1. Absorption et diffusion de la lumière:
* Extinction atmosphérique: L'atmosphère absorbe et disperse la lumière, provoquant une réduction de l'intensité de la lumière atteignant des télescopes au sol. Cet effet est plus prononcé à des longueurs d'onde plus courtes (comme l'ultraviolet et la lumière bleue).
* diffusion par molécules d'air: Les molécules de l'atmosphère (azote, oxygène, etc.) dispersent la lumière, en particulier la lumière bleue, créant le ciel bleu. Cette dispersion rend difficile l'observation d'objets faibles et peut introduire un "skyblow" indésirable.
* Absorption par les gaz atmosphériques: Divers gaz dans l'atmosphère, tels que l'ozone, la vapeur d'eau et le dioxyde de carbone, absorbent des longueurs d'onde de lumière spécifiques. Cette absorption peut bloquer complètement certaines longueurs d'onde, empêchant les observations dans ces bandes.
2. Turbulence atmosphérique:
* Voir: Le chauffage et le refroidissement inégaux de l'air provoquent une turbulence, qui déforme les images observées par des télescopes. Cet effet, connu sous le nom de «voir», brouille les images et limite le pouvoir de résolution des télescopes.
3. Conditions météorologiques:
* nuages et précipitations: Les nuages et les précipitations bloquent toute la lumière visible, ce qui rend les observations astronomiques impossibles.
* vent et humidité: Le vent peut secouer les télescopes, brouter des images et rendre difficile de les pointer avec précision. Une humidité élevée peut réduire la transparence de l'atmosphère, ce qui rend les observations moins efficaces.
4. Pollution lumineuse:
* lumière artificielle: Les sources de lumière artificielle, telles que les lampadaires et les bâtiments, peuvent créer un ciel de fond brillant, masquant de faibles objets astronomiques.
5. Ionosphère:
* ondes radio: L'ionosphère, une couche de la haute atmosphère, peut refléter et absorber les ondes radio, ce qui rend difficile d'observer certaines longueurs d'onde radio.
Pour surmonter ces limites, les astronomes utilisent diverses techniques:
* Télescopes spatiaux: Placer des télescopes au-dessus de l'atmosphère, dans l'espace, élimine les effets de l'absorption atmosphérique, de la diffusion et de la turbulence.
* Optique adaptative: Utilisation de miroirs déformables pour corriger les turbulences atmosphériques en temps réel.
* Observatoires à haute altitude: Placer des observatoires à haute altitude, où l'atmosphère est plus mince, réduit l'impact de l'extinction atmosphérique et de la turbulence.
* Télescopes spécialisés: Utilisation de télescopes conçus pour observer des longueurs d'onde de lumière spécifiques, telles que les radiotélescopes ou les télescopes infrarouges, qui sont moins affectés par l'absorption atmosphérique.
Bien que l'atmosphère présente des défis pour les observations astronomiques, ces techniques nous permettent de les surmonter et de mieux comprendre l'univers.
