A szubmilliméteres csillagászat a megfigyelési csillagászat egyik ága , amely a szubmilliméteres hullámhossz-tartományban ( terahertzes sugárzás ) végzett megfigyelésekhez kapcsolódik. A csillagászok a szubmilliméteres tartományt a távoli infravörös és a mikrohullámú tartomány közé helyezik, vagyis a néhány száz mikrométertől a milliméterig terjedő hullámhossz-tartományba. A szubmilliméteres csillagászatban a hullámhossz mértékegysége gyakran a mikron .
Szubmilliméteres megfigyelések segítségével a csillagászok a molekulafelhőket és a sötét ködök magjait vizsgálják , hogy tisztázzák a csillagkeletkezés folyamatait az összeomlás pillanatától a csillag születéséig. A sötét felhők szubmilliméteres megfigyelései felhasználhatók az alkotó molekuláik kémiai összetételének és hűtési mechanizmusainak meghatározására. A szubmilliméteres megfigyeléseket a galaxisok képződési és evolúciós folyamatainak tanulmányozására is használják .
A szubmilliméteres hullámhossz-tartományban az űrből származó sugárzás észlelésének legjelentősebb korlátja a földi megfigyelő számára a légköri sugárzás, a zaj és a sugárzás csillapítása. Az infravörös tartományhoz hasonlóan a spektrum szubmilliméteres részében is nagyszámú vízgőz - elnyelési sáv található, megfigyeléseket csak az átlátszósági ablakokban lehet végezni. A szubmilliméteres megfigyelések ideális helyének száraznak, hűvösnek, stabil időjárási viszonyoknak kell lennie, és távol kell lennie lakott területektől. Csak néhány ilyen hely van, például Mauna Kea ( Hawaii , USA), a Chajnantor-fennsík csillagvizsgálója ( Chile ), a Déli-sark , az Indiai Csillagászati Obszervatórium Himalája részlege . Az összehasonlító elemzés kimutatta, hogy mind a négy pont ideális szubmilliméteres megfigyelésekhez; Mauna Kea a leghíresebb és legelérhetőbb pont. Némi érdeklődés mutatkozott az Északi-sarkvidék magas szélességi fokai iránt, különösen a grönlandi Felső tábor iránt , ahol a teljes nedvességtartalom alacsonyabb, mint a Mauna Keán (bár a Mauna Kea alacsony szélessége lehetővé teszi több déli égbolt objektum megfigyelését). [1] [2]
A Chajnantor Plateau Obszervatóriumban található az Atacama Pathfinder Experiment , a déli félteke legnagyobb szubmilliméteres teleszkópja, valamint a legnagyobb földi csillagászati projekt, az Atacama Large Millimeter Array , egy szubmilliméteres hulláminterferométer , amely 54 12m-es 72 méteres rádiótelekópból áll. A Submillimeter Array , a Submillimeter Array egy másik interferométer, amely a Mauna Keán található, és nyolc 6 méteres rádióteleszkópból áll. A jelenleg létező legnagyobb szubmilliméteres teleszkóp, a James Clark Maxwell Telescope szintén a Mauna Keán található.
Sztrasztosztátok és egyéb repülőgépek segítségével a légkör magasabb rétegeiből is lehet kutatásokat végezni. Ilyen például a BLAST és a SOFIA teleszkóp , bár a SOFIA a közeli infravörösben is képes megfigyeléseket végezni.
| Összehasonlítás [3] | |||||||
| Név | Év | Hullámhossz | Nyílás | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| emberi szem | - | 0,39-0,75 µm | 0,01 m | ||||
| SWAS | 1998 | 540-610 µm | 0,55 - 0,7 m | ||||
| Herschel | 2009 | 55-672 µm | 3,5 m | ||||
A szubmilliméteres tartományban végzett térmegfigyelések mentesek a légköri abszorpciótól. Az első szubmilliméteres távcső az űrben a szovjet BST-1M volt, amely a Szaljut-6 orbitális állomás tudományos berendezési rekeszében található . 1,5 m átmérőjű tükörrel volt felszerelve, és az ultraibolya (0,2-0,36 mikron), infravörös (60-130 mikron) és szubmilliméteres (300-1000 mikron) spektrális tartományok asztrofizikai kutatására szolgált, amelyek érdekesek. azokra, amelyek lehetővé teszik a hideg gáznemű kozmikus felhők tanulmányozását , valamint a földi légkör felső rétegeiben lezajló folyamatok információszerzését [4] .
A SWAS műholdat 1998. december 5-én bocsátották alacsony Föld körüli pályára a NASA egyik küldetéseként . Az űrszonda célja óriási molekulafelhők és sötét felhőmagok tanulmányozása volt. A kutatás öt spektrumvonalat érintett: víz (H 2 O), vízizotóp (H 2 18 O), szén-monoxid izotóp ( 13 CO), molekuláris oxigén (O 2 ), semleges szén (CI).
2005 júniusában a készülék célja a Deep Impact kísérlet támogatása volt, 2005 augusztusáig a készülék az üstökös víztartalmát figyelte.
2009-ben az ESA elindította a Herschel -missziót , amely a világűrbe küldött teleszkópok közül a legnagyobb távcsőátmérővel rendelkezik. A megfigyeléseket távoli infravörös és szubmilliméteres tartományban végzik. Az űrszonda Lissajous-pályán kering a Föld-Nap rendszer Lagrange-pontja L 2 körül. Az L 2 pont körülbelül 1,5 millió km-re található a Földtől. Ez az obszervatórium a galaxisok kialakulásának első szakaszait kutatja.