Vì sao phải nghiên cứu thiên văn trong vũ trụ?
Trái Đất nơi chúng ta sống có một lớp “áo giáp” rất dày, đó là bầu khí quyển, dày khoảng 3.000 km, dù tầng có mật độ dày đặc chỉ vào khoảng mấy chục km. Nhờ lớp khí quyển này, con người tránh được sao băng từ vũ trụ lao tới, nhiều loại tia có hại và sự nguy hiểm của các hạt vũ trụ. Nó còn giúp duy trì nhiệt độ trên bề mặt Trái Đất. Vì thế, tầng khí quyển có vai trò rất quan trọng.
Nhưng chính lớp khí quyển ấy cũng gây ra không ít trở ngại, khiến việc tìm hiểu các hiện tượng trong vũ trụ bị hạn chế rất nhiều. Trong nghiên cứu thiên văn, sự nhiễu động của không khí làm các ngôi sao nhấp nháy, khiến kính viễn vọng nhìn thấy sao mờ hơn và cũng hạn chế độ phóng đại của kính viễn vọng, thông thường không thể vượt quá 1000 lần. Nhiều thiên thể xa xôi và tối vì thế không thể quan sát rõ. Tác dụng chiết quang và tán sắc của không khí còn làm vị trí, hình dạng và màu sắc của thiên thể bị lệch đi.
Tầng khí quyển cũng hấp thu phần lớn tia hồng ngoại và tử ngoại, khiến con người trên mặt đất khó nghiên cứu chúng. Sóng vô tuyến bước sóng dài không thể xuyên qua khí quyển, làm phạm vi quan trắc của kính viễn vọng vô tuyến trên mặt đất bị giới hạn. Thời tiết thay đổi như mưa hay trời âm u cũng khiến các đài thiên văn quang học không thể quan trắc. Vì vậy, các nhà thiên văn luôn mong đưa kính viễn vọng lên vệ tinh, xây dựng đài thiên văn bên ngoài tầng khí quyển để nhìn thấy rõ hơn bộ mặt thật của các thiên thể. Ở đó, các ngôi sao không còn nhấp nháy, ánh sáng Mặt Trời không bị tán xạ và việc quan trắc thuận tiện hơn nhiều, thậm chí có thể quan sát quầng tán của Mặt Trời bất cứ lúc nào. Trên trạm vệ tinh nhân tạo, trạng thái mất trọng lượng cũng giúp giảm lo ngại kính viễn vọng bị biến dạng; dù là kính viễn vọng quang học hay vô tuyến đều có thể nâng cao khả năng phóng đại. Từ thập kỷ 60 đến nay, nhiều nước đã phóng hàng loạt vệ tinh thiên văn, thiết bị thăm dò hành tinh và thiết bị khảo sát không gian giữa các vì sao. Nhờ đó, nhân loại bước vào thời đại mới của nghiên cứu thiên văn trong vũ trụ, mở rộng con đường nghiên cứu và nâng cao năng lực nhận thức, cải tạo thế giới.
