Ecco perché:
* L'atmosfera terrestre è opaca alle radiazioni infrarosse: Il vapore acqueo, l'anidride carbonica e altre molecole nella nostra atmosfera assorbono fortemente le radiazioni a infrarossi. Ciò significa che la maggior parte dei fotoni a infrarossi dallo spazio non raggiungono mai il terreno.
* Windows limitato: Ci sono solo poche "finestre" nell'atmosfera in cui le radiazioni a infrarossi possono passare attraverso relativamente senza ostacoli. Queste finestre sono fasce strette di lunghezze d'onda in cui l'assorbimento è inferiore.
* Radiazione di sfondo: L'atmosfera terrestre stessa emette radiazioni a infrarossi, che possono interferire con i deboli segnali da oggetti astronomici.
Per superare questo problema, gli astronomi usano diverse tecniche:
* Osservatori ad alta quota: Gli osservatori situati su montagne alte, come Mauna Kea alle Hawaii, o in deserti secchi come il deserto di Atacama in Cile, sono al di sopra degli strati assorbenti dell'atmosfera.
* Telescopi basati su spazio: I telescopi come il telescopio spaziale Spitzer e il telescopio spaziale di James Webb sono completamente al di sopra dell'atmosfera, fornendo viste senza ostacoli sul cielo a infrarossi.
* Ottica adattiva: Questa tecnica utilizza laser e specchi deformabili per compensare gli effetti sfocati della turbolenza atmosferica, migliorando la qualità dell'immagine.
* Rilevatori specializzati: I rilevatori a infrarossi sono sensibili alle radiazioni a infrarossi e sono attentamente progettati per ridurre al minimo il rumore e le interferenze.
Mentre l'assorbimento atmosferico è la sfida più grande, altri fattori svolgono anche un ruolo nel rilevare fotoni a infrarossi dalla Terra, tra cui:
* Inquinamento luminoso: Le fonti di luce artificiale sulla terra possono creare rumore di fondo che oscura i deboli segnali a infrarossi.
* Rumore termico: Il telescopio stesso può generare radiazioni a infrarossi, che possono interferire con i deboli segnali da oggetti astronomici.
Nonostante queste sfide, l'astronomia a infrarossi ha fatto passi da gigante nella comprensione dell'universo. Usando queste tecniche, gli astronomi sono stati in grado di studiare la nascita di stelle e pianeti, l'evoluzione delle galassie e persino le radiazioni cosmiche di fondo a microonde.
