Kosmická observatoř označuje přístroj umístěný ve vesmíru určený k systematickému pozorování a měření astronomických objektů. Typickým příkladem je dalekohled na oběžné dráze, který pracuje bez rušivého vlivu pozemské viditelné atmosféry.

Co observatoře sledují

Hlavním cílem kosmických observatoří je zachytit data, jež jsou na Zemi obtížně nebo vůbec pozorovatelná. Mezi běžné cíle patří:

  • Planety v naší soustavě i exoplanety kolem jiných hvězd
  • Hvězdy různých typů včetně proměnných a explozí
  • Galaxie a velkoplošné struktury vesmíru

Rozdíl oproti pozemním a pozemsky orientovaným satelitům

Ne všechny satelity v prostoru jsou kosmické observatoře. Některé družice jsou navrženy k průzkumu Země nebo k monitorování atmosférických jevů, jako je meteorologie. Tyto systémy sbírají jiný typ dat a jsou namířené směrem k povrchu Země.

Problém atmosféry a výhody pozorování z vesmíru

Veškeré pozorování prováděné ze Země prochází přes atmosféru, která světlo absorbuje, rozptyluje a deformuje. Atmosférická turbulence způsobuje tzv. seeing, tedy rozmazávání a kolísání obrazu, které ovlivňuje ostrost a stabilitu pozorování.

Umístění přístrojů nad atmosférou umožňuje dosažení větší rozlišovací schopnosti a citlivosti, zejména ve vlnových délkách, které atmosféra silně pohlcuje nebo rozptyluje.

Spektrum vlnových délek a proč je kosmická astronomie důležitá

Kosmické observatoře rozšiřují možnosti pozorování do jiných frekvenčních rozsahů než pouze optického. Na Zemi jsou některé části spektra buď značně omezené, nebo zcela zablokované.

  • Rádiová astronomie může využívat jak pozemní, tak družicové systémy, ale některé frekvence jsou výhodnější v prostoru.
  • Rentgenová astronomie je z povrchu Země téměř nedostupná kvůli absorpci atmosférou a proto závisí na rentgenových teleskopech na oběžné dráze.
  • Infračervené a ultrafialové záření jsou do značné míry pohlceny atmosférou; kosmické observatoře tak umožňují pozorování v těchto pásmech s vyšší citlivostí.

Umístění observatoří a oběžné dráhy

Většina vědeckých kosmických observatoří pracuje v blízké oběžné dráze Země, respektive na nízké oběžné dráze Země, což usnadňuje návrat dat a údržbu některých misí. Jiné mise jsou umisťovány do vyšších drah nebo na speciální body gravitační rovnováhy pro stabilnější pozorování.

Závěrem

Kosmické observatoře představují klíčový nástroj moderní astronomie: umožňují pozorování ve vlnových délkách a s kvalitou, která by byla ze Země dosažitelná jen velmi obtížně. Jejich provoz doplňuje pozemní observatoře a rozšiřuje naše poznání vesmíru.