Här är varför:
* Jordens atmosfär är ogenomskinlig till infraröd strålning: Vattenånga, koldioxid och andra molekyler i vår atmosfär absorberar starkt infraröd strålning. Detta innebär att de flesta infraröda fotoner från rymden aldrig når marken.
* Limited Windows: Det finns bara några "fönster" i atmosfären där infraröd strålning kan passera genom relativt obehindrat. Dessa fönster är smala band med våglängder där absorptionen är lägre.
* Bakgrundsstrålning: Jordens atmosfär i sig avger infraröd strålning, som kan störa de svaga signalerna från astronomiska föremål.
För att övervinna detta problem använder astronomer flera tekniker:
* High-höjdobservatorier: Observatorier belägna på höga berg, som Mauna Kea på Hawaii, eller i torra öknar som Atacama -öknen i Chile, ligger över mycket av atmosfärens absorberande lager.
* Rymdbaserade teleskop: Teleskop som Spitzer Space Telescope och James Webb Space Telescope är helt över atmosfären, vilket ger obehindrad utsikt över den infraröda himlen.
* adaptiv optik: Denna teknik använder lasrar och deformerbara speglar för att kompensera för de suddiga effekterna av atmosfärisk turbulens, vilket förbättrar bildkvaliteten.
* Specialiserade detektorer: Infraröda detektorer är känsliga för infraröd strålning och är noggrant utformade för att minimera brus och störningar.
Medan atmosfärisk absorption är den största utmaningen, spelar andra faktorer också en roll för att upptäcka infraröda fotoner från jorden, inklusive:
* Lättföroreningar: Konstgjorda ljuskällor på jorden kan skapa bakgrundsbrus som döljer svaga infraröda signaler.
* Termiskt brus: Själva teleskopet kan generera infraröd strålning, vilket kan störa de svaga signalerna från astronomiska föremål.
Trots dessa utmaningar har infraröd astronomi gjort otroliga framsteg för att förstå universum. Genom att använda dessa tekniker har astronomer kunnat studera födelsen av stjärnor och planeter, utvecklingen av galaxer och till och med den kosmiska mikrovågsbakgrundsstrålningen.
