Submilimetrová astronomie je odvětví observační astronomie spojené s pozorováními v submilimetrovém rozsahu vlnových délek ( terahertzové záření ). Astronomové umísťují submilimetrový rozsah mezi daleké infračervené a mikrovlnné pásmo, to znamená do rozsahu vlnových délek od několika set mikrometrů do milimetru. V submilimetrové astronomii je jednotkou vlnové délky často mikron .
Pomocí submilimetrových pozorování astronomové zkoumají molekulární mraky a jádra temných mlhovin , aby objasnili procesy vzniku hvězd od okamžiku kolapsu až po zrození hvězdy. Submilimetrová pozorování tmavých mraků lze použít k určení chemického složení a chladicích mechanismů jejich základních molekul. Submilimetrová pozorování se také používají při studiu procesů formování a vývoje galaxií .
Nejvýznamnějším omezením pro detekci záření z vesmíru v submilimetrovém rozsahu vlnových délek pro pozemského pozorovatele je atmosférické záření, šum a útlum záření. Stejně jako v infračervené oblasti je v submilimetrové části spektra velké množství pásem absorpce vodní páry a pozorování lze provádět pouze v průhledných oknech. Ideální místo pro submilimetrová pozorování by mělo být suché, chladné, stabilní povětrnostní podmínky a mělo by být daleko od obydlených oblastí. Takových míst je jen pár, například Mauna Kea ( Havaj , USA), observatoř náhorní plošiny Chajnantor ( Chile ), jižní pól , himálajské oddělení Indické astronomické observatoře . Srovnávací analýza ukázala, že všechny čtyři body jsou ideální pro submilimetrová pozorování; Mauna Kea je nejznámější a nejdostupnější bod. Určitý zájem se projevil v místech s vysokou zeměpisnou šířkou v Arktidě, zejména v Horním táboře v Grónsku , kde je celkový obsah vlhkosti menší než na Mauna Kea (ačkoli nízká zeměpisná šířka Mauna Kea umožňuje pozorovat více objektů jižní oblohy). [1] [2]
Observatoř Chajnantor Plateau Observatory má Atacama Pathfinder Experiment , největší submilimetrový dalekohled na jižní polokouli, a také největší pozemní astronomický projekt, Atacama Large Millimeter Array , submilimetrový vlnový interferometr skládající se z 54 12m a 12 7m radioteleskopů. Submillimeter Array , Submillimeter Array, je další interferometr umístěný na Mauna Kea a skládá se z osmi 6metrových radioteleskopů. Největší submilimetrový dalekohled, který v současné době existuje, James Clark Maxwell Telescope , je také umístěn na Mauna Kea.
Pomocí stratostatů a dalších letadel je možné provádět výzkum z vyšších vrstev atmosféry. Příklady zahrnují dalekohledy BLAST a SOFIA , ačkoli SOFIA může také provádět pozorování v blízké infračervené oblasti.
| Srovnání [3] | |||||||
| název | Rok | Vlnová délka | Clona | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| lidské oko | - | 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 | ||||
Vesmírná pozorování v submilimetrovém rozsahu jsou bez atmosférické absorpce. Prvním submilimetrovým dalekohledem ve vesmíru byl sovětský BST-1M, umístěný v oddělení vědeckého vybavení orbitální stanice Saljut-6 . Byl vybaven zrcadlem o průměru 1,5 m a byl určen pro astrofyzikální výzkum v ultrafialové (0,2 - 0,36 mikronů), infračervené (60 - 130 mikronů) a submilimetrové (300 - 1000 mikronů) spektrální oblasti, o které je zájem. k těm, které umožňují studovat chladná plynná kosmická oblaka , jakož i získávat informace o procesech probíhajících v horních vrstvách zemské atmosféry [4] .
Satelit SWAS byl vypuštěn na nízkou oběžnou dráhu Země 5. prosince 1998 jako jedna z misí NASA . Účelem sondy bylo studovat obří molekulární mraky a jádra temných mraků. Výzkum se týkal pěti spektrálních čar: voda (H 2 O), izotop vody (H 2 18 O), izotop oxidu uhelnatého ( 13 CO), molekulární kyslík (O 2 ), neutrální uhlík (CI).
V červnu 2005 bylo účelem zařízení podpořit experiment Deep Impact .Do srpna 2005 zařízení monitorovalo obsah vody v kometě.
V roce 2009 ESA zahájila misi Herschel , která má největší průměr dalekohledu ze všech dalekohledů vyslaných do vesmíru. Pozorování se provádějí v daleko infračerveném a submilimetrovém rozsahu. Kosmická loď se otáčí po Lissajousově dráze kolem Lagrangeova bodu L 2 soustavy Země-Slunce. Bod L 2 se nachází přibližně 1,5 milionu km od Země. Tato observatoř zkoumá první fáze formování galaxií.