Re: Satelliti per osservazione nell'infrarosso

Per poter operare nell'infrarosso i sensori dei telescopi devono essere raffreddati a temperature estreme, vicine allo zero assoluto.
Un esempio può essere dato dal criostato (http://ircamera.as.arizona.edu/MIRI/cryostat.htm) della MIRI (Mid InfraRed Instrument, http://ircamera.as.arizona.edu/MIRI/page2.htm) che sarà a bordo del futuro telescopio spaziale 'James Webb Space Telescope' (http://www.jwst.nasa.gov), il successore dell'Hubble, e garantirà una temperatura del piano focale di soli 7K (circa -266C).

Donato.

[criscaso]

Dolphinet

Ciao! Avrei un dubbio a proposito delle osservazioni nell'infrarosse. Perchè innanzitutto è necessario raffreddare il sensore? Già di suo è comunque più freddo della superficie dei corpi celesti che si vogliono osservare, credo. E se poi lo raffreddo troppo, non rischio di scendere tanto da non distinguere più nulla dalla radiazione di fondo?

Grazie in anticipo!
Ciao

Una delle ragioni per cui si devono raffreddare i sensori posti sulle sonde per osservazioni (e la più importante) risiede nelle proprietà fisiche dei materiali con cui sono fatti. Nei sensori che devono rilevare piccolissime quantità e intensità di segnali elettromagnetici di fatto si deve abbassare il rumore elettromagnetico da essi stessi prodotto, che può essere molto maggiore di quello che si deve misurare. Quindi, raffreddandolo a temperature anche prossime allo zero assoluto si ha una riduzione prossima allo zero del rumore di fondo dei sensori che possono quindi rilevare le minime intensità dei segnali provenienti da oggetti lontanissimi (oppure di distinguere minime variazioni di forti intensità nei pressi di oggetti celesti in orbita dei quali la sonda si trovi).

Ricorda soltanto che qualunque sensore, sia un microfono, sia un'antenna, sia una cellula fotoelettrica, sia un magnetometro, sia un CCD, produce del segnale spurio, del tutto inutile. Questo segnale non è altro che rumore termico prodotto dall'agitazione degli elettroni costituenti lo stesso sensore che deve essere minimizzato per poter estrarre l'informazione che vogliamo acchiappare con la sonda spedita lontanissimo. Quindi una buona scorta di elio liquido, lentamente fatto evaporare su appositi sistemi di raffreddamento, consente al sensore di operare in maniera più silenziosa e di offrire, quindi, una migliore definizione del segnale riprodotto e spedito per telemetria. Ancora, successivamente una volta ricevuti a terra, possono anche essere impiegate tecniche software di filtraggio dei segnali per ridurre quelli indesiderati.

Naturalmente un buon fisico potrà spiegare la faccenda in modo molto più corretto di quanto non possa avere fatto io, povero ragioniere appassionato di tecnologia.

ciao

Cristiano
Http://www.criscaso.com