Kako astronomi uklanjaju treperenje zvijezda?

Da biste vidjeli zvijezde, noću vam treba nebo bez oblaka. Ali ni čisto nebo nije dovoljno. Zemljina turbulentna atmosfera također utječe na vid. Zvjezdana svjetlost prolazi kroz mjehuriće zraka različitih temperatura (atmosferska turbulencija). Mjehurići lome svjetlost poput leće. Rezultat: Zvijezde trepere, trepere, svjetlucaju i čak se čini da mijenjaju boju. Prekrasno za romantične ljubavnike, katastrofalno za astronome. Bez obzira koliko je velik vaš teleskop, atmosferska turbulencija ograničava razlučivost u najboljem slučaju na 1 lučnu sekundu: ekvivalent od 5 mm na udaljenosti od 1 km.

Iznenađujuće: Rezolucija skromnog amaterskog teleskopa jednaka je 10-metarskom teleskopu Keck. Naravno, Keckova snaga skupljanja svjetlosti je puno veća.

Astronomi koriste “prilagodljivu optiku” kako bi nadoknadili treperenje: Mjerite efekte turbulencije iz trenutka u trenutak, ispravljajte pogled teleskopa.
Senzor valovitog fronta mjeri utjecaj turbulencije na svjetlost 100 puta u sekundi. Brzo računalo izračunava potrebne ispravke. Površina malene “gume” (zrcalo blizu fokusa) rastegnuta je pomoću piezoelektričnih kristala (koji se savijaju kao odgovor na struju).

Gumeno se ogledalo pomiče u skladu s najtočnijom kompenzacijom za atmosferska izobličenja slike. Kao da pomičete atmosferu! Korištenjem prilagodljive optike (UO) dobivaju se slike nalik orlovim očima iz velikih teleskopa. Danas je UO prisutan u gotovo svakom velikom teleskopu.

Ponekad se umjetne “zvijezde vodilje” stvaraju na velikoj nadmorskoj visini pomoću natrijevog lasera za dobivanje informacija o atmosferskim turbulencijama.

UO je izvorno razvila američka vojska: špijunski sateliti također trebaju proviriti kroz turbulentnu atmosferu; dolje ako ne gore.

Objavljeno dana