קרדיט תמונה: מזל תאומים
התמונה האחרונה שצילמה טלסקופ מזל תאומים במאונה קאי הוואי מדגימה עד כמה יכולה להיות טכנולוגיית האופטיקה האדפטיבית החדשה שלה. הטלסקופ תפס תמונה של האשכול הכדורי M-13, תחילה ברזולוציה הרגילה שלו ואחר כך באמצעות מערכת האופטיקה האדפטיבית Altair; הדימוי השני צלול גביש, והוא מכיל כוכבים רבים נוספים הממוקדים היטב. האופטיקה האדפטיבית מפצה עד 1000 פעמים בשנייה על עיוותים הנגרמים על ידי האטמוספרה של כדור הארץ, כך שהאור נראה כאילו הטלסקופ נמצא בחלל. טכנולוגיה זו צפויה לחולל מהפכה באסטרונומיה מבוססת קרקע.
תמונה חדה כתער שוחררה היום וחשפה פרטים חדשים בלב אשכול כוכבים מפורסם. אלפי הכוכבים המתחממים בגרעין האשכול נחשפו על ידי מערכת אופטיקה אדפטיבית חדשנית בשם Altair (על שם הכוכב Altair) שמופעלת בימים אלה בטלסקופ מזל תאומים של פרדריק סי ג'יל במאונה קאה, הוואי.
בין כמה מהתמונות הראשונות מ- Altair (Altitude Conjugate Adaptive Optics for Infrared), הנתונים ברזולוציה גבוהה חושפים המוני כוכבים בבהירות מדהימה. צבר הכוכבים הצפוף הידוע לדורותיהם של צופי שמיים כאשכול הרקולס הגדול או M-13 הוא ביתם של מאות אלפי כוכבים שבמרכזם מטושטשים לעיתים קרובות מהאווירה שלנו למסה זוהרת גדולה. "הרזולוציה שהתקבלה בתמונות הללו שווה בערך לראיית ההפרדה בין פנסי הרכב בגשר שער הזהב בסן פרנסיסקו בזמן שעמדה 3,850 ק"מ משם בהוואי," אמר מדען האופטיקה של הכוכבים, ד"ר פרנסואה ריגאוט.
ניתן להציג ולהוריד את תמונות הקלוז-אפ של M-13, עם וללא Altair, כמו גם תמונת התייחסות מרהיבה של כל האשכול, המסופקת על ידי הטלסקופ קנדה-צרפת-הוואי, בכתובת: http: // www. gemini.edu/media/images_2003-2.html.
הפרט המופלא בתמונות מזל תאומים התאפשר בזכות יכולתו הייחודית של אלטייר לתקן את אור הכוכבים שהיטשטש בגלל סערה אטמוספרית תוך שימוש באופטיקה אדפטיבית עם צימוד לגובה.
רוב מערכות האופטיקה ההסתגלות הנמצאות בשימוש כרגע מתאימות לעיוותים לאור הכוכבים מתוך הנחה שכל העיוותים מתרחשים במקום שנאסף אור הכוכבים - בסמוך לפני השטח של המראה הראשית של הטלסקופ. במערכת מצומדת לגובה כמו זו של מזל תאומים, ההערכות הן שהעיוותים נמצאים בשכבת הסערה הדומיננטית של האטמוספרה. על ידי שיוך או כוונון המערכת לשכבה ספציפית מעל הטלסקופ, אלטייר יכול ליצור דגם מדויק יותר של מסלול אור הכוכבים באטמוספירה שלנו.
"אופטיקה אדפטיבית עם חיבור גובה היא טכניקה חדשה ופורצת דרך שהיא דרך רבת עוצמה למדידה וקיבוע של עיוותים לאור כוכבים, שנסעה באין מפריע למרחקים עצומים בחלל עד לפגיעה בכיסים של אוויר חם וקר באווירת האדמה," אמר גלן הרריוט, מהנדס מערכות שניהל את הבניין של אלטייר בויקטוריה, לפני הספירה במעבדות מועצת המחקר הלאומית של קנדה. Altair מסוגל לתקן במדויק את אור הכוכבים המעוות עד 1000 פעמים בשנייה בעזרת מראה מתוחכם ומתעצבן בגודל כף היד. "התוצאה הסופית היא," אומר הרריוט, "תמונות המתחרות או אפילו עולות על החדות של תמונות שצולמו מהחלל."
הצוות הקנדי בראשות מנהל הפרויקט הרריוט ומדען הפרויקטים ד"ר ז'אן-פייר החמישי, עבד עם אנשי מצפה הכוכבים של מזל תאומים, הזמין את אלטייר על ג'מיני צפון מסוף 2002 עד תחילת 2003. צוות המכשירים, המונה 25 מדענים ומהנדסים. , הנחתה את מערכת האופטיקה האדפטיבית של מזל תאומים, החל מתכנון ועד לעבודה בשש השנים האחרונות. "הזמנת מכשיר דיוק לטלסקופ מתוחכם בן 350 קומות, 350 טון, מאתגר במיוחד בגלל התיאום המורכב ביותר הנדרש כדי לגרום לכל המערכות לעבוד בצורה חלקה", אמר הרריוט. הזמנתו של אלטייר בג'מיני צפויה להסתיים לפני סוף 2003.
מאפיין מרכזי בתחכום של Altair הוא היכולת לפקח, להתאים ולבצע אופטימיזציה אוטומטית של מספר פרמטרים במהלך חשיפות תמונה. הרעיון הוא להפוך אופטיקה אדפטיבית ידידותית למשתמש עבור הקהילה שלנו. כאשר התנאים האטמוספריים מאפשרים, פשוט הצבע ולחץ ותמונות מוגבלות דיפרקציה מועברות למצלמה או לספקטרוגרף. Altair מודד ומדווח ללא הרף על רמת הפירוט של התמונות והופך אותה לאחת ממערכות האופטיקה האדפטיבית היעילה ביותר בעולם. "על ידי מסירת שגרתי של תמונות אינפרא אדום חדות בהרבה ממה שאפשר כיום אפילו מהחלל, Altair נותן לצופים יתרון אדיר בחיפוש מעמיק יותר ביקום ובביצוע מדידות מדויקות יותר של עצמים אסטרונומיים," אומר ד"ר ו 'רץ.
"Altair משפר בצורה משמעותית את האיכות והכוח של ההדמיה והספקטרוסקופיה שלנו", אומר ד"ר מאט מאונט, מנהל תאומים. "מזל תאומים יעביר בקרוב תמונות מוגבלות עקיפה באינפרא אדום הקרוב." גבול ההפרדה התיאורטי של תאומים (רזולוציה מקסימאלית) הוא כ- 40 מילי-קשת-ארבע בפס ה- H כמעט-אינפרא-אדום (אורך גל של 1.6 מיקרומטר). בשלב זה של הזמנתו, Altair יכול לספק רזולוציה של 60 מילי-ארק-קשת ברצועת ה- H (60 מילי-קשת-קשת דומה להשוואה עם גרגיר חול אחד המרוחק כ- 1.6 ק"מ או ק"מ אחד משם).
ד"ר מאונטיין ציין כי הזמנתו של אלטייר פירושה שאחת ממערכת האופטיקה האדפטיבית המתוחכמת ביותר בעולם מובנית כיום ל- Gemini North כמכשיר מתקן, והיא בקרוב תהיה זמינה לשגרה לכל המדענים ברחבי השותפות של תאומים.
"זהו הישג מרכזי לקראת מטרת מזל תאומים שלנו להעביר תמונות באיכות החלל מטלסקופ בגודל 8 מטרים," אמר ד"ר הר.
מנהל שותף של תאומים, ד"ר ז'אן-רן? רוי מסביר כי אלטייר הוא צעד חשוב קדימה בתוכניותיו האגרסיביות של תאומים למצות את הפוטנציאל של אופטיקה אדפטיבית בהדמיה אסטרונומית מבוססת קרקע. ד"ר רוי מרחיב, "אלטייר, המייצג את הבסיס לטכנולוגיית האופטיקה האדפטיבית של מחר, חשוב להצלחת הדור הבא של טלסקופים של 30 עד 100 מטר, מוגבלים עם דיפרקציה, אינפרא אדום, על הקרקע, כעת על לוח השרטוט. "
הדורות הבאים של טכנולוגיות אופטיקה אדפטיביות כמו אלה יהפכו ללא ספק מהפכה באסטרונומיה מבוססת-קרקע. נכון לעכשיו, אלטייר הוא חדיש ומעניק עין חדשה וחזקה ליקום.
המקור המקורי: מהדורת חדשות תאומים
