Περιεχόμενο
Στις αρχές του 17ου αιώνα, ο Γαλιλαίος Γαλιλαίος έδειξε το τηλεσκόπιο του στον ουρανό και σημείωσε ουράνια σώματα όπως τα φεγγάρια του Δία. Τα τηλεσκόπια απέχουν πολύ από τα πρώτα τηλεσκόπια από την Ευρώπη. Τα οπτικά αυτά όργανα τελικά εξελίχθηκαν στα γιγαντιαία τηλεσκόπια που βρίσκονται σε παρατηρητήρια στις κορυφές των βουνών και των ηφαιστείων όπως η Mauna Kea στη Χαβάη. Οι αστρονόμοι και οι επιστήμονες έχουν μάλιστα τοποθετήσει τις δημιουργίες τους στο διάστημα για να συμπληρώσουν τα δεδομένα που παρέχονται από τα τηλεσκόπια με βάση τη Γη. Παρά την ευκολία των επίγειων τηλεσκοπίων, παρουσιάζουν μερικά μειονεκτήματα που τα διαστημικά τηλεσκόπια δεν έχουν.
Χαμηλότερο κόστος
Τα τηλεσκόπια εδάφους κοστίζουν περίπου 10 έως 20 φορές λιγότερο από ένα συγκρίσιμο διαστημικό τηλεσκόπιο. Η δαπανηρότητα ενός διαστημικού τηλεσκοπίου, όπως το τηλεσκόπιο Hubble, περιλαμβάνει το κόστος των υλικών, την εργασία και την εκτόξευσή του στο διάστημα. Τα τηλεσκόπια στη Γη κοστίζουν λιγότερο επειδή δεν χρειάζεται να ξεκινήσουν στο διάστημα και τα υλικά που χρησιμοποιούνται για τη δημιουργία ενός επίγειου τηλεσκοπίου δεν είναι τόσο ακριβά. Τα δύο τηλεσκόπια Gemini με βάση το έδαφος κοστίζουν περίπου 100 εκατομμύρια δολάρια. ενώ το τηλεσκόπιο Hubble κοστίζει στους φορολογούμενους των ΗΠΑ περίπου 2 δισεκατομμύρια δολάρια.
Θέματα συντήρησης
Παρά την ποιότητα της κατασκευής, όλα τα τηλεσκόπια θα απαιτούν κάποιο είδος συντήρησης. Οι μηχανικοί στη Γη μπορούν εύκολα να διατηρήσουν και να διορθώσουν δυσλειτουργίες σε επίγεια τηλεσκόπια, ενώ μια ομάδα αστροναυτών και μια δαπανηρή αποστολή του διαστήματος θα πρέπει να συναρμολογηθούν για τυχόν αποτυχίες στα διαστημικά τηλεσκόπια. Κάθε αποστολή του διαστήματος φέρνει τους δικούς της κινδύνους, όπως αποδεικνύεται από τις καταστροφές της Challenger και της Columbia.Τα τηλεσκόπια εδάφους έχουν μεγαλύτερες διάρκειες ζωής επειδή μπορούν να επισκευαστούν σχετικά εύκολα. Η NASA έχει πραγματοποιήσει αρκετές αποστολές εξυπηρέτησης στο Hubble, για να μην αναφέρουμε πολλές επικίνδυνες αποστολές επισκευής που συνεπάγονται αστροναύτες που επιπλέουν στο διάστημα για να καθορίσουν χειροκίνητα τα προβλήματα του Hubble.
Απαιτήσεις ιστοτόπου
Λόγω της ευαισθησίας τους στους περιβαλλοντικούς παράγοντες, τα τηλεσκόπια εδάφους θα πρέπει να δημιουργηθούν σε συγκεκριμένα σημεία. Οι επιστήμονες και οι μηχανικοί πρέπει να λάβουν υπόψη τους διάφορους φυσικούς παράγοντες όταν βρουν μια κατάλληλη θέση για να τοποθετήσουν ένα επίγειο τηλεσκόπιο. Τα παρατηρητήρια τείνουν να βρίσκονται σε υψηλότερα υψόμετρα - 18 χιλιόμετρα πάνω από τη Γη, κοντά στον ισημερινό και πάνω από 8 χιλιόμετρα (5 μίλια) στην Αρκτική - για να αποτρέψουν τις επιπτώσεις της κάλυψης από νέφη. Το τηλεσκόπιο θα πρέπει επίσης να τοποθετηθεί μακριά από τα φώτα της πόλης για να ελαχιστοποιηθεί η παρεμβολή στις συνθήκες φωτισμού του τηλεσκοπίου. Η βέλτιστη λειτουργία τηλεσκοπίου εδάφους απαιτεί συνθήκες χαμηλής θερμοκρασίας και πίεσης, αλλά τα όργανα στο χώρο δεν απαιτούν περιβαλλοντική σταθερότητα, διότι ο χώρος στερείται μεγάλων διακυμάνσεων του φωτισμού, της θερμοκρασίας και της πίεσης.
Ποιότητα εικόνας
Η ίδια ατμόσφαιρα που προστατεύει τη ζωή στη Γη επηρεάζει επίσης την ποιότητα της εικόνας του τηλεσκοπίου. Τα στοιχεία και τα σωματίδια στην ατμόσφαιρα της Γης λυγίζουν το φως έτσι ώστε οι εικόνες που εντοπίζονται από τα τηλεσκόπια του παρατηρητηρίου να φαίνονται θολές. Η ατμόσφαιρα προκαλεί το φαινομενικό φαινόμενο αστραπής των αστεριών, αν και τα αστέρια δεν λυγίζουν πραγματικά στο διάστημα. Ακόμα και η εφεύρεση των προσαρμοστικών οπτικών, μια τεχνική που μειώνει την επίδραση της ατμοσφαιρικής παρεμβολής στην ποιότητα της εικόνας, δεν μπορεί να αναπαράγει τη διαύγεια της εικόνας των διαστημικών τηλεσκοπίων. Αντίθετα, τα διαστημικά τηλεσκόπια όπως το Hubble δεν εμποδίζονται από την ατμόσφαιρα και έτσι παράγουν σαφέστερες εικόνες.
Έλλειψη δεδομένων
Εκτός από τις θολές εικόνες, η ατμόσφαιρα της Γης απορροφά επίσης σημαντικά τμήματα του φωτός ή του ηλεκτρομαγνητικού φάσματος. Λόγω της προστατευτικής επίδρασης της ατμόσφαιρας, τα επίγεια τηλεσκόπια δεν μπορούν να ανυψώσουν τα θανατηφόρα, αόρατα τμήματα του ηλεκτρομαγνητικού φάσματος όπως οι υπεριώδεις ακτίνες, οι ακτίνες Χ και οι ακτίνες γάμμα. Αυτά τα τμήματα του φάσματος βοηθούν τους αστρονόμους να εξάγουν καλύτερες εικόνες από τα αστέρια και άλλα φαινόμενα του χώρου. Χωρίς σημαντικά δεδομένα, οι επιστήμονες δεν μπόρεσαν να εξηγήσουν πληροφορίες όπως η ηλικία του σύμπαντος, η γέννηση των αστεριών, η ύπαρξη μαύρων οπών και η σκοτεινή ύλη μέχρι την εμφάνιση των διαστημικών τηλεσκοπίων.