Transparentnosť zemskej atmosféry (atmosférické „okná“)

Naše Slnko je zdrojom žiarenia vo všetkých rozsahoch elektromagnetického spektra a jeho žiarenie neustále bombarduje našu atmosféru. Gama lúče, röntgenové lúče a krátkovlnná časť ultrafialového žiarenia predstavujú ionizujúce žiarenie, t. j. ich energia je dostatočná na oddelenie elektrónov od atómov a molekúl. Vystavenie takémuto žiareniu ničí bunky organických látok. Atmosféra nás chráni pred život ohrozujúcim vysokoenergetickým žiarením prichádzajúcim zo Slnka a Galaxie. Nie všetky časti spektra prenikajú do zemskej atmosféry a na ich skúmanie musíme použiť vesmírne teleskopy. Atmosféra, ktorá chráni Zem a robí ju obývateľnou, je tiež prekážkou pri štúdiu zdrojov vysokých energií z Vesmíru. Senzorové detektory, ktoré sa navzájom radikálne odlišujú svojimi vlastnosťami, sú citlivé na rôzne rozsahy spektra. To si vyžaduje, aby astronómovia používali mnoho rôznych ďalekohľadov a detektorov, pozemských aj vesmírnych.

Atmosféra Zeme je takmer úplne priehľadná pre kozmické žiarenie iba v dvoch relatívne úzkych oblastiach (nazývame ich „okná“): optické pásmo pre vlnové dĺžky od 300 nm do 1,5 – 2 μm (oblasť do 8 μm pozostáva z niekoľkých úzkych pruhov) a rádiové pásmo pre vlnové dĺžky od 1 mm do 30 m (Obr. 3).

Nepriehľadnosť atmosféry pre ostatné rozsahy je daná pohltením a  rozptylom žiarenia atómov a molekúl rôznych plynov (väčšinou vody, oxidu uhličitého CO2 a ozónu), a tiež odrazom rádiových vĺn elektrónov v ionosfére (pozri červené nápisy na Obr. 3).

Obrázok 3: Transparentnosť zemskej atmosféry