do espectro pode ser dividida em comprimentos de onda mais próximos do infravermelho próximo e mais longos do infravermelho distante. Os telescópios ópticos tradicionais são capazes de fazer observações na faixa de quase IR. Telescópios infravermelhos especialmente projetados são geralmente usados ​​para observar comprimentos de onda de infravermelho distante.

Existem três tipos gerais de telescópios infravermelhos, diferenciados por onde eles são implantados. Os telescópios infravermelhos terrestres estão localizados em grandes altitudes em climas áridos. A radiação infravermelha é menos energética que a luz visível e está particularmente sujeita a ser absorvida pelo vapor de água atmosférico. Pouca radiação infravermelha chega à atmosfera. O James Clerk Maxwell Telescope (JCMT) é um telescópio infravermelho construído no Observatório Mauna Kea, no Havaí, a uma altitude de 13.425 pés (4092 m).

Os telescópios infravermelhos transportados pelo ar elevam-se acima de mais da atmosfera da Terra. Originalmente, estes eram carregados no ar por balão. As versões atuais estão equipadas com os corpos dos aviões a jato. O Observatório Estratosférico de Astronomia Infravermelha (SOFIA) está incorporado no corpo de um Boeing 747. Este dispositivo possui um espelho primário de 9 pés (2,7 m).

A implantação de telescópios infravermelhos no espaço elimina o problema da absorção atmosférica. O satélite astronômico infravermelho (IRAS) foi o primeiro telescópio espacial a examinar o céu em comprimentos de onda infravermelhos. Um telescópio infravermelho espacial mais recente foi o WISE (Wide-field Infrared Survey Explorer). Foi lançado em 2009 e permaneceu em serviço até 2011. Os telescópios infravermelhos baseados no espaço geralmente têm uma vida útil curta, porque os refrigerantes necessários são rapidamente esgotados.

No coração de cada um desses sistemas está um espelho astronômico usado para coletar a radiação e refleti-la em um ponto de observação. Vários instrumentos podem ser usados ​​na observação, sendo o mais comum uma câmera infravermelha e detectores infravermelhos de estado sólido. Um dos maiores desafios ao projetar e implementar um telescópio infravermelho é o problema de refrigeração. A instrumentação deve ser resfriada a alguns graus do zero absoluto. Em temperaturas mais quentes, a radiação do próprio telescópio interfere na observação.

O objetivo da observação IR distante é revelar o que não pode ser visto na luz visível. Nuvens de poeira e gás em nossas galáxias próprias e vizinhas emitem radiação IR distante. Viveiros estelares podem ser detectados pelo calor de protoestrelas contratantes antes de começarem a emitir luz visível. Os telescópios infravermelhos estendem nossa visão além dos comprimentos de onda visíveis, assim como os radiotelescópios a estendem além do infravermelho.