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radon schrieb am 5.6. 2003 um 20:47:24 Uhr über

adaptiveOptik

Die adaptive Optik ist eine sehr geile Sache!!!

Und zwar:

... *Fingergelenke knacken laß und tief Luft hol*...

In der Atmosphäre gibt es ständig kleine Gebiete mit unterschiedlicher Temperatur = unterschiedlicher Dichte. Wenn ein von einem Stern kommender Lichtstrahl die Lufthülle passiert, wird er also alle naselang gebeugt, gestreut und gebrochen. Die ehemals ebene Lichtwellenfront wird deformiert.

Auf dem Bildempfänger (Photoplatte, CCD, wasauchimmer) entsteht ein heller Fleck, der viel größer ist, als das erwartete Beugungsscheibchen.
Ein solches Beugungsscheibchen ist das, was einer punktförmigen Abbildung am nächsten kommt, wenn der Lichteinfall durch nichts gestört wird. Es entsteht durch Beugung des Lichtes an den Rändern des Teleskops. Dinge die kleiner sind als das Beugungsscheibchen, werden nicht mehr aufgelöst, d.h. sie sind nicht sichtbar. Je kleiner das Beugungsscheibchen, desto besser. Um das zu erreichen, baut man Teleskope mit möglichst großem Durchmesser.

In der Realität erreicht man also eine wesentlich schlechtere Auflösung, als das theoretische Auflösungsvermögen des Teleskops.
Wenn man die Bilder nur ganz kurz belichtet (hundertstel Sekunden), dann sieht man, daß der verwaschene Fleck eigentlich die Überlagerung von vielen kleinen Fleckchen (engl. speckles) ist.
Geht mal in Windows Paint auf »Sprühdose« und klickt erst kurz und dann länger auf einen Punkt, dann wißt ihr, was ich meine.
Diese Pünktchen, die alle ungefähr die Größe des Beugungsscheibchens haben, entstehen durch die abgelenkten Strahlen, die den Stern an unterschiedlichen Stellen auf der Photoplatte abbilden.

Man kann mit aufwendigen rechnerischen Verfahren dieses Speckle-Bild zu einem »richtigen« Bild zurückrechnen, das fast das theoretische Auflösungsvermögen des Teleskops erreicht.
Oder man nimmt das Hubble-Space-Teleskop, das den Störungen der Atmosphäre nicht ausgesetzt ist.
Aber das HST hat hat nur einen 2-Meter-Spiegel, was nicht soo viel ist.

Also wurde ein verformbarer Spiegel entwickelt, der die Turbulenzen ausgleichen sollte.
Die modernen, großen Spiegel sind - wie es mein Astro-Prof formulierte - »eigentlich nur Lappen«, d.h sie sind sehr dünn und werden von einer ausgeklügelten Stützvorrichtung in Form gehalten.
Nun hat man halt dieses Haltegestell so gebaut, daß der Spiegel in Sekundenbruchteilen oder höchstens wenigen Sekunden (weiß ich nicht genau) so angepaßt werden kann, daß das Bild überall scharf ist.
Die Blasen unterschiedlicher Dichte bleiben etwa für 10 bis 20 Sekunden bestehen und diese Zeit reicht halt.

Mit der adaptiven Optik kann man nun Bilder machen, die so scharf sind, wie die vom HST, aber von viel weiter entfernten Objekten, weil man größere Teleskope nehmen kann.

Toll nicht!? Also mich begeistert das...


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