Журнал «Вселенная. Пространство. Время» - Вселенная. Пространство. Время 2009 №09 (063)

поразительный
результат. Оказалось, что температура не только непрерывно повышалась от фиолетовой области к красной, но ее максимум достигался
при переходе за красный диапазон,

имого спектра

ВСЕЛЕННАЯ

рождение и развитие.
где глаз вообще ничего не замечал.
Гершель понял, что обнаружил невидимые лучи, и вскоре установил,
что они отражаются и преломляются подобно видимому свету. Он
назвал это излучение калорифическим, то есть тепловым; позднее
его переименовали в инфракрасное
(«infra» на латыни означает «ниже»).
Оно занимает обширный участок

электромагнитного спектра между
радиоволнами (длиннее 1 мм или
же 1000 мкм) и красным светом,
ограниченным длиной волны 0,78
мкм. Впрочем, земная атмосфера
для большей части инфракрасных
лучей непрозрачна — она пропускает лишь излучение в диапазоне от
0,78 до 5 мкм. Основные атмосферные поглотители инфракрасного
излучения — водяной пар и углекислый газ.
Основателем
инфракрасной
астрономии принято считать шотландского
астронома
Чарльза
Пьяцци-Смита (Charles Piazzi-Smith),
который в 1856 г. с помощью термопары зарегистрировал тепловое
излучение Луны. Он также впервые
заметил, что земная атмосфера не
пропускает некоторые частоты ИКдиапазона. В 1878 г. американский
астроном и физик Сэмюэл Лэнгли
(Samuel Pierpont Langley) изобрел
болометр — термоэлектрический
датчик, который «ощущал» перепады температур порядка стотысячной
доли градуса и поэтому быстро нашел применение в науке о небесных
явлениях. С его помощью астрономы измерили тепловое излучение
Солнца, Юпитера и Сатурна, а затем
и самых ярких звезд северного полушария небесной сферы — Веги и
Арктура.
В 1915 г. сотрудник американского Национального бюро стандартов Уильям Коблентц (William
Koblentz) настолько повысил чувствительность термоэлектрических
детекторов, что смог обнаружить
ИК-излучение более чем у сотни
звезд нашей Галактики. Позднее
этот ученый заложил основы ИКспектроскопии, которая со временем превратилась в мощнейшее
«орудие» астрономии. А в 1920-е
годы американские астрономы,
прежде всего Сет Николсон и Эдисон Петтит (Seth Barnes Nicholson,

Уильям Гершель. Поместив шарик термометра сразу за красным участком
видимого спектра, полученного после
пропускания солнечного света через призму, Гершель показал, что на термометр
воздействует неизвестное излучение, не
воспринимаемое человеческим глазом.
Любопытно, что некоторые научные
взгляды этого выдающегося ученого были
весьма причудливы. Он, например, полагал, что все планеты обитаемы, что под
горячей атмосферой Солнца находится
плотный слой облаков, а ниже — твердая
поверхность планетарного типа и т.п.

Чарльз Пьяцци-Смит впервые применил
в астрономии методы, позволившие измерить тепловое излучение Луны.

Edison Pettit), приступили к первому
систематическому инфракрасному
мониторингу ночного неба.
В 1961 г. Фрэнк Лоу (Frank Low)
в США изобрел глубокоохлаждаемый полупроводниковый болометр,
благодаря чему появилась возможность для проведения наблюдений в
диапазонах, соответствующих узким
«окнам прозрачности» атмосферы.
ВПВ
сентябрь 2009

5

ВСЕЛЕННАЯ

В рамках проекта Hi Star осуществлен первый обзор неба в сред­нем инфракрасном диапазоне. С использованием 35-сан­ти­мет­
ровых ИК-телескопов и другого оборудования, размещаемого на
высотных ракетах, составлен каталог точечных источников на длинах волн 4, 11, 21 и 27 мкм, получены крупномасштабные карты
зодиакального света (пылевой компоненты Солнечной системы)
и диффузного инфракрасного излучения в плоскости Галактики.

Для этого телескопы размещались
высоко в горах или на борту самолета, на аэростатах и высотных ракетах. Это позволило существенно
уменьшить влияние атмосферного
поглощения, поскольку с каждым
километром высоты концентрация
водяного пара в воздухе убывает
примерно вдвое. В результате ИКтелескопы появились на самых высокогорных обсерваториях: в США
— на потухшем вулкане Мауна Кеа,
расположенном на крупнейшем острове Гавайского архипелага1 (высота 4200 м), в бывшем СССР — на
наблюдательной станции Шорбулак
в Таджикистане (высота 4350 м).
Во второй половине 1960-х гг. Роберт Лейтон и Джерри Нойгебауэр
(Robert Leighton, Gerry Neugebauer)
1

6

ВПВ №4, 2007, стр. 7

ВПВ
2009 сентябрь

провели первый детальный обзор
большей части --">