В этой серии мы исследуем удивительный и необычный мир астрономических технологий! Поправьте очки, чтобы прочитать сегодняшнюю тему: адаптивная оптика!
Допустим, вы астроном. Вы построили себе новую гигантскую обсерваторию, чтобы изучать самые далёкие уголки Вселенной. Вы смотрите в окуляр (или, точнее, в экран компьютера), ожидая, что тайны космоса откроются вам. Вместо этого, к своему разочарованию, вы видите только расплывчатый беспорядок.
Атмосфера Земли довольно хороша, когда дело касается поддержания жизни живых существ, но довольно ужасна, когда дело доходит до астрономии. Неважно, насколько велик ваш телескоп, насколько он сложен и насколько мощный, пока он находится на Земле, ему приходится бороться со всеми этими километрами плотной атмосферы.
Проблема в постоянно меняющихся турбулентных движениях горячего и холодного воздуха, которые пытаются равномерно распределить тепло по всему земному шару. Тёплый и холодный воздух имеют разные показатели преломления, что означает, что они по-разному искривляют путь света. Таким образом, свет от далёкой звезды не следует по прямой линии в нашей атмосфере – он постоянно смещается, извивается и изгибается по мере движения воздуха.
Это тот же процесс, который заставляет звёзды мерцать. Красиво, но немного раздражает.
Конечно, вы можете немного смягчить негативные эффекты, построив свою обсерваторию в пустыне (чтобы воздух был как можно более спокойным) и / или на вершине горы (чтобы минимизировать количество воздуха между вами и космосом), но вы не можете полностью избавиться от них.
Вы можете просто запустить свою обсерваторию в космос, но ракеты настолько велики, а запуски настолько дороги, что гораздо выгоднее оставить свою гигантскую обсерваторию на Земле.
Решение? Сделайте адаптивную оптику.
Стреляйте ярким лазером в небо. Наблюдайте, как он танцует из-за тех же атмосферных искажений, которые мешают вашим наблюдениям. Прикрепите зеркало телескопа к регулируемому столу. Когда лазер смещается, перемещайте зеркало, нейтрализуя влияние турбулентной атмосферы.
Это простая идея, но её очень сложно реализовать на практике. Начало разработке данной технологии положили секретные исследования американских военных по отслеживанию спутников противника. Только в 1990-х годах технология стала достаточно зрелой, чтобы сделать её основой современной астрономии.
