Promieniowanie podczerwone. Jak wygląda kosmos oglądany w podczerwieni?

Źródło:
Encyklopedia PWN
Animacja misji obserwatorium kosmicznego Herschel
Animacja misji obserwatorium kosmicznego HerschelESA & P. Gómez-Alvarez / music: B. Lynne
wideo 2/3
Animacja misji obserwatorium kosmicznego HerschelESA & P. Gómez-Alvarez / music: B. Lynne

W 1800 roku dokonano odkrycia, które stało się podstawą dzisiejszych badań odległego kosmosu i obiektów trudno dostrzegalnych w przestrzeni międzygwiezdnej. Promieniowanie podczerwone, bo o nim mowa, dzisiaj często wykorzystywane jest nie tylko w astronomii, ale także w życiu codziennym.

Zgodnie z encyklopedyczną definicją, promieniowanie podczerwone (promieniowanie infraczerwone, podczerwień) to promieniowanie elektromagnetyczne o fali długości 0,76–ok. 2000 µm, nie wywołujące wrażeń wzrokowych u człowieka. Promieniowanie podczerwone odkrył w 1800 roku William Herschel.

Odkrycie Williama Herschela

Istnienie promieniowania podczerwonego każdy jest w stanie stwierdzić samodzielnie - czujemy bowiem ciepło od obiektów o wysokiej temperaturze, nawet stojąc w oddaleniu od nich. Wyczuwamy je również w ciemności, ale nie widzimy. W 1800 roku brytyjski naukowiec, sir William Herschel, postanowił zmierzyć ilość energii cieplnej przenoszonej przez poszczególne kolory. W tym celu umieścił termometr w widmie optycznym uzyskanym z pryzmatu.

Widmo optyczne z pryzmatuShutterstock

Jak odkrył, termometr wskazuje najwyższą temperaturę gdy znajdzie się na nieoświetlonym miejscu, poniżej koloru czerwonego. To oznaczało, że musi istnieć promieniowanie - niewidoczna dla ludzkiego oka fala świetlna, która przenosi ciepło. 

Fale podczerwone, znane także jako promieniowanie IR, to rodzaj fal elektromagnetycznych, których długość znajduje się pomiędzy światłem w zakresie widzialnym a falami radiowymi. Podczerwień długość fali to zakres od 780 nanometrów do 1 milimetra.

Wykorzystanie podczerwieni w astronomii

Od odkrycia podczerwieni do wykorzystania jej do badań kosmosu musiało upłynąć sporo czasu. Powód był prozaiczny - zdecydowana większość fal z zakresu podczerwieni jest pochłaniana przez atmosferę, przede wszystkim parę wodną. To sprawia, że obserwacja obiektów kosmicznych w podczerwieni z Ziemi jest praktycznie niemożliwa. Wyjątkiem są tu bardzo suche i położone wysoko miejsca, które jednak z natury rzeczy są ciężko dostępne dla badaczy. Rewolucją w badaniu kosmosu poprzez promieniowanie podczerwone było wysłanie na orbitę przystosowanych do tego satelit. Pierwszą był chłodzony nadciekłym helem IRAS (Infrared Astronomical Satellite). Dzięki obserwacjom nieba w czterech pasmach dalekiej podczerwieni wykrył około 350 tys. źródeł promieniowania, zwiększając liczbę wszystkich skatalogowanych ówcześnie obiektów astronomicznych aż o 70 procent. Tak wielka skala odkryć pociągnęła za sobą kolejne misje satelitów - COBE. ISO, AKARI. W 2003 roku NASA wystrzeliła w przestrzeń kosmiczną, na orbitę okołosłoneczną, teleskop kosmiczny Spitzera, o średnicy lustra 85 cm. Dzięki temu przyrządowi optycznemu udało się zarejestrować pierwszy bezpośredni pomiar natężenia promieniowania od planety pozasłonecznej.

14 maja 2009 roku rakieta Ariane wyniosła na orbitę Kosmiczne Obserwatorium Herschela, w skrócie nazywane Herschelem. To teleskop Europejskiej Agencji Kosmicznej (ESA) przeznaczone do prowadzenia obserwacji astronomicznych w zakresie dalekiej podczerwieni. Do wyczerpania zapasu helu w 2013 roku dokonał wielu obserwacji, których analiza trwała przez kolejne lata.

ZOBACZ TEŻ: Obszar W3. Tu rodzą się i umierają gwiazdy

Kosmiczne Obserwatorium Herschela

Jak wygląda kosmos oglądany w podczerwieni?

Zasadniczo promienie podczerwone widać dla ciała rozgrzanego powyżej zera bezwzględnego. Co ważne, w astronomii dzieli się podczerwień na bliską, średnią i daleką. W zależności od jej rodzaju możemy dostrzec zupełnie różne obiekty w przestrzeni kosmicznej. Dla bliskiej podczerwieni uzyskamy widok na bardzo intensywne światło generowane przez miliardy gwiazd, natomiast dalsze obiekty są niedostępne ze względu na zasłaniający je pył. W średniej podczerwieni nadal będziemy w stanie zobaczyć głównie gwiazdy, ale pył międzygwiezdny stanie się już bardziej przejrzysty. Natomiast najciekawsze efekty przyniesie nam zastosowanie dalekiej podczerwieni: dzięki niej zobaczymy to, co jest za pyłem międzygwiezdnym. To właśnie dzięki takim obserwacjom stanie się możliwe np. dostrzeżenie obiektów zbyt zimnych, aby była możliwa ich obserwacja w świetle widzialnym. Gdy na tafli danej gwiazdy zostanie zarejestrowana redukcja blasku mierzona w podczerwieni, to jest to jedna z przesłanek sugerujących efekt orbitującej wokół niej planety.

Obraz zarejestrowany przez Kosmiczne Obserwatorium Herschela

Inne zastosowania podczerwieni

Oprócz opisanego powyżej zastosowania podczerwieni w astronomii, promienie podczerwone można wykorzystywać wszędzie tam, gdzie podstawowym parametrem jest temperatura. Czujniki podczerwieni są powszechnie stosowane w przemyśle, a spektrum ich zastosowań jest bardzo szerokie. Pomagają wykrywać defekty podzespołów, sprawdzać temperaturę produktów spożywczych, czy też monitorować stan półprzewodników. Światło podczerwone jest wykorzystywane na szeroką skalę w badaniach naukowych, medycynie i wojsku.

Mgławica Koński Łeb widziana oczami Herschela

ZOBACZ TEŻ: Ludzkość straciła kosmiczne oko

Źródła: Encyklopedia PWN americanscientist.org/article/herschel-and-the-puzzle-of-infrared urania.edu.pl/zasoby/wszechswiat-w-podczerwieni.html openaccessgovernment.org/infrared-light/120262/

Autorka/Autor:red.//am

Źródło: Encyklopedia PWN

Pozostałe wiadomości

IMGW wydał ostrzeżenia meteorologiczne. W dużej części kraju wydane zostały alarmy przed burzami, które będą obowiązywały do późnego wieczora. W mocy jest także ostrzeżenie przed upałem.

Uwaga na burze i skwar. IMGW ostrzega

Uwaga na burze i skwar. IMGW ostrzega

Źródło:
IMGW

Alert RCB został wydany w piątek przed południem. W części południowej Polski spodziewane są burze, którym mają towarzyszyć silne podmuchy wiatru. Eksperci apelują o zachowanie ostrożności.

Alert RCB. "Znajdź bezpieczne schronienie"

Alert RCB. "Znajdź bezpieczne schronienie"

Źródło:
RCB, tvnmeteo.pl

W czwartek nad Polską przechodziły silne burze. Do piątkowego poranka strażacy w całym kraju otrzymali ponad 1900 zgłoszeń o niebezpiecznych zjawiskach pogodowych. Silny wiatr uszkodził wiele budynków, w tym zabytkową bazylikę w Trzebini. Jedna osoba została ranna.

Wiatr zerwał dach zabytkowej bazyliki. Prawie dwa tysiące interwencji, jedna osoba ranna

Aktualizacja:
Źródło:
tvnmeteo.pl

Nadchodzące dni - w tym weekend - upłyną nam pod znakiem zachmurzenia. Nie zabraknie także opadów deszczu, które w burzach mogą być ulewne. Na horyzoncie widać także ochłodzenie.

Przed weekendem silne burze, później przyjdzie zmiana

Przed weekendem silne burze, później przyjdzie zmiana

Źródło:
tvnmeteo.pl

Dym z pożarów lasów w centralnej i zachodniej Kanadzie spowija największe miasta kraju. W Toronto, Ottawie i Vancouver wydano ostrzeżenia przed wyjątkowo złą jakością powietrza. Do tej pory ogień strawił ogromne powierzchnie lasów i zmusił do ewakuacji ponad 35 tysięcy osób.

Ewakuowano dziesiątki tysięcy ludzi. Miliony dusi gęsty dym

Ewakuowano dziesiątki tysięcy ludzi. Miliony dusi gęsty dym

Źródło:
PAP, CBC

Pogoda na dziś. Piątek 6.06 przyniesie zróżnicowaną temperaturę. Lokalnie termometry pokażą nawet prawie 30 stopni Celsjusza. W części Polski znów prognozowane są burze. Wraz z nimi pojawią się ulewy oraz silny wiatr.

Pogoda na dziś - piątek, 6.06. Będzie blisko upału

Pogoda na dziś - piątek, 6.06. Będzie blisko upału

Źródło:
tvnmeteo.pl

We Włoszech odnotowano trzęsienie ziemi o magnitudzie 3,2. Choć siła zjawiska nie była duża, na stanowisku archeologicznym w Pompejach odnotowano pewne uszkodzenia.

Trzęsienie ziemi we Włoszech. Uszkodzenia w Pompejach

Trzęsienie ziemi we Włoszech. Uszkodzenia w Pompejach

Źródło:
Reuters

Czerwiec i lipiec to idealny czas, by spojrzeć w nocne niebo i wypatrzyć na nim obłoki srebrzyste - chmury sięgające aż nawet do 100 kilometrów nad powierzchnię Ziemi. Jak tłumaczą eksperci, ich obecność może mieć związek nie tylko z naturą, ale też z działalnością człowieka i lotami kosmicznymi.

Przyszedł czas na obserwację obłoków srebrzystych. Skąd się biorą?

Przyszedł czas na obserwację obłoków srebrzystych. Skąd się biorą?

Źródło:
PAP

Burze z silnymi opadami deszczu przetoczyły się nad amerykańskim stanem Kansas. Ulewy doprowadziły do powodzi błyskawicznej, która wystąpiła w miastach Wichita i El Dorado. Lokalne władze ogłosiły stan klęski żywiołowej.

"Wyszłyśmy z pokoju, a woda sięgała mi już do kolan"

"Wyszłyśmy z pokoju, a woda sięgała mi już do kolan"

Źródło:
CNN, Fox Weather

Już na początku przyszłego tygodnia z Florydy ma ruszyć misja kosmiczna Ax-4 z doktorem Sławoszem Uznańskim-Wiśniewskim na pokładzie. Polak już niedługo będzie miał szansę dotrzeć na pokład Międzynarodowej Stacji Kosmicznej. Na miejscu, skąd lot ma wystartować, jest już Hubert Kijek, reporter TVN24.

Odliczanie do lotu Polaka. Na miejscu jest już reporter TVN24 BiS

Odliczanie do lotu Polaka. Na miejscu jest już reporter TVN24 BiS

Źródło:
tvnmeteo.pl, TVN24

- Wyglądało to tak, jakby przyszedł celowo - stwierdziła sklepikarka z Tajlandii, komentując wejście słonia do jej sklepu. Nietypowy gość, którego pobyt w sklepie zarejestrowały kamery monitoringu, spokojnie zajadał słodycze, nim udało się go wyprosić strażnikom.

Głodny słoń wpadł do sklepu po słodycze

Głodny słoń wpadł do sklepu po słodycze

Źródło:
CNN

Choroby alergiczne są problemem cywilizacyjnym i określa się je mianem epidemii XXI wieku. Jak wskazuje Światowa Organizacja Zdrowia, zajmują już trzecią pozycję na liście najczęstszych chorób przewlekłych. Z alergiami zmagają się nie tylko dzieci, lecz także również dorośli. Sprawdź, jak rozpoznać objawy, kiedy zgłosić się do specjalisty i jak radzić sobie z alergią na co dzień.  

Alergie u osób dorosłych. Jak sobie z nimi radzić? 

Alergie u osób dorosłych. Jak sobie z nimi radzić? 

Źródło:
Otrivin

Dąb Bartek ucierpiał w wyniku wtorkowych burz. Na skutek silnego wiatru i intensywnych opadów złamał się jeden z konarów pomnika przyrody. W najbliższym czasie przy drzewie zostaną wykonane dalsze zabiegi pielęgnacyjne.

Dąb Bartek uszkodzony po burzy

Dąb Bartek uszkodzony po burzy

Źródło:
PAP

Na drzewach w Bieszczadach można zaobserwować podłużne ślady. Ubytki kory najczęściej obserwowane są na jodłach, rzadziej na innych gatunkach. Charakterystyczne rany są dziełem jednego z bieszczadzkich drapieżników.

Dziwne ślady na drzewach. Wiemy, skąd się wzięły

Dziwne ślady na drzewach. Wiemy, skąd się wzięły

Źródło:
PAP

Astronomowie odkryli nietypowy układ planetarny, w którym planeta o wielkości połowy Saturna okrąża gwiazdę ważącą pięć razy mniej od Słońca. Dotąd sądzono, że przy tak małych gwiazdach duże planety nie mogą ani powstać, ani się utrzymać. Szczegóły opisano na łamach czasopisma "Nature Astronomy".

Modele nie potrafią tego wyjaśnić. Jest jak pół Saturna, a okrąża maleństwo

Modele nie potrafią tego wyjaśnić. Jest jak pół Saturna, a okrąża maleństwo

Źródło:
PAP

Dwoje motocyklistów zderzyło się z mierzącym niemal dwa metry aligatorem na jednej z dróg na Florydzie. 67-letni mężczyzna i 25-letnia kobieta trafili do szpitala.

Motocykliści zderzyli się z aligatorem

Motocykliści zderzyli się z aligatorem

Źródło:
CNN, Associated Press, Fox News

Gęste kłęby dymu pochodzące z pożarów lasów w Kanadzie znacząco pogorszyły jakość powietrza w części Stanów Zjednoczonych. Zanieczyszczenia dotarły między innymi do stanów Wisconsin, Michigan i Minnesota. We wtorek mieszkańcy miasta Minneapolis oddychali najgorszym powietrzem na świecie.

Chmura dymu nad Stanami Zjednoczonymi. Fatalna jakość powietrza w miastach

Chmura dymu nad Stanami Zjednoczonymi. Fatalna jakość powietrza w miastach

Źródło:
Reuters, AP, CBS News, CIFFC

Firma Axiom Space po raz kolejny opóźniła start misji Ax-4. We wtorek na konferencji prasowej poinformowano, że lot Sławosza Uznańskiego-Wiśniewskiego na Międzynarodową Stację Kosmiczną (ISS) odbędzie się 10 czerwca.

Lot Polaka w kosmos znów przełożony. Kiedy Sławosz Uznański-Wiśniewski poleci w kosmos

Lot Polaka w kosmos znów przełożony. Kiedy Sławosz Uznański-Wiśniewski poleci w kosmos

Źródło:
tvnmeteo.pl, Axiom Space, PAP, POLSA

We wtorek 3.06 pogoda znów jest dynamiczna. W części kraju występują burze z opadami deszczu oraz gradu. Na Kontakt24 otrzymaliśmy zdjęcia i nagrania z Mazur i województwa śląskiego.

Burze w Polsce. Interweniowały służby

Burze w Polsce. Interweniowały służby

Aktualizacja:
Źródło:
Kontakt24, tvnmeteo.pl

Wodnisty katar, swędzenie nosa czy uporczywe kichanie to uciążliwe objawy związane z alergicznym nieżytem nosa (ANN). To jedna z najczęstszych chorób alergicznych, która może występować zarówno sezonowo, jak i przez cały rok. W Polsce z tą przypadłością boryka się około 22 procent społeczeństwa. Jakie są jej przyczyny i jak łagodzić objawy?

Czym jest alergiczny nieżyt nosa? Objawy, przyczyny, leczenie

Czym jest alergiczny nieżyt nosa? Objawy, przyczyny, leczenie

Źródło:
Otrivin

Grecką wyspę Kreta we wtorek po południu nawiedziło trzęsienie ziemi. Wstrząsy miały magnitudę 5. Minionej nocy, na skutek trzęsienia ziemi w Turcji, ziemia zatrzęsła się na Rodos.

Trzęsienie ziemi na Krecie

Trzęsienie ziemi na Krecie

Źródło:
tvnmeteo.pl, Protothema, PAP

14-letnia dziewczynka nie żyje, a kilkadziesiąt osób zostało rannych w wyniku trzęsienia ziemi o magnitudzie 5,8, jakie nawiedziło wybrzeże Turcji w nocy z poniedziałku na wtorek. Ludzie w panice wyskakiwali z okien oraz balkonów. Wstrząsy były odczuwalne także w Grecji.

W panice wyskakiwali z okien, 14-latka nie żyje. Trzęsienie ziemi w Turcji

W panice wyskakiwali z okien, 14-latka nie żyje. Trzęsienie ziemi w Turcji

Źródło:
AP, eKathimerini, tvnmeteo.pl, PAP

Etna wybuchła w poniedziałek, wysyłając w powietrze ogromne ilości popiołu i dymu. Na zboczach wulkanu znajdowali się turyści. Choć wulkan się uspokoił, lokalne służby monitorują jego aktywność.

"Wszystko działo się błyskawicznie". Nagranie ze zbocza Etny

"Wszystko działo się błyskawicznie". Nagranie ze zbocza Etny

Źródło:
tvnmeteo.pl, CNN, Rai News, The Independent, Reuters, ANSA

Naukowcy przebadali zwyczaje kilkudziesięciu tysięcy pracujących w USA pielęgniarek po 50. roku życia. Zauważyli, że kobiety, które wypijały od jednej do trzech filiżanek kawy dziennie, mogą mieć większą szansę na zachowanie lepszego zdrowia na starość.

Ten napój może pomóc kobietom zdrowiej się starzeć

Ten napój może pomóc kobietom zdrowiej się starzeć

Źródło:
PAP, CNN

W Namibii w rejonie rzeki Hoanib w regionie Kunene zastrzelono lwicę, która przed weekendem zagryzła na śmierć znanego namibijskiego badacza tych zwierząt oraz biznesmena.

Lwica zagryzła biznesmena. Zwierzę zastrzelono

Lwica zagryzła biznesmena. Zwierzę zastrzelono

Źródło:
PAP

Na ich trop naukowcy wpadli podczas analizy skał wulkanicznych z okolic Hawajów.

Z wnętrza Ziemi wyciekają cenne metale

Z wnętrza Ziemi wyciekają cenne metale

Źródło:
CNN, LiveScience