Sonnenuntergang in Kassel (Lara Bendig)

Montag, 15. Juni 2020

Auflösungsvermögen, Teil 4: Das Seeing überlisten

Das Auflösungsvermögen der Fernrohre wird durch die Luftunruhe (seeing) begrenzt, so dass es sich kaum lohnt größere Fernrohre als mit 11 cm Durchmesser zu bauen...
Aber bei extrem guten Wetterlagen, in bestimmten Umgebungen und in größerer Höhe ist das Seeing besser.
Und außerhalb der Atmosphäre, beim Hubble Space Teleksop z.B. stört es logischerweise nicht...

Vor etwa 20 Jahren begannen Astronomen eine Technik von den Militärs zu übernehmen, mit denen lange Zeit hochauflösende Spionagebilder von Satelliten aus gemacht wurden:  adaptive Optik.

Die Idee klingt einfach, aber erst moderne und schnelle Computer ermöglichen die vielfältige Anwendung:

An einem Stern oder einem durch einen Laserstrahl angeregtes künstliches Leuchten in großer Höhe testet man die momentane Auswirkung der Luft auf die Bilder, bis zu 1000 mal in der Sekunde.
Ein schneller Computer rechnet aus, wie das ankommende Licht so verändert werden muss, dass in diesem Moment die Störung der Luft aufgehoben wird.
Das vom Fernrohr aufgenommene Licht wird vor der Untersuchung im Detektor deshalb auf einen kleineren dünnen Spiegel gelenkt, der vom Computer so verformt wird, dass er die Verformung des Lichtbündels durch die Luft in diesem Moment aufhebt.
Die adaptive Optik ist nicht mit aktiver Optik zu verwechseln. Bei der aktiven Optik wird lediglich die Parabolform des Spiegels aktiv korrigiert.

Durch die adaptive Optik  erhält man gestochen scharfe Bilder und man kann die Wirkung der Lufthülle ausschalten.
Erst jetzt macht es auch Sinn Interferometrie zu betreiben.
Dazu mehr im letzten Post dieser Reihe.

Bilder: ESO (Uranus mit und ohne adaptive Optik, Funktionsschema)


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