In de astronomie is helderheid de term voor de hoeveelheid elektromagnetische straling die een object uitzendt, of de hoeveelheid licht die we van een object ontvangen.
Het is geen formele wetenschappelijke term, maar wordt vaak gebruikt om de elektromagnetische flux aan te duiden die van een object wordt ontvangen (energie die per tijdseenheid per oppervlakte-eenheid van de ontvanger wordt ontvangen in W/m²). De term "intrinsieke helderheid" wordt vaak gebruikt om de lichtkracht van een object aan te duiden (in watt) en "oppervlaktehelderheid" wordt gebruikt voor uitgebreide objecten als een maat voor de energie die van een object wordt ontvangen per tijdseenheid per oppervlakte-eenheid van de ontvanger per oppervlakte-eenheid aan de hemel van het object (W/m²/steradiaal² of W/m²/boogseconde²). Deze verschillende helderheidsmaten kunnen worden gedefinieerd over het gehele spectrum waarin het object uitzendt, of in specifieke gebieden van het elektromagnetische spectrum.
Om historische redenen beschrijven astronomen de helderheid van een object met behulp van het zogenaamde magnitudesysteem, een logaritmisch systeem dat lagere getallen geeft aan helderdere sterren.
Veranderingen in helderheid stellen ons in staat om fysische processen te reconstrueren, bijvoorbeeld wanneer een ster groeit en helderder wordt, of wanneer een donkerder object voor een helderder object langs beweegt.
Wanneer twee astronomische objecten in tegengestelde richtingen aan de hemel lijken te staan, of bijna lijken te staan, ten opzichte van een waarnemer, zegt men dat ze in oppositie staan. Het is niet noodzakelijk dat beide objecten daadwerkelijk zichtbaar zijn voor de waarnemer. Bij volle maan bijvoorbeeld staan de zon, de waarnemer op aarde en de maan op één lijn, zodat het zichtbare deel van het maanoppervlak volledig door de zon wordt verlicht – tenzij de uitlijning perfect is, in welk geval er een maansverduistering plaatsvindt. Wanneer een planeet, komeet of asteroïde in oppositie staat, verwijst dit meestal naar de zon en waarnemers op aarde.
Wanneer een planeet in oppositie staat, ziet hij er bijzonder helder uit, lijkt hij in een andere richting te bewegen dan normaal (“retrograde beweging” omdat de aarde sneller beweegt op zijn binnenbaan) en staat hij bijzonder dicht bij de aarde.
Optica is de wetenschap van licht en de interactie ervan met materie, en de kunst van het bouwen van instrumenten die gebruikmaken van de algemene principes van de interactie tussen licht en materie. In de astronomie zijn de ‘optische onderdelen’ van een telescoop of instrument de onderdelen die het licht naar een detector leiden, met name spiegels, lenzen, maskers, spleten of golfgeleiders voor zichtbaar licht, evenals dispersieve elementen zoals prisma's en roosters die spectra produceren.
Actieve optica is de term voor een spiegel die in de juiste vorm wordt gehouden door actieve mechanische elementen (“actuatoren”), terwijl adaptieve optica een systeem is waarbij een spiegel snel op precies de juiste manier wordt vervormd om atmosferische verstoringen (het ‘fonkelen’ van sterren) tegen te gaan. Het bijvoeglijk naamwoord “optisch” wordt ook gebruikt om te verwijzen naar astronomie waarbij gebruik wordt gemaakt van zichtbaar licht.
Optische astronomie is de praktijk van het bestuderen en observeren van het heelal (sterren, planeten, dwergplaneten, asteroïden, enz.) in het nabije infrarood, in zichtbaar licht en in ultraviolet licht. De reden waarom deze drie soorten elektromagnetische straling worden samengevoegd, is dat de optische telescopen met glazen lenzen en/of metalen spiegels, die astronomen oorspronkelijk hadden gebouwd om zichtbaar licht van hemellichamen te observeren, even geschikt zijn voor het observeren van nabij-infrarood- of ultraviolet licht. Bovendien is de atmosfeer van de aarde niet alleen transparant voor zichtbaar licht, maar ook voor de direct aangrenzende infrarood- en ultraviolette gebieden, waardoor alle drie soorten observaties vanaf de grond mogelijk zijn. Ten slotte kunnen de camerachips die astronomen gebruiken voor waarnemingen in het zichtbare licht ook nabij-infrarood en ultraviolet licht detecteren.
Al deze factoren samen zorgen ervoor dat de telescopen en instrumenten die astronomen gebruiken om zichtbaar licht waar te nemen, even goed werken voor waarnemingen in het nabij-infrarood en ultraviolet. Daarom is het logisch dat astronomen waarnemingen in dat deel van het elektromagnetische spectrum gezamenlijk met één term beschrijven, namelijk optische astronomie. Het bijvoeglijk naamwoord ‘optisch’ wordt ook gebruikt om het spectrale bereik te beschrijven, zoals in ‘het optische deel van het spectrum’. Waarnemingen in dat bereik zijn ‘optische waarnemingen’.
Een optische telescoop is een instrument dat wordt gebruikt om astronomische objecten in zichtbaar (optisch) licht te observeren en te bestuderen. Optische telescopen maken gebruik van spiegels (een reflectietelescoop) en/of lenzen (een refractietelescoop) om licht te verzamelen en te focussen. Telescopen werden oorspronkelijk ontwikkeld om verre objecten op aarde te observeren, maar werden al snel gebruikt voor astronomische doeleinden. Telescopen kunnen variëren in grootte van enkele centimeters tot diameters van meer dan tien meter.
Opwarming van de aarde is een opwarming van de atmosfeer van een planeet door broeikasgassen, zoals watermoleculen, kooldioxide, methaan, enz. Dit wordt veroorzaakt door een toename van het broeikaseffect, waarbij meer infraroodstraling door de atmosfeer wordt vastgehouden, waardoor de gemiddelde temperatuur op aarde stijgt. De bronnen van broeikasgassen kunnen natuurlijk zijn of (op aarde) bovendien worden veroorzaakt door menselijke industriële activiteit. De opwarming van de aarde zal op zeer lange termijn aanzienlijke gevolgen hebben voor de planeet, waaronder veranderingen op korte en middellange termijn in lokale weerpatronen, vernietiging van habitats en stijging van de zeespiegel.
Glossarium astronomicum