In dieser Serie Wir erkunden die seltsame und wunderbare Welt des Astronomie-Jargons! Passen Sie Ihre Brille an, um das heutige Thema zu lesen: adaptive Optik!
Nehmen wir an, Sie sind Astronom. Du hast dir ein gigantisches neues Observatorium gebaut, um den Himmel über dir zu studieren. Sie schauen durch das Okular (oder genauer den Computerbildschirm) und erwarten, dass sich Ihnen die Herrlichkeit des Weltraums offenbart. Stattdessen finden Sie zu Ihrer Frustration nur ein verschwommenes, wackeliges Durcheinander.
Die Erdatmosphäre ist ziemlich gut, wenn es um geht Lebewesen am Leben erhalten , aber ziemlich schrecklich, wenn es um Astronomie geht. Egal wie groß dein Teleskop ist , wie raffiniert und mächtig, solange es am Boden ist, muss es mit all diesen Meilen dicker Atmosphäre fertig werden.
Das Problem sind die sich ständig verändernden turbulenten Bewegungen heißer und kalter Luft, die darum kämpfen, die Wärme gleichmäßig über den Globus zu verteilen. Warme und kalte Luft haben unterschiedliche Brechungsindizes, d. h. sie biegen den Lichtweg unterschiedlich. Das Licht eines fernen Sterns folgt also auf seinem Weg durch unsere Atmosphäre keiner geraden Linie – es verschiebt sich ständig, bewegt sich im Zick- und Zack, während sich die Luft bewegt.
Es ist genau der gleiche Prozess, der Sterne zum Funkeln bringt. Es ist hübsch, aber nervig.
Sicher, Sie können einiges davon abschwächen, indem Sie Baue dein Observatorium in einer Wüste (um die Luft so ruhig wie möglich zu halten) und/oder auf einem Berg (um die Luftmenge zwischen Ihnen und dem Weltraum zu minimieren), aber Sie können sie nicht loswerden.
Sie könnten Ihr Observatorium einfach in den Weltraum starten, aber Raketen sind nur so groß und Starts sind es so verdammt teuer , dass es viel kostengünstiger ist, Ihr riesiges Observatorium am Boden zu lassen.
Die Lösung? Zerstöre die Laser und mach wasadaptive Optik.
Schießen Sie einen hellen Laser in den Himmel. Beobachten Sie, wie es aufgrund der gleichen atmosphärischen Verzerrungen tanzt, die Ihre Beobachtungen durcheinander bringen. Kleben Sie den Spiegel Ihres Teleskops auf einen verstellbaren Tisch. Wenn sich der Laser verschiebt, verschieben Sie Ihren Spiegel mit ihm, um die Auswirkungen der turbulenten Atmosphäre auszulöschen.
Es ist eine einfache Idee, aber sehr schwer in die Tat umzusetzen. Einer der Ursprünge der Entwicklung der Technologie war die geheime Forschung des US-Militärs, um feindliche Satelliten besser zu verfolgen. Erst in den 1990er Jahren war die Technologie ausgereift genug, um sie zu einer tragenden Säule der modernen Astronomie zu machen.