Tarkkailemaan taivaankappaleita ja tutkimaan niitä ihmiskunta käyttää kaukoputkia - laitteita, joiden avulla voit "nähdä" kaukaisen kohteen keräämällä tietoa sen sähkömagneettisesta säteilystä.
Teleskooppi on suunniteltu tarkkailemaan etäisiä avaruuskohteita, kuten:
- planeetat;
- asteroidit
- komeetat ja meteorit;
- tähdet ja niiden joukot
- galaksit;
- sumut.
Kaikki nämä avaruusobjektit sijaitsevat huomattavan matkan päässä, ja niiden tutkimiseen tarvitaan voimakas optinen laite. Hollannista vuonna 1608 keksitystä teleskoopista tuli sellainen laite. Ensimmäinen koostui yksinkertaisimmista linsseistä ja sillä oli nykyaikaisin standardein nähden hyvin niukat ominaisuudet, mutta tuolloin se oli merkittävä läpimurto avaruuden tutkimuksessa.
Linssi- ja peiliteleskoopit
Yleisimpiä ovat linssiteleskoopit, jotka perustuvat taittoperiaatteeseen, toisin sanoen valon taittumiseen ja kohdistamiseen yhteen pisteeseen. Linssiteleskoopit ovat halvimpia, mutta niillä on haittoja, kuten poikkeama, eli näkyvän kuvan vääristyminen.
Seuraavan sukupolven teleskoopit ovat heijastavia. Heidän toimintansa perustuu pallomaisen peilin muodossa olevaan linssiin, joka kerää valonsäteet ja heijastaa ne sitten kohti linssiä. Nämä teleskoopit ovat yleistymässä, koska niiden valmistuskustannukset ovat alhaiset. Lisäksi peiliteleskooppien avulla voitiin ottaa valokuvia tutkittavista kohteista.
Radioteleskoopit
Nykyaikaisen tekniikan kehityksen yhteydessä alkoi ilmestyä pohjimmiltaan uudenlaisia teleskooppeja, kuten radioteleskooppeja, joiden avulla voidaan tutkia hyvin kaukaisia avaruuskohteita. Ne perustuvat metallista valmistettuun paraboloidikulhoon. Kulhoon on asennettu radiosignaalin lähetin-vastaanotin, joka lähettää signaalin jatkokäsittelyä varten tietokonekompleksille. Heidän työnsä periaate perustuu tutkitun kohteen lähettämän signaalin heijastumiseen.
Näiden teleskooppien etuihin kuuluu se, että niitä voidaan käyttää taivaankappaleiden tutkimiseen missä tahansa maapallon säässä. Tutkimusten tarkkuutta lisätään myös radioteleskooppien avulla, koska kaikki tiedot käsitellään ilman ihmisen väliintuloa, eli tutkijat näkevät valmiita tutkimustuloksia, joita ei voida tulkita toisin johtuen tietyn kuvan käsityksen erityispiirteistä esine ihmisen näön avulla.
Infrapuna-teleskoopit
Infrapuna-teleskooppeja on myös käytetty laajalti tähtitieteellisessä tutkimuksessa. Tämäntyyppiset laitteet rekisteröivät avaruuskohteiden lämpösäteilyä. Tällaisten teleskooppien haittana on, että ne voivat tutkia vain lämpöä tuottavia esineitä, kuten aurinkokunnan planeettoja.
Astronautian kehityksen yhteydessä teleskooppeja havaintojen laadun parantamiseksi alettiin laittaa maapallon kiertoradalle satelliittien muodossa. Tunnetuin kiertävä kaukoputki on Hubble-teleskooppi. Kiertoradat eli avaruusteleskoopit ovat useimmiten kolmen tyyppisiä:
- radioteleskoopit
- infrapuna-teleskoopit
- gammateleskoopit.