Inona no dikan'ny hoe Astronomia Optika?
Ny astronomia optika dia sampana iray amin'ny astronomia izay mandalina ireo zavatra eny amin'ny lanitra amin'ny fampiasana hazavana amin'ny elanelan'ny halavan'ny onjam-pahazavana izay azon'ny mason'olombelona tsikaritra, izany hoe ny spektrum hazavana hita maso, ary matetika ahitana faritra mifanila toy ny akaiky ny UV sy akaiky ny IR izay mbola azon'ny fitaovana optika maoderina tsikaritra. Antsoina hoe "optika" izy io satria ny fandinihana dia atao amin'ny alalan'ny rafitra optika—lentilles, fitaratra, sivana ary mpitsikilo—natao hanangonana, hifantohana ary handinika ny hazavana avy amin'ny kintana, planeta, nebulae, vahindanitra, ary na dia ny trangan-javatra mihelina toy ny supernovae aza.
Nahoana ny hazavana no tena zava-dehibe amin'ny astronomia?
Ny ankamaroan'ny fampahalalana momba izao rehetra izao dia tonga amintsika amin'ny endrika taratra elektromagnetika, indrindra fa ny hazavana. Rehefa mamoaka hazavana ny kintana iray, dia mitondra "tsindrimandry" momba ny mari-panany, ny firafiny simika, ny fihetsehany, ny saha magnetika, ary na dia ny taonany aza. Raha lazaina amin'ny teny hafa, ny astronomia optika dia tsy ny fijerena ireo zavatra eny amin'ny lanitra ho toy ny teboka hazavana fotsiny; fa ny famakiana ireo hafatra ara-batana ao anatin'ny hazavana.
Ao amin'ny sehatry ny optika, mora kokoa ny maka ny hazavana raha oharina amin'ny onjam-peo, izay mitaky antenne lehibe, na taratra X, izay mitaky fitaovana mpitsikilo manokana ivelan'ny atmosfera. Noho izany, ny astronomia optika dia iray amin'ireo sehatra tranainy indrindra sy mandroso indrindra teo amin'ny tantaran'ny siansa.
Tantara fohy momba ny astronomia optika
Ny astronomia optika dia avy amin'ny fandinihana ny lanitra amin'ny maso mitanjaka, toy ny nataon'ny Babylonianina, Ejiptiana, Grika, Sinoa ary kolontsaina Indoneziana isan-karazany. Nisy fandrosoana lehibe nitranga tamin'ny fiandohan'ny taonjato faha-17 rehefa nanomboka nampiasaina hijerena ny lanitra ny teleskaopy. Nasehon'i Galileo Galilei fa afaka mampiseho antsipiriany tsy hita maso ny teleskaopy: lavaka eo amin'ny Volana, ny endriky ny Venus, ny pentina masoandro, ary ny volana Jupiter. Nanova ny fomba fahatakaran'ny olombelona ny rafi-masoandro ity fahitana ity ary nanamafy ny modely heliocentric.
Rehefa nandeha ny fotoana, dia nivoatra avy amin'ny refractor (mifototra amin'ny family) ho amin'ny reflector (mifototra amin'ny fitaratra) ny teleskaopy, izay azo nohalehibeazina kokoa. Amin'izao vanim-potoana maoderina izao, ny teknolojian'ny fakantsary astronomika nomerika (CCD/CMOS), ny optika adaptif, ary ny informatika dia nahatonga ny astronomia optika ho marina kokoa.
Ny fitaovana lehibe indrindra amin'ny astronomia optika
1. Teleskaopy optika
Miasa amin'ny fanangonana hazavana betsaka araka izay azo atao ny teleskaopy. Arakaraka ny haben'ny savaivon'ny family na ny fitaratra voalohany (aperture) no betsaka kokoa ny hazavana voaangona ary vao mainka afaka mahita zavatra manjavozavo sy mamaritra ny antsipiriany madinika ny teleskaopy.
Misy karazany roa ny teleskaopy optika mahazatra:
– Refractor (lentille): mampiasa lantihy mba hifantohana amin'ny hazavana. Azo ampiasaina amin'ny fandinihana planeta, saingy sarotra amboarina ny lantihy lehibe ary mety hiteraka aberations.
– Mpitaratra (fitaratra): mampiasa fitaratra miendrika konkave mba hitaratra sy hifantohana amin'ny hazavana. Ity no karazana fahita indrindra ampiasaina amin'ny teleskaopy fikarohana maoderina.
2. Mpitsikilo sy fakantsary
Nampiasa takelaka sary ireo astronoma taloha; ankehitriny, ny ankamaroan'ny toeram-pandinihana kintana dia mampiasa fitaovana elektronika saro-pady toy ny CCD na CMOS. Ireo fitaovana ireo dia mamadika ny photons ho famantarana elektrika, izay avy eo dia karakaraina ho sary nomerika. Amin'ny fampiasana teknika fanodinana toy ny stacking (fampifangaroana ireo hazavana maromaro), dia azo jerena ireo zavatra tena manjavozavo.
3. Sivana
Ny sivana optika dia ahafahan'ny astronoma misafidy elanelana misy halavan'ny onjam-peo manokana. Zava-dehibe izany mba hanasongadinana ny endri-javatra sasany amin'ny zavatra iray, ohatra:
– H-alpha (famoahana hidrôzenina) mba hijerena ny faritra fiforonan'ny kintana.
– OIII ho an'ny nebula manankarena oksizenina iônina.
– Sivana fotometrika mahazatra (UBVRI) mba handrefesana ny loko sy ny famirapiratana tsy tapaka.
4. Spektrografy
Raha mamoaka sary ny fakantsary, dia mamokatra spectrum ny spectrograph—"dian-tanana" an'ny hazavana. Avy amin'ny spectrum, afaka mamaritra ny singa simika (hidrozenina, hélium, vy, sy ny sisa), ny mari-pana, ny hakitroky, ary ny hafainganam-pandeha radial (amin'ny alàlan'ny vokatry ny Doppler) ny astronoma. Ny spectroscopy no andrin'ny astronomia maoderina, ary ny ankamaroan'ny spectroscopy kilasika dia atao amin'ny elanelana optika.
Inona no ianarana amin'ny astronomia optika?
1. Rafitra masoandro
Ampiasaina handinihana planeta, volana, asterôida, kometa, peratra Saturne, ary na dia tafio-drivotra aza ny astronomia optika eo amin'i Jupiter. Amin'ny alalan'ny fandinihana optika, afaka manara-maso ny fiovan'ny fizaran-taona eo amin'i Mars, ny fihetsehan'ny rahona ao Venus, na ny fihetsiky ny kometa rehefa manatona ny Masoandro izy ireo.
2. Kintana sy ny fivoarany
Mampiasa fotometria (fandrefesana ny famirapiratana) sy spektroskopia, ireo astronoma dia mandalina ny fanasokajiana kintana, ny tsingerin'ny fiainan'ny kintana hatramin'ny nahaterahany tao amin'ny nebulae ka hatramin'ny dingana farany amin'ny maha-géate mena, dwarf fotsy, na fipoahan'ny supernova. Ny fiovaovan'ny kintana—toy ny kintana Cepheid—dia hita ihany koa mba handrefesana ny halavirana kosmika.
3. Faritra misy ny nebula sy ny fiforonan'ny kintana
Mahavariana ny fahitana ireo faritra toa ny Orion Nebula amin'ny hazavana hita maso, indrindra amin'ny tsipika famoahana sasany. Ny astronomia optika dia manampy amin'ny famaritana ny rafitry ny entona, ny onjam-peo ary ny fizotran'ny ionisation vokatry ny kintana tanora mafana.
4. Ireo vahindanitra sy ny firafitry ny tontolo izao
Betsaka ny fampahalalana momba ny endriky ny vahindanitra, ny sandry miolikolika, ny vondron-kintana, ary ny fifandraisan'ny vahindanitra amin'ny alalan'ny sary optika. Ny fandinihana optika ny supernova karazana Ia, ohatra, dia nitana anjara toerana lehibe tamin'ny nahitana ny fivelaran'izao rehetra izao (angovo maizina).
Ny olana lehibe: Ny atmosfera eto an-tany
Na dia toerana mety tsara ho an'ny fiainana aza ny Tany, dia miteraka fanamby ho an'ny astronomia optika ny atmosfera ao aminy. Misy olana lehibe maromaro:
1. Fikorontan-drivotra (fahitana): mahatonga ny kintana ho toa "mamirapiratra" ary manafina ny antsipiriany. Ny vahaolana dia ny fisafidianana toerana azo antoka eo an-tampon-tendrombohitra hanaovana fandinihana, na ny fampiasana optika adaptif izay manitsy ny fikorontanan'ny kintana amin'ny fotoana tena izy.
2. Fidiran'ny hazavana: misy onjam-peo sasany voarain'ny atmosfera (indrindra fa ny ultraviolet). Noho izany, ny teleskaopy habakabaka toa ny Hubble dia tena mahomby amin'ny fandinihana optika sy akaiky ny UV.
3. Fahalotoan'ny hazavana: Mampihena ny fifanoheran'ny lanitra amin'ny alina ny jiron'ny tanàna. Matetika no aorina lavitry ny toeram-ponenana ireo toerana fandinihana kintana lehibe, ary misy hetsika "lanitra maizina" mba hampihenana ny hazavana be loatra.
Astronomia optika amin'ny vanim-potoana maoderina: avy amin'ny fandinihana ny lanitra ka hatramin'ny fanadihadiana ny lanitra
Amin'izao fotoana izao, ny astronomia optika dia tsy miankina amin'ny fandinihana zavatra tokana ihany fa amin'ny fanadihadiana lehibe izay maka sary ny lanitra imbetsaka koa. Ity teknika ity dia tena ilaina amin'ny fitadiavana zavatra mihelina toy ny supernovae, kilonovae, na asterôida akaikin'ny Tany. Goavana ny angon-drakitra optika maoderina, ka matetika ny famakafakana azy dia mitaky kajy lalina sy faharanitan-tsaina artifisialy ho an'ny fanasokajiana zavatra.
Miara-miasa akaiky amin'ny astronomia misy halavan'ny onjam-peo maro ihany koa ny astronomia optika. Midika izany fa mampifangaro ny fampahalalana optika amin'ny radio, infrarouge, ultraviolet, taratra X, ary na dia ny onjam-peo aza. Amin'izany fomba izany, dia azo takarina amin'ny fomba feno kokoa ny zava-mitranga kosmika tokana.
Tombontsoa sy fiantraikan'ny astronomia optika
Manolotra tombontsoa ara-tsiansa sy ara-teknolojia ny astronomia optika. Ara-tsiansa, manampy antsika handrefesana ny halaviran'ny kintana sy ny vahindanitra, hahatakatra ny firafitry ny tontolo iainana, ary hanaraka ny niandohan'ny singa simika izany. Ara-teknolojia, ny fivoaran'ny sensor saro-pady, ny rafitra optika mazava tsara, ary ny fanodinana sary dia nisy fiantraikany tamin'ny sehatra hafa toy ny fitsaboana (sary), ny fifandraisana ary ny fitetezam-paritra.
Eo amin'ny sehatry ny fanabeazana sy ny kolontsaina, ny astronomia optika no vavahady mora indrindra mankany amin'ny siansan'ny habakabaka amin'ny alàlan'ny fandinihana mivantana—ny fahitana ny peratra Saturne, ny vava volkano amin'ny Volana, na ny vondron-kintana amin'ny alàlan'ny teleskaopy tsy matihanina dia afaka mampiroborobo ny fahalianana sy ny fahaizana mamaky teny sy manoratra ara-tsiansa.
Famaranana
Ny astronomia optika dia ny fandalinana izao rehetra izao amin'ny alalan'ny hazavana voarain'ny rafitra optika, indrindra amin'ny spektrum hita maso. Amin'ny fampiasana teleskaopy, fakantsary, sivana ary spektrografy, ny astronoma dia afaka "mamaky" ny fampahalalana ara-batana avy amin'ny zavatra eny amin'ny lanitra: ny mari-panany, ny firafiny, ny halavirany, ny fihetsehany ary ny fivoarany. Na eo aza ny fanamby ateraky ny atmosfera sy ny fahalotoan'ny hazavana, ny astronomia optika dia mbola andry fototra amin'ny fikarohana maoderina - na avy any an-tany na avy any amin'ny habakabaka - ary mbola mitana anjara toerana lehibe amin'ny fahatakarana ny rafitra sy ny tantaran'izao rehetra izao.
Raha tianao, azoko amboarina ho 1000 teny marina ity lahatsoratra ity (saika ho fohy ihany amin'izao fotoana izao, fa azoko ahena kely), na mamorona dika tsotra kokoa ho an'ny mpianatra amin'ny sekoly ambaratonga faharoa/lycée, miaraka amin'ny ohatra amin'ireo olo-malaza sy toeram-pandinihana kintana sy kintana.
