Atmosfæriske vinduer

Grundbeskrivelse

Jorden og mennesker er beskyttet af atmosfæren (og jordens magnetfelt)mod stråling fra rummet som Solens farlige ultraviolette stråler og kosmisk stråling. For astronomer er atmosfæren dog ikke altid så hensigtsmæssig, da den absorberer lys fra astronomiske objekter.

Atmosfæriske vinduer referer til de steder i det elektromagnetiske spektrum, hvor lys fra universet ikke bliver absorberet af Jordens atmosfære. Et af disse vinduer ligger i den optiske del af spektret, dvs. den del, det menneskelige øje kan se.

Det er især molekylerne i Jordens atmosfære, der er ansvarlige for absorptionen - dem vi kalder naturlige drivhusgasser, som f.eks. kuldioxid CO₂ , metan CH₄  og vanddamp H₂O. Alle vinduer i atmosfæren udnyttes til at få så meget information som muligt. Hvis man gerne vil observere ved bølgelængder, der ikke ligger i de atmosfæriske vinduer må det gøres fra rummet vha. satellitter. Satellitter er meget dyre, så de bliver kun opsendt for at observere noget, man på ingen måde kan observere fra Jorden. Heldigvis er der rigtigt meget astronomi, der kan laves med observationer fra Jorden, f.eks. ligger størstedelen af Solens spektrum i det optiske vindue.

Atmosfærens gennemsigtighed for stråling ved forskellige bølgelængder. Det synlige lys er det regnbuefarvede område i venstre side. (Cepehiden, Wikimedia Commons)

Uddybende beskrivelse

Jorden er beskyttet mod stråling fra rummet af atmosfæren. Ved visse bølgelængder absorberer atmosfæren alt indkommende lys. Dette er praktisk for os mennesker, da det betyder, at vi ikke bliver udsat for Solens farlige ultraviolette stråler samt fra kosmisk stråling. For astronomer er atmosfæren dog ikke så hensigtsmæssig, da den absorberer lys fra astronomiske objekter.

Atmosfæriske vinduer refererer til de steder i det elektromagnetiske spektrum, hvor lys fra universet ikke bliver absorberet af Jordens atmosfære. Et af disse vinduer ligger i den optiske del af spektret, dvs. den del, det menneskelige øje kan se. Det er derfor, at vi kan se ud gennem atmosfæren og se Solen og de andre stjerner i vores galakse. Havde vi ikke haft et vindue, ville vi ikke kunne se noget af lyset fra objekterne i universet.

Det er især molekylerne i Jordens atmosfære, der er ansvarlige for absorptionen, dem vi kalder naturlige drivhusgasser. Gasser som CO₂ og CH₄ absorberer ved bølgelængder længere end det optiske vindue, mens H₂O og NH₃ f.eks. absorberer ved kortere bølgelængder end det optiske vindue. Faktisk absorberer ozon, O₃ i det optiske vindue, men absorptionen er så lille, at den stort set er ubetydelig.

Astronomer prøver at optimere deres observationer fra Jorden ved at placere deres teleskoper på steder, hvor atmosfæren generer mindst muligt. Man kan blandt andet undgå en del vanddamp ved at finde et meget tørt sted. Desuden er atmosfæren tykkest nær Jorden, så jo højere op teleskopet kommer, jo mindre atmosfære skal det se igennem.

Alle vinduer i atmosfæren udnyttes til at få så meget information som muligt. Hvis man gerne vil observere ved bølgelængder, der ikke ligger i de atmosfæriske vinduer, må det gøres fra rummet ved hjælp af satellitter. Satellitter er meget dyre, så de bliver kun opsendt for at observere noget, man på ingen måde kan observere fra Jorden. Heldigvis er der rigtigt meget astronomi, der kan laves med observationer fra Jorden, f.eks. ligger størstedelen af Solens spektrum i det optiske vindue.

Maria Strandet

Emner