La astronomía submilimétrica es una rama de la astronomía observacional asociada con observaciones en el rango de longitud de onda submilimétrica ( radiación de terahercios ). Los astrónomos ubican el rango submilimétrico entre el infrarrojo lejano y el rango de microondas , es decir, en el rango de longitud de onda desde unos pocos cientos de micrómetros hasta un milímetro. En astronomía submilimétrica, la unidad de longitud de onda suele ser el micrón .
Usando observaciones submilimétricas, los astrónomos están examinando las nubes moleculares y los núcleos de las nebulosas oscuras para dilucidar los procesos de formación estelar desde el momento del colapso hasta el nacimiento de una estrella. Las observaciones submilimétricas de las nubes oscuras se pueden utilizar para determinar la composición química y los mecanismos de enfriamiento de sus moléculas constituyentes. Asimismo, las observaciones submilimétricas se utilizan en el estudio de los procesos de formación y evolución de las galaxias .
La limitación más significativa para la detección de radiación del espacio en el rango de longitud de onda submilimétrica para un observador terrestre es la radiación atmosférica, el ruido y la atenuación de la radiación. Al igual que en el rango infrarrojo, hay una gran cantidad de bandas de absorción de vapor de agua en la parte submilimétrica del espectro, y las observaciones solo se pueden realizar en ventanas transparentes. La ubicación ideal para las observaciones submilimétricas debe ser seca, fresca, con condiciones climáticas estables y alejada de áreas pobladas. Solo hay unos pocos lugares de este tipo, por ejemplo, Mauna Kea ( Hawái , EE. UU.), el Observatorio de la meseta de Chajnantor ( Chile ), el Polo Sur , el departamento del Himalaya del Observatorio Astronómico Indio . El análisis comparativo mostró que los cuatro puntos son ideales para observaciones submilimétricas; Mauna Kea es el punto más famoso y accesible. Se ha mostrado cierto interés en sitios de alta latitud en el Ártico, especialmente Upper Camp en Groenlandia , donde el contenido total de humedad es menor que en Mauna Kea (aunque la baja latitud de Mauna Kea permite observar más objetos del cielo del sur). [1] [2]
El Observatorio de la Meseta de Chajnantor cuenta con el Atacama Pathfinder Experiment , el telescopio submilimétrico más grande del hemisferio sur, así como con el mayor proyecto de astronomía terrestre, el Atacama Large Millimeter Array , un interferómetro de ondas submilimétricas que consta de 54 radiotelescopios de 12 m y 12 de 7 m. El Submillimeter Array , el Submillimeter Array, es otro interferómetro ubicado en Mauna Kea y consta de ocho radiotelescopios de 6 metros. El telescopio submilimétrico más grande que existe actualmente, el Telescopio James Clark Maxwell , también se encuentra en Mauna Kea.
Con la ayuda de estratostatos y otras aeronaves, es posible realizar investigaciones desde las capas superiores de la atmósfera. Los ejemplos incluyen los telescopios BLAST y SOFIA , aunque SOFIA también puede realizar observaciones en el infrarrojo cercano.
| Comparación [3] | |||||||
| Nombre | Año | Longitud de onda | Abertura | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ojo humano | - | 0,39-0,75 micras | 0,01 metros | ||||
| SWAS | 1998 | 540 - 610 micras | 0,55 - 0,7 metros | ||||
| Herschel | 2009 | 55-672 micras | 3,5 metros | ||||
Las observaciones espaciales en el rango submilimétrico están libres de absorción atmosférica. El primer telescopio submilimétrico en el espacio fue el soviético BST-1M, ubicado en el compartimiento de equipos científicos de la estación orbital Salyut-6 . Estaba equipado con un espejo de 1,5 m de diámetro y estaba destinado a la investigación astrofísica en las regiones espectrales ultravioleta (0,2 - 0,36 micras), infrarroja (60 - 130 micras) y submilimétrica (300 - 1000 micras), que son de interés a las que permiten estudiar nubes cósmicas gaseosas frías , así como obtener información sobre los procesos que ocurren en las capas superiores de la atmósfera terrestre [4] .
El satélite SWAS fue lanzado a la órbita terrestre baja el 5 de diciembre de 1998 como una de las misiones de la NASA . El propósito de la nave espacial era estudiar nubes moleculares gigantes y núcleos de nubes oscuras. La investigación abarcó cinco líneas espectrales: agua (H 2 O), isótopo de agua (H 2 18 O), isótopo de monóxido de carbono ( 13 CO), oxígeno molecular (O 2 ), carbono neutro (CI).
En junio de 2005, el propósito del dispositivo era apoyar el experimento Deep Impact Hasta agosto de 2005, el dispositivo monitoreó el contenido de agua en el cometa.
En 2009 , la ESA lanzó la misión Herschel , que tiene el diámetro de telescopio más grande de todos los telescopios enviados al espacio. Las observaciones se llevan a cabo en los rangos del infrarrojo lejano y submilimétrico. La nave espacial gira en una órbita de Lissajous alrededor del punto de Lagrange L 2 del sistema Tierra-Sol. El punto L 2 se encuentra aproximadamente a 1,5 millones de km de la Tierra. Este observatorio explora las primeras etapas de formación de galaxias.