กล้องโทรทรรศน์อวกาศ: มองเอกภพจากเหนือบรรยากาศ
Space telescopes
อัปเดตล่าสุด

บรรยากาศโลกทำให้ภาพดาวพร่ามัว และกั้นรังสีหลายช่วงคลื่นไว้ทั้งหมด การนำกล้องขึ้นไปในอวกาศจึงเปลี่ยนดาราศาสตร์ไปตลอดกาล ตั้งแต่ฮับเบิลที่เผยภาพดาราจักรไกลสุดขอบ จนถึงเจมส์เวบบ์ที่มองย้อนไปถึงดาราจักรรุ่นแรก
แม้จะตั้งกล้องบนยอดเขาที่สูงและแห้งที่สุด บรรยากาศก็ยังมีปัญหาสองข้อ ข้อแรก อากาศที่ปั่นป่วนทำให้ภาพดาวสั่นและพร่ามัว ข้อสอง บรรยากาศดูดกลืนรังสีเอกซ์ รังสีแกมมา อัลตราไวโอเลต และอินฟราเรดเกือบทั้งหมด ไลแมน สปิตเซอร์ เสนอแนวคิดกล้องโทรทรรศน์ในอวกาศไว้ตั้งแต่ปี ค.ศ. 1946
กล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล
ส่งขึ้นในปี ค.ศ. 1990 กระจกขนาด 2.4 เมตร โคจรสูงราว 540 กิโลเมตร ภาพแรกพร่ามัวเพราะกระจกขัดผิดรูปไปราวหนึ่งในห้าสิบของความหนาเส้นผม ในปี ค.ศ. 1993 นักบินอวกาศขึ้นไปติดตั้งเลนส์แก้ไข และซ่อมบำรุงรวมห้าครั้ง ฮับเบิลช่วยวัดอายุของเอกภพ ค้นพบว่าการขยายตัวของเอกภพเร่งขึ้น ยืนยันว่าดาราจักรเกือบทุกดวงมีหลุมดำมวลยวดยิ่ง และถ่ายภาพที่เป็นที่รู้จักที่สุดของดาราศาสตร์
กล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์เวบบ์
ส่งขึ้นเมื่อวันที่ 25 ธันวาคม ค.ศ. 2021 กระจกขนาด 6.5 เมตรประกอบจากชิ้นหกเหลี่ยม 18 ชิ้นที่พับเก็บตอนปล่อยแล้วกางออกในอวกาศ ทำงานในย่านอินฟราเรด เพราะแสงจากดาราจักรที่ไกลที่สุดถูกเลื่อนทางแดงไปอยู่ในย่านนั้น กล้องต้องเย็นจัด จึงโคจรอยู่ที่จุดลากรางจ์ L2 ห่างโลก 1.5 ล้านกิโลเมตร หลังแผ่นบังแสงขนาดเท่าสนามเทนนิส ซึ่งรักษาอุณหภูมิด้านกล้องไว้ที่ราว 40 เคลวิน เจมส์เวบบ์พบดาราจักรที่มีอยู่แล้วเมื่อเอกภพอายุไม่ถึง 300 ล้านปี และวิเคราะห์บรรยากาศของดาวเคราะห์นอกระบบได้
กล้องในช่วงคลื่นอื่น
- จันทรา (ค.ศ. 1999) กล้องรังสีเอกซ์ ใช้กระจกที่แสงเฉียดผิวเพราะรังสีเอกซ์จะทะลุกระจกถ้าตกกระทบตรง ๆ ศึกษาแก๊สร้อนในกระจุกดาราจักรและรอบหลุมดำ
- สปิตเซอร์ (ค.ศ. 2003 ถึง 2020) กล้องอินฟราเรดรุ่นก่อนเจมส์เวบบ์
- แฟร์มี (ค.ศ. 2008) กล้องรังสีแกมมา
- พลังค์ (ค.ศ. 2009 ถึง 2013) ทำแผนที่รังสีไมโครเวฟพื้นหลังที่ละเอียดที่สุด
กล้องสำหรับงานเฉพาะ
- เคปเลอร์ (ค.ศ. 2009 ถึง 2018) จ้องดาวกว่าแสนดวงในทิศเดียวตลอดเวลา ค้นพบดาวเคราะห์นอกระบบหลายพันดวงด้วยวิธีการผ่านหน้า
- TESS (ค.ศ. 2018) ค้นหาดาวเคราะห์รอบดาวสว่างใกล้ ๆ ทั่วทั้งท้องฟ้า
- ไกอา (ค.ศ. 2013 ถึง 2025) วัดตำแหน่ง ระยะทาง และการเคลื่อนที่ของดาวเกือบสองพันล้านดวง เป็นแผนที่สามมิติของทางช้างเผือกที่ละเอียดที่สุด
- ยูคลิด (ค.ศ. 2023) ทำแผนที่ดาราจักรหลายพันล้านดวงเพื่อศึกษาสสารมืดและพลังงานมืด
ข้อจำกัดของกล้องอวกาศคือราคาแพงมาก ขนาดจำกัดด้วยจรวดที่ใช้ส่ง และซ่อมได้ยาก (ฮับเบิลเป็นกล้องเดียวที่ออกแบบให้นักบินอวกาศซ่อมได้) กล้องบนพื้นโลกขนาดใหญ่กว่ามากที่ใช้ระบบทัศนศาสตร์ปรับตัวจึงยังมีบทบาทสำคัญคู่กัน
คำศัพท์ในบทความนี้
- Hubble Space Telescopeกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล
- James Webb Space Telescopeกล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์ เว็บบ์
- Chandra X-ray Observatoryหอดูดาวรังสีเอกซ์จันทรา
- Gaiaกล้องโทรทรรศน์อวกาศไกอา
- Kepler space telescopeกล้องโทรทรรศน์อวกาศเคปเลอร์
- TESSกล้องโทรทรรศน์อวกาศ TESS
- Lagrange pointจุดลากรางจ์
- infrared astronomyดาราศาสตร์อินฟราเรด
บทความที่เกี่ยวข้อง
- กล้องโทรทรรศน์ทำงานอย่างไรหน้าที่สำคัญที่สุดของกล้องโทรทรรศน์ไม่ใช่การขยายภาพ แต่คือการรวบรวมแสงให้ได้มากกว่าดวงตาหลายพันเท่า และแยกรายละเอียดที่ชิดกันออกจากกัน ทั้งสองอย่างขึ้นกับขนาดหน้ากล้องเป็นหลัก
- จุดลากรางจ์: ที่จอดรถในอวกาศในระบบที่วัตถุสองชิ้นโคจรรอบกัน มีห้าจุดที่วัตถุขนาดเล็กสามารถอยู่นิ่งเทียบกับทั้งสองได้ กล้องเจมส์เวบบ์จอดอยู่ที่จุดหนึ่ง ดาวเคราะห์น้อยทรอยหลายพันดวงรวมตัวกันอยู่ที่อีกสองจุด
- สเปกตรัมคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า: มองเอกภพด้วยแสงทุกชนิดแสงที่ตามองเห็นเป็นเพียงช่วงแคบ ๆ ของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า ตั้งแต่คลื่นวิทยุยาวหลายกิโลเมตรไปจนถึงรังสีแกมมาที่สั้นกว่านิวเคลียส แต่ละช่วงเผยให้เห็นเอกภพคนละแบบ และต้องใช้กล้องโทรทรรศน์คนละชนิด
- บรรยากาศกับการดูดาว: ทำไมดาวกะพริบดาวฤกษ์กะพริบเพราะแสงของมันต้องผ่านอากาศที่ปั่นป่วนก่อนถึงตาเรา บรรยากาศยังหักเหแสงจนดวงอาทิตย์ยังมองเห็นได้หลังตกไปแล้ว และทำให้ดาวใกล้ขอบฟ้าจางและแดงลง บทความนี้อธิบายผลของบรรยากาศทั้งหมดต่อการสังเกต
- ดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะดาวเคราะห์ที่โคจรรอบดาวฤกษ์ดวงอื่น ค้นพบแล้วหลายพันดวง และหลายดวงแปลกกว่าที่เคยจินตนาการไว้
- ดาราจักรเกิดและเติบโตได้อย่างไรดาราจักรไม่ได้เกิดขึ้นมาเต็มรูปในทันที มันเริ่มจากก้อนแก๊สเล็ก ๆ ในแอ่งของสสารมืด แล้วค่อย ๆ โตขึ้นด้วยการดึงแก๊สและการชนกันรวมกันตลอดหลายพันล้านปี ทางช้างเผือกของเราเองก็เคยกลืนดาราจักรเล็ก ๆ มาแล้วหลายดวง