Billedkredit: Gemini
Det seneste billede taget af Gemini-teleskopet i Mauna Kea Hawaii viser, hvor kraftfuld dens nye adaptive optikteknologi kan være. Teleskopet tog et billede af kuglehoben M-13, først med dens normale opløsning og derefter ved hjælp af Altairs adaptive optiksystem; det andet billede er krystalklart og indeholder mange flere stjerner, som er fint fokuseret. Den adaptive optik kompenserer op til 1000 gange i sekundet for forvrængninger forårsaget af Jordens atmosfære, så lyset ser ud, som om teleskopet var i rummet. Denne teknologi forventes at revolutionere jordbaseret astronomi.
Et knivskarpt billede blev frigivet i dag, der afslører nye detaljer i hjertet af en berømt stjernehob. De tusindvis af sværmende stjerner ved hobens kerne blev gjort synlige af et innovativt adaptivt optiksystem kaldet Altair (efter stjernen Altair), der i øjeblikket er ved at blive taget i brug på Frederick C. Gillett Gemini-teleskopet på Mauna Kea, Hawai'i.
Blandt flere af de første billeder fra Altair (Altitude Conjugate Adaptive Optics for Infrared) afslører de højopløselige data mængder af stjerner med forbløffende klarhed. Den tætte stjernehob kendt af generationer af skywatchers som Great Hercules Cluster eller M-13 er hjemsted for hundredtusindvis af stjerner, der i midten ofte sløres af vores atmosfære til en stor glødende masse. 'Opløsningen opnået på disse billeder svarer omtrent til at se adskillelsen mellem en bils forlygter på Golden Gate Bridge i San Francisco, mens den står 3.850 kilometer væk i Hawaii,' sagde Observatory Adaptive Optics Scientist Dr. Francois Rigaut.
Nærbillederne af M-13, med og uden Altair, samt et spektakulært referencebillede af hele klyngen, leveret af Canada-France-Hawaii Telescope, kan ses og downloades på: http://www. gemini.edu/media/images_2003-2.html.
De bemærkelsesværdige detaljer i Gemini-billederne blev muliggjort af Altairs unikke evne til at korrigere stjernelys, der er blevet sløret af atmosfærisk turbulens ved hjælp af adaptiv optik med højdekonjugation.
De fleste adaptive optiksystemer, der i øjeblikket er i brug, korrigerer for forvrængning af stjernelys ved at antage, at alle forvrængningerne opstår, hvor stjernelys opsamles - nær overfladen af teleskopets primære spejl. I et højdekonjugeret system som Geminis antages forvrængningerne at være ved atmosfærens dominerende turbulenslag. Ved at konjugere eller tune systemet til et specifikt lag over teleskopet, kan Altair generere en mere nøjagtig model af stjernelysets vej gennem vores atmosfære.
'Adaptiv optik med højdekonjugation er en banebrydende ny teknik, der er en kraftfuld måde at måle og rette forvrængninger på stjernelys, som rejste uforstyrret over store afstande gennem rummet, indtil det ramte lommer af varm og kold luft i jordens atmosfære,' sagde Glen Herriot, den systemingeniør, der styrede bygningen af Altair i Victoria, BC på laboratorierne i National Research Council of Canada. Altair er i stand til præcist at korrigere det forvrængede stjernelys op til 1.000 gange i sekundet ved hjælp af et sofistikeret, deformerbart spejl på størrelse med din håndflade. 'Slutresultatet er,' siger Herriot, 'billeder, der konkurrerer med eller endda overgår skarpheden af billeder taget fra rummet.'
I samarbejde med personalet fra Gemini Observatory har det canadiske team ledet af projektleder Herriot og projektforsker Dr. Jean-Pierre V?ran taget Altair i drift på Gemini North fra slutningen af 2002 til begyndelsen af 2003. Instrumentteamet bestod af 25 videnskabsmænd og ingeniører , guidede Gemini adaptive optiksystem fra design til idriftsættelse i løbet af de sidste seks år. 'At idriftsætte et præcisionsinstrument på et 7-etagers 350 tons sofistikeret teleskop er særligt udfordrende på grund af den ekstremt indviklede koordinering, der kræves for at få alle systemerne til at arbejde problemfrit sammen,' sagde Herriot. Altairs idriftsættelse af Gemini forventes at være afsluttet inden udgangen af 2003.
En nøglefunktion i Altairs sofistikerede er evnen til automatisk at overvåge, justere og optimere flere parametre under billedeksponeringer. Tanken er at gøre adaptiv optik brugervenlig for vores samfund. Når de atmosfæriske forhold tillader det, skal du blot pege og klikke, og billeder med nær diffraktionsbegrænsning leveres til et kamera eller en spektrograf. Altair måler og rapporterer løbende om billedernes detaljeringsgrad, hvilket gør det til et af de mest effektive adaptive optiksystemer i verden. 'Ved rutinemæssigt at levere infrarøde billeder, der er meget skarpere, end det i øjeblikket er muligt selv fra rummet, giver Altair observatører en enorm fordel ved at sondere dybere i universet og foretage mere nøjagtige målinger af astronomiske objekter,' siger Dr. V?ran.
'Altair forbedrer enormt kvaliteten og kraften af vores billeddannelse og spektroskopi,' siger Dr. Matt Mountain, Geminis direktør. 'Gemini vil snart levere diffraktionsbegrænsede billeder i det nær-infrarøde.' Geminis teoretiske diffraktionsgrænse (maksimal opløsning) er omkring 40 millibuesekunder i det nær-infrarøde H-bånd (1,6 mikrometer bølgelængde). På dette tidspunkt i idriftsættelsen kan Altair levere en opløsning på 60 millibuesekunder i H-båndet (60 millibuesekunder kan sammenlignes med at se et sandkorn på omkring 1,6 kilometer eller 1 mile væk).
Dr. Mountain påpegede, at Altairs idriftsættelse betyder, at et af de mest sofistikerede adaptive optiksystemer i verden nu er indbygget i Gemini North som et facilitetsinstrument og snart vil være rutinemæssigt tilgængeligt for alle videnskabsmænd i hele Gemini-partnerskabet.
'Dette er en stor præstation i forhold til vores Gemini-mål om at levere billeder i rumkvalitet fra et 8 meter jordbaseret teleskop,' sagde Dr. Mountain.
Geminis Associate Director Dr. Jean-Ren? Roy forklarer, at Altair er et stort skridt fremad i Geminis aggressive planer om at maksimere potentialet for adaptiv optik på jordbaseret astronomisk billeddannelse. Dr. Roy uddyber, 'Altair, der repræsenterer grundlaget for morgendagens adaptive optikteknologi, er vigtig for succesen for den næste generation af 30- til 100 meter, diffraktionsbegrænsede, infrarøde, jordbaserede teleskoper, der nu er på tegnebrættet. ”
Fremtidige generationer af adaptive optikteknologier som disse vil uden tvivl revolutionere jordbaseret astronomi. For nu er Altair state of the art og giver et kraftfuldt nyt øje på universet.
Oprindelig kilde: Gemini nyhedsmeddelelse