8 Jenis Teleskop dan Perbedaannya - Anontekno

8 Jenis Teleskop dan Perbedaannya

Teleskop Keplerian

Teleskop pada dasarnya adalah alat yang memungkinkan kita mengamati dan mempelajari objek astronomi dalam frekuensi yang berbeda dari spektrum elektromagnetik, dari sinar gamma hingga gelombang radio frekuensi rendah (termasuk panjang gelombang yang terlihat). Berdasarkan panjang gelombang dan frekuensi cahaya yang dideteksi, teleskop dapat diklasifikasikan menjadi beberapa jenis. Namun, sebelum kita menggali lebih dalam soal ini, mari kita lihat sekilas sejarah teleskop.

Teleskop paling awal yang diketahui dalam sejarah muncul kembali pada awal 1600 di Belanda dan konon ditemukan oleh pembuat kacamata Belanda Hans Lippershey. Namun, nama ‘teleskop’ tidak ada sampai tahun 1611 dan dikandung oleh ahli matematika Yunani Giovanni Demisiani.

Pada 1610, polymath Italia, Galileo Galilei, telah mengembangkan teleskop versinya sendiri yang telah diperbaiki, yang kemudian ia temukan empat bulan Galilea. Kemudian sekitar akhir 1660-an, Issac Newton merancang teleskop refleksi pertama, yang sekarang dikenal sebagai reflektor Newton.

Spektrum elektromagnetikSpektrum Elektromagnetik

Selama tiga ratus tahun ke depan, teleskop hanya beroperasi pada spektrum cahaya tampak sehingga membatasi jumlah informasi yang tersedia. Teleskop ini umumnya disebut teleskop optik. Baru pada pertengahan 1900-an teleskop yang mampu beroperasi dalam panjang gelombang EM yang berbeda dikembangkan.

Tidak semua teleskop terletak di permukaan bumi. Ya benar. Sejumlah teleskop canggih, sebenarnya, mengorbit bumi di luar angkasa. Teleskop luar angkasa ini mengumpulkan cahaya dengan panjang gelombang yang sebagian atau seluruhnya diblokir oleh atmosfer bumi.

Teleskop Berbasis Darat

1. Teleskop Optik

Teleskop optik mengumpulkan cahaya dari panjang gelombang yang terlihat (terlihat dengan mata telanjang) dari spektrum elektromagnetik. Mereka adalah teleskop tertua dan paling umum digunakan di dunia. Mungkin fitur terpenting dari teleskop optik adalah kekuatan pengumpulan cahayanya, yang jauh lebih tinggi daripada yang dimiliki mata manusia.

Teleskop optik dapat dikategorikan menjadi tiga kategori besar; refraktor, reflektor, dan desain optik katadioptrik. Masing-masing memiliki pro dan kontra dan kegunaan yang berbeda dalam astronomi.

Teleskop pembiasan

Teleskop KeplerianGambar milik: Tamás Szőcs

Teleskop pembiasan atau dioptrik adalah jenis teleskop optik yang menggunakan lensa (bukan cermin) untuk membuat gambar. Setiap refraktor juga dilengkapi beberapa jenis lensa mata yang memungkinkan teleskop mengumpulkan lebih banyak cahaya daripada mata telanjang manusia.

Berdasarkan desainnya, teleskop pembias dapat diklasifikasikan menjadi empat jenis – teleskop Galilea, teleskop Keplerian, pembias Achromatic dan apochromatic.

Meskipun hanya beberapa teleskop pembias kelas penelitian yang beroperasi di seluruh dunia saat ini, mereka pernah menjadi sangat populer. Dengan kemajuan dalam teknologi pembuatan lensa pada akhir abad ke-19, teleskop pembiasan menjadi standar emas dalam pengamatan astronomi.

Teleskop refleksi

Teleskop pemantul, atau reflektor, membentuk gambar menggunakan cermin tunggal, atau dalam beberapa kasus sekelompok cermin. Teleskop pemantul fungsional pertama dikembangkan oleh Isaac Newton pada tahun 1668 sebagai alternatif untuk pembiasan yang ‘cacat’ sekali.

Meskipun mereka masih belum dapat menghasilkan gambar yang ‘ sempurna ‘, reflektor digunakan di hampir setiap teleskop penelitian lainnya karena manfaat fisiknya.

Sama seperti refraktor, teleskop pemantul dapat dibagi menjadi tiga kategori besar berdasarkan desain – ini adalah teleskop Gregorian, Newtonian, dan Cassegrain. Beberapa subtipe dan ekstensi khusus juga ada di sana.

Teleskop Katadioptrik

Jenis teleskop optik ketiga dan kurang dikenal adalah teleskop katadioptrik. Mereka menggabungkan elemen teleskop reflektif dan bias untuk menciptakan sistem optik hibrida. Sementara sistem optik seperti itu umumnya digunakan pada lampu depan kendaraan, beberapa jenis teleskop dan kamera astronomi juga menggunakan pengaturan ini.

Teleskop katadioptrik memiliki beberapa keunggulan dibandingkan jenis teleskop lainnya, di antaranya koreksi kesalahan yang lebih baik karena bidang pandang yang lebih luas. Mereka juga kurang masif dan lebih mudah dibuat. Beberapa contoh teleskop katadioptrik adalah teleskop Argunov-Cassegrain, teleskop Maksutov, dan kamera Schmidt.

2. Teleskop radio

Array Kompak AtacamaArray Kompak Atacama | Gambar milik: ESO

Teleskop radio menganalisis objek astronomi pada frekuensi radio. Dengan kata lain, mereka mendeteksi sinyal pada panjang gelombang radio dari objek astronomi yang jauh. Mungkin komponen terpenting dari teleskop radio adalah antena (piringan), juga dikenal sebagai antena parabola.

Karena sinyal radio yang kami terima dari sebagian besar benda astronomi lemah, teleskop radio memerlukan antena besar untuk mengumpulkan data yang cukup bagi para astronom untuk melakukan penelitian mereka. Dalam beberapa kasus, beberapa teleskop radio terhubung secara elektronik satu sama lain secara signifikan meningkatkan bidang pencarian mereka (Interferometri radio).

Karena sebagian besar frekuensi radio mampu menembus atmosfer bumi, tidak diperlukan teleskop radio berbasis ruang angkasa. Namun, mereka berpotensi dapat membantu yang berbasis di darat.

Beberapa pita frekuensi yang saat ini digunakan oleh teleskop radio adalah-

  • Saluran 37
  • Garis Hidrogen
  • Lubang Air
  • 23 GHz, 33 GHz, 41 GHz, 61 GHz, 94 GHz, 1406 MHz, dan 430 MHz

Penggunaan komersial frekuensi ini dilarang di banyak negara karena melakukan radio astronomi.

Interferometri radio

Dalam interferometri radio, sinyal radio yang ditangkap oleh beberapa antena di area yang luas digabungkan bersama untuk memaksimalkan resolusi secara keseluruhan. Teknik ini diperkenalkan kembali pada tahun 1946.

3. Teleskop Surya

Teleskop surya, sebelumnya dikenal sebagai fotoheliograf, dirancang khusus untuk mengamati matahari pada panjang gelombang inframerah dan UV. Tidak seperti kebanyakan jenis lainnya, teleskop surya hanya dapat beroperasi pada siang hari dan biasanya terletak di atas bangunan putih tinggi.

Teleskop surya McMath-Pierce, yang terletak di Arizona (Amerika Serikat), adalah teleskop terbesar dari jenisnya. Teleskop Terbuka Belanda dan Teleskop Surya Daniel K. Inouye adalah contoh teleskop surya yang bagus.

Teleskop Berbasis Luar Angkasa

teleskop luar angkasa hubbleTeleskop Luar Angkasa Hubble | Gambar milik: NASA

Semuanya dimulai pada awal 1920-an, ketika fisikawan Hermann Oberth, K. Tsiolkovsky, dan Robert Goddard, tiga bapak pendiri astronautika, merenungkan gagasan tentang teleskop berbasis ruang angkasa yang dapat dikirim ke orbit Bumi dengan roket. Ini adalah awal dari era kelas baru teleskop.

Kemudian pada tahun 1946, ahli astrofisika teoretis Lyman Spitzer dari Universitas Princeton menguraikan keuntungan dari instrumen semacam itu dan bagaimana teleskop berbasis ruang angkasa dapat sepenuhnya menghilangkan turbulensi atmosfer bumi dari pengamatan teleskopik.

Teleskop berbasis ruang angkasa adalah instrumen ilmiah yang mengamati objek astronomi dan melakukan penelitian lain dari luar atmosfer bumi.

Tidak seperti teleskop darat, teleskop luar angkasa menawarkan pengamatan yang lebih akurat karena bebas dari turbulensi atmosfer dan distorsi radiasi. Di bawah ini adalah berbagai jenis teleskop luar angkasa.

4. Teleskop Inframerah

Teleskop luar angkasa SpitzerKonsepsi artis tentang teleskop luar angkasa Spitzer | Gambar milik: NASA

Astronomi inframerah adalah cabang penting dari astrofisika modern. Karena sebagian besar radiasi infra merah diblokir oleh atmosfer bumi (panjang gelombang yang relatif lebih kecil dapat melewatinya), banyak teleskop inframerah yang berbasis ruang angkasa.

Teleskop inframerah dapat mendeteksi objek astronomi jauh di wilayah ruang angkasa yang berdebu. Mereka juga memainkan peran penting dalam mempelajari keadaan awal alam semesta. Namun, tidak seperti kebanyakan panjang gelombang lainnya, pengamatan dalam frekuensi inframerah agak rumit karena setiap benda panas memancarkan radiasi infra merah.

Untuk mengatasi masalah tersebut, teleskop inframerah dilengkapi dengan kamera khusus yang secara konstan disimpan pada suhu kriogenik (di bawah −150 ° C) dan digabungkan dengan detektor solid-state.

Teleskop Luar Angkasa Spitzer NASA yang legendaris adalah salah satu teleskop berbasis antariksa inframerah terpenting hingga saat ini.

5. Teleskop Ultraviolet

Atmosfer bumi kita menghalangi sebagian besar radiasi berbahaya memasuki bumi. Ini termasuk sinar ultraviolet. Karena alasan ini, radiasi pada panjang gelombang ultraviolet hanya dapat diamati dari luar angkasa.

Astronomi ultraviolet memungkinkan peneliti mempelajari bintang dan galaksi yang jauh lebih dekat. Sebagian besar bintang memancarkan radiasi dalam inframerah-dekat atau panjang gelombang tampak, sehingga tampak tidak signifikan bila dilihat dalam sinar ultraviolet. Hanya bintang-bintang yang berada pada tahap awal atau akhir evolusi dan jauh lebih panas, yang akan terlihat. Faktanya, setiap benda astronomi panas memancarkan radiasi UV.

Teleskop Luar Angkasa Ultraviolet Terkemuka

Teleskop luar angkasa pertama yang mampu mengamati spektrum UV adalah Kamera Ultraviolet Jauh / Spektrograf, yang digunakan di permukaan bulan oleh misi Apollo 16 pada tahun 1972.

Far Ultraviolet Spectroscopic Explorer atau FUSE dan Swift Gamma-Ray Burst Emission adalah dua contoh teleskop UV yang paling menonjol.

Nebula Kepiting pada panjang gelombang berbedaGambar nebula kepiting pada beberapa panjang gelombang | Gambar milik: NASA

6. Teleskop Sinar-X

Teleskop sinar-X dirancang untuk mempelajari objek yang sangat jauh dalam frekuensi sinar-X. Seperti gelombang ultraviolet, frekuensi sinar-X diblokir oleh atmosfer bumi dan karenanya hanya dapat dipelajari oleh teleskop berbasis ruang angkasa.

Komponen inti teleskop sinar-X adalah cerminnya (baik pemfokusan atau kolimasi) yang mengumpulkan radiasi dan memproyeksikannya pada detektor khusus. Teleskop sinar-X dengan cermin pemfokusan membutuhkan fokus yang panjang, yaitu cermin harus beberapa meter dari detektor.

Teleskop Sinar-X Berbasis Luar Angkasa Terkemuka

Sejak 1960-an, hampir lima puluh teleskop sinar-X telah diluncurkan ke luar angkasa. Satelit sinar-X pertama yang menonjol, Uhuru, melakukan penelitian ekstensif terhadap Cygnus X-1 dan sumber sinar-X terkemuka lainnya. Observatorium Sinar-X Chandra milik NASA yang diluncurkan pada 1999 merupakan terobosan baru di bidang astronomi sinar-X.

Chandra 100 kali lebih sensitif terhadap sinar-X yang lemah dibandingkan teleskop lain sebelum diluncurkan. Ini hanya mungkin karena resolusi sudut yang lebih tinggi dari cerminnya. Observatorium X-ray penting lainnya adalah NuSTAR (Nuclear Spectroscopic Telescope Array) dan satelit Hitomi Jepang.

Baca: NASA Akan Luncurkan Teleskop Luar Angkasa Generasi Berikutnya

7. Teleskop Microwave

Data CMBSemua peta Sky CMB. Berdasarkan data Sembilan tahun dari WMAP | Gambar milik: NASA

Seperti sinar-X dan radiasi ultraviolet, atmosfer bumi menyerap sebagian besar radiasi pada panjang gelombang gelombang mikro, sehingga para astronom harus bergantung pada observatorium gelombang mikro berbasis ruang angkasa dan teleskop untuk mempelajari gelombang mikro kosmik.

Gelombang mikro kosmik atau radiasi latar kosmik adalah radiasi elektromagnetik tertua di alam semesta; sisa-sisa Big Bang. Meskipun teleskop ruang angkasa gelombang mikro umumnya digunakan untuk mempelajari kosmologi alam semesta awal, mereka juga dapat mengamati  radiasi Synchrotron dan fenomena lainnya.

Teleskop Microwave Berbasis Luar Angkasa Terkemuka

Teleskop yang dipasang di WMAP NASA (Wilkinson Microwave Anisotropy Probe) dan satelit Planck ESA mungkin adalah satu-satunya dua teleskop gelombang mikro berbasis ruang angkasa yang saat ini beroperasi. Satu-satunya teleskop gelombang mikro berbasis ruang angkasa terkemuka lainnya berada di Cosmic background Explorer atau COBE, yang offline pada tahun 1993.

8. Teleskop Sinar Gamma

Sinar gamma adalah bentuk radiasi elektromagnetik yang paling dinamis. Sementara sinar gamma energi rendah (dalam kisaran MeV) dihasilkan oleh jilatan api matahari, sedangkan sinar gamma berenergi tinggi (GeV) di sisi lain, hanya dihasilkan oleh peristiwa ekstrim di luar tata surya kita seperti ledakan bintang superluminous, dll., oleh karena itu sinar gamma penting untuk berbagai studi ekstra-galaksi.

Namun, gelombang ini jauh lebih sulit untuk diamati daripada gelombang sinar-X. Faktanya, tidak ada teleskop sinar gamma khusus yang ada sampai saat ini. Sebagai gantinya, para astronom menggunakan alat sekunder untuk mendeteksi fluks sinar gamma di langit, yaitu cahaya Cherenkov .

Meskipun atmosfer bumi bertindak sebagai penghalang sinar gamma, dalam banyak kasus mereka dapat diamati dari beberapa observatorium berbasis darat termasuk HESS, HAWC, dan VERITAS.

Teleskop Sinar Gamma Terkemuka

Saat ini, hanya ada lima teleskop berbasis ruang yang beroperasi yang mengamati frekuensi sinar gamma. Penjelajah Swift NASA, yang diluncurkan pada 2004, mendeteksi semburan sinar gamma misterius dari seluruh alam semesta. Observatorium NASA lainnya, Fermi, dirancang khusus untuk mengamati semburan energi tinggi dari pulsar dan lubang hitam.

Sementara sebagian besar satelit berbasis ruang angkasa hanya mengamati atau mendengarkan panjang gelombang tertentu, ada beberapa teleskop multi-panjang gelombang yang dapat mengumpulkan informasi dari lebih dari satu bagian spektrum elektromagnetik secara bersamaan. The Hubble Space Telescope adalah contoh sempurna dari teleskop tersebut. Ia dapat mengamati frekuensi inframerah-dekat, cahaya tampak, dan ultraviolet.