أنواع التلسكوبات: تصنيف ودور كل نوع في علم الفلك
تعتبر التلسكوبات من الأدوات الأساسية في علم الفلك، حيث تتيح للعلماء والباحثين إمكانية دراسة الأجرام السماوية والأحداث الكونية التي يصعب رؤيتها بالعين المجردة. تتنوع التلسكوبات من حيث الأنواع والتقنيات المستخدمة في تصنيعها، وهي تتيح رؤية أعمق للفضاء وأشياء لم يكن بالإمكان اكتشافها من دون هذه الأدوات المتطورة. في هذا المقال، سنتناول أنواع التلسكوبات المختلفة التي يتم استخدامها في مجالات البحث الفلكي والعلمي، مع تسليط الضوء على كل نوع واستخداماته.
1. التلسكوبات البصرية
التلسكوبات البصرية هي الأداة الأكثر شيوعًا في علم الفلك، وتستخدم لمراقبة الأجرام السماوية من خلال الضوء المرئي. تنقسم هذه التلسكوبات إلى نوعين رئيسيين: تلسكوبات الانكسار وتلسكوبات الانعكاس.
تلسكوبات الانكسار (Refracting Telescopes)
تستخدم هذه التلسكوبات العدسات لتجميع الضوء وتركيزه. تكون العدسات المركبة في التلسكوبات البصرية هي العنصر الأساسي الذي يسمح برؤية الأجرام السماوية. يعود اختراع هذا النوع من التلسكوبات إلى القرن السابع عشر بواسطة الفلكي الهولندي هانس ليبرشي، ومن ثم قام جاليليو بتطويره واستخدامه في مراقبة السماء.
تتميز تلسكوبات الانكسار بقدرتها على توفير صور دقيقة وواضحة، ولكنها تعاني من بعض العيوب مثل الانحراف اللوني، حيث يصعب تركيز الألوان المختلفة بشكل مثالي. كما أن حجم العدسات الكبيرة يسبب صعوبة في تصنيع التلسكوبات الأكبر حجمًا.
تلسكوبات الانعكاس (Reflecting Telescopes)
تستخدم هذه التلسكوبات المرايا بدلًا من العدسات، مما يتيح إمكانية جمع الضوء وتركيزه على نقطة معينة. تم اختراع هذا النوع من التلسكوبات بواسطة السير إسحاق نيوتن في القرن السابع عشر، وقد أحدث ثورة في علم الفلك بفضل قدرته على إنتاج صور عالية الجودة وبدون الانحراف اللوني الذي يعاني منه التلسكوبات الانكسارية.
تتمثل ميزة تلسكوبات الانعكاس في إمكانية بناء مرايا أكبر بكثير من العدسات، مما يسمح لها بجمع المزيد من الضوء ورؤية أجرام سماوية أكثر بُعدًا. ولذلك، فإن هذا النوع من التلسكوبات هو الأكثر استخدامًا في المراصد الفلكية الحديثة.
2. التلسكوبات الراديوية
تعتبر التلسكوبات الراديوية نوعًا آخر مهمًا في علم الفلك، حيث تستخدم موجات الراديو بدلاً من الضوء المرئي لدراسة الأجرام السماوية. يتم جمع موجات الراديو باستخدام هوائيات ضخمة للغاية تُركب على شكل أقراص معدنية.
تعد هذه التلسكوبات مهمة للغاية لدراسة الأجرام السماوية التي تُصدر إشعاعات راديوية، مثل النجوم النابضة (النبضات الراديوية) والثقوب السوداء، بالإضافة إلى دراسة ظواهر أخرى مثل السحب الغازية الباردة والمجرات البعيدة.
أحد أبرز الأمثلة على التلسكوبات الراديوية هو مرصد أريسيبو في بورتو ريكو، الذي كان أحد أكبر التلسكوبات الراديوية في العالم حتى انهياره في 2020.
3. التلسكوبات الفضائية
تعمل التلسكوبات الفضائية في الفضاء بعيدًا عن تأثيرات الغلاف الجوي للأرض، التي يمكن أن تشتت الضوء وتؤثر سلبًا على جودة الصورة. إحدى أشهر هذه التلسكوبات هو “تلسكوب هابل الفضائي”، الذي أطلق في عام 1990، وأتاح للعلماء دراسة أجرام سماوية في عمق الكون باستخدام صور عالية الدقة. تمكنت هذه التلسكوبات من تقديم رؤى غير مسبوقة للأجرام السماوية في أطياف مختلفة من الضوء، بما في ذلك الأشعة تحت الحمراء والأشعة فوق البنفسجية.
تعمل التلسكوبات الفضائية على التقاط الضوء الذي لا يمكن رؤيته باستخدام التلسكوبات الأرضية، مثل الأشعة السينية أو أشعة غاما، مما يعزز من قدرتنا على فهم الكون بشكل أعمق.
4. التلسكوبات بالأشعة تحت الحمراء
تستخدم التلسكوبات بالأشعة تحت الحمراء لقياس الضوء الذي ينبعث من الأجسام السماوية في نطاق الأشعة تحت الحمراء، وهي إشعاعات تكون أطول من الضوء المرئي. تتيح هذه التلسكوبات للعلماء مراقبة الأجرام السماوية التي لا يمكن رؤيتها باستخدام الضوء المرئي فقط، مثل الغبار الكوني والنجوم المتشكلة حديثًا.
واحدة من أبرز هذه التلسكوبات هو “تلسكوب جيمس ويب الفضائي”، الذي يُعتبر خليفة لتلسكوب هابل، وهو قادر على دراسة الفضاء في نطاق الأشعة تحت الحمراء.
5. التلسكوبات بالأشعة السينية
تعمل التلسكوبات بالأشعة السينية على التقاط إشعاعات الأشعة السينية من الأجرام السماوية، وهي واحدة من أشكال الإشعاع الكهرومغناطيسي. نظرًا لأن الغلاف الجوي للأرض يمنع الأشعة السينية من الوصول إلى سطح الأرض، فإن هذه التلسكوبات يتم إطلاقها عادة في الفضاء.
من أبرز التلسكوبات في هذا المجال هو “تلسكوب شاندرا للأشعة السينية”، الذي أطلقته ناسا في عام 1999. تتيح هذه التلسكوبات للعلماء دراسة الأجرام السماوية التي تنبعث منها الأشعة السينية، مثل الثقوب السوداء والنجوم النيوترونية.
6. التلسكوبات بالأشعة فوق البنفسجية
تعمل التلسكوبات بالأشعة فوق البنفسجية على التقاط الإشعاع فوق البنفسجي الذي ينبعث من الأجرام السماوية. مثل الأشعة السينية، لا يمكن للأشعة فوق البنفسجية أن تخترق الغلاف الجوي للأرض، مما يجعل التلسكوبات الفضائية ضرورية لدراستها. تتيح هذه التلسكوبات دراسة النجوم الحارة، والأجرام التي تطلق إشعاعات في هذا الطيف، مثل المجرات الشابة التي تحتوي على نجوم في مراحل تكوّنها المبكرة.
7. تلسكوبات متعددة الأطياف
تسمح التلسكوبات متعددة الأطياف بدراسة الأجرام السماوية في نطاقات مختلفة من الطيف الكهرومغناطيسي، بدءًا من الضوء المرئي وصولاً إلى الأشعة السينية. باستخدام هذه التلسكوبات، يمكن للعلماء الحصول على صورة شاملة للأجرام السماوية، مما يساعد في تحديد خصائصها بشكل أكثر دقة.
تتيح هذه التلسكوبات جمع البيانات من مجموعة واسعة من الأطياف، مثل الأشعة تحت الحمراء، والأشعة فوق البنفسجية، والأشعة السينية، مما يمكن العلماء من دراسة الأجرام السماوية من جميع الزوايا.
8. التلسكوبات البرتقالية والضوئية الأخرى
تستخدم بعض التلسكوبات فلاتر خاصة لتحسين جودة الصور الملتقطة باستخدام أطياف معينة من الضوء. هذه التلسكوبات عادة ما تكون مزودة بنظام مرشح ضوئي قوي يساعد على تقليل التأثيرات السلبية للأجواء الأرضية، مثل الغبار الجوي أو التلوث الضوئي.
9. التلسكوبات السلكية
التلسكوبات السلكية، والمعروفة أيضًا بالتلسكوبات الفلكية ذات الحزمة الموجية، هي أداة تستخدم لدراسة الموجات الميكروويفية في الكون. تقوم هذه التلسكوبات بجمع الموجات الصادرة عن الأجرام السماوية الغنية بالذرات المختلفة، مثل النجوم والمجرات.
