All'inizio del XVII secolo, Galileo Galilei puntò il suo telescopio nei cieli e annotò corpi celesti come le lune di Giove. I telescopi hanno fatto molta strada da quei primi telescopi europei. Questi strumenti ottici alla fine si sono evoluti in giganteschi telescopi seduti in osservatori agli apice di montagne e vulcani come Mauna Kea alle Hawaii. Astronomi e scienziati hanno persino collocato le loro creazioni nello spazio per integrare i dati forniti dai loro telescopi terrestri. Nonostante la praticità dei telescopi terrestri, presentano alcuni inconvenienti che i telescopi spaziali non hanno.
Costi inferiori
I telescopi a terra costano da 10 a 20 volte meno di uno spazio comparabile telescopio. La costosità di un telescopio spaziale come il telescopio Hubble comprende il costo dei materiali, la manodopera e il lancio nello spazio. I telescopi sulla Terra costano meno perché non hanno bisogno di essere lanciati nello spazio, ei materiali utilizzati nella creazione di un telescopio terrestre non sono così costosi. I due telescopi Gemini basati sulla terra costano ciascuno circa $ 100 milioni. mentre il telescopio Hubble costava ai contribuenti americani circa 2 miliardi di dollari.
Problemi di manutenzione
Nonostante la qualità della lavorazione, tutti i telescopi richiederanno una sorta di manutenzione. Gli ingegneri sulla Terra possono facilmente mantenere e correggere i malfunzionamenti nei telescopi terrestri, mentre un team di astronauti e una costosa missione spaziale dovrebbero essere assemblati per eventuali guasti nei telescopi spaziali. Ogni missione spaziale porta i suoi pericoli, come evidenziato dai disastri dello shuttle Challenger e Columbia. I telescopi terrestri hanno una vita più lunga perché possono essere riparati relativamente facilmente. La NASA ha effettuato diverse missioni di manutenzione su Hubble, per non parlare delle numerose e pericolose missioni di riparazione che hanno coinvolto astronauti che fluttuavano nello spazio per risolvere manualmente i problemi di Hubble.
Requisiti del sito
A causa della loro sensibilità ai fattori ambientali, i telescopi terrestri dovrebbero essere installati in punti specifici. Scienziati e ingegneri devono prendere in considerazione diversi fattori fisici quando trovano una posizione adatta per posizionare un telescopio a terra. Gli osservatori tendono ad essere situati ad altitudini più elevate - 18 chilometri (11.2 miglia) sopra la Terra vicino all'equatore e più in alto di 8 chilometri (5 miglia) nell'Artico - per impedire gli effetti della copertura nuvolosa. Il telescopio dovrebbe anche essere posizionato lontano dalle luci della città per minimizzare l'interferenza con le condizioni di illuminazione del telescopio. Il funzionamento ottimale del telescopio terrestre richiede condizioni di bassa temperatura e pressione, ma gli strumenti nello spazio non richiedono stabilità ambientale perché lo spazio è privo di ampie fluttuazioni di illuminazione, temperatura e pressione.
Qualità dell'immagine
la stessa atmosfera che protegge la vita sulla Terra interferisce anche con la qualità delle immagini del telescopio. Gli elementi e le particelle nell'atmosfera terrestre si illuminano in modo tale che le immagini rilevate dai telescopi osservatori appaiono sfocate. L'atmosfera provoca l'apparente scintillio delle stelle, sebbene le stelle non brillino effettivamente nello spazio. Anche l'invenzione dell'ottica adattiva, una tecnica che riduce l'effetto dell'interferenza atmosferica sulla qualità dell'immagine, non può riprodurre la chiarezza dell'immagine dei telescopi spaziali. Al contrario, i telescopi spaziali come l'Hubble non sono ostacolati dall'atmosfera e quindi producono immagini più chiare.
Dati carenti
Oltre alle immagini sfocate, l'atmosfera terrestre assorbe anche parti significative del spettro luminoso, o elettromagnetico. A causa dell'effetto protettivo dell'atmosfera, i telescopi terrestri non sono in grado di rilevare le parti letali e invisibili dello spettro elettromagnetico come i raggi ultravioletti, i raggi X ei raggi gamma. Queste parti dello spettro aiutano gli astronomi ad estrarre immagini migliori di stelle e altri fenomeni spaziali. Mancando di dati essenziali, gli scienziati non sono stati in grado di estrapolare informazioni come l'età dell'universo, la nascita di stelle, l'esistenza di buchi neri e la materia oscura fino all'avvento dei telescopi spaziali.
