حقوق الصورة: الجوزاء
توضح أحدث صورة تم التقاطها بواسطة تلسكوب الجوزاء في ماونا كيا هاواي مدى قوة تقنية البصريات التكيفية الجديدة. التقط التلسكوب صورة للكتلة الكروية M-13 ، أولاً بدقتها العادية ثم باستخدام نظام Altair البصري التكيفي ؛ الصورة الثانية واضحة وضوح الشمس ، وتحتوي على العديد من النجوم المركزة بدقة. تعوض البصريات التكيفية ما يصل إلى 1000 مرة في الثانية عن التشوهات التي يسببها الغلاف الجوي للأرض ، لذلك يظهر الضوء كما لو كان التلسكوب في الفضاء. من المتوقع أن تحدث هذه التقنية ثورة في علم الفلك القائم على الأرض.
تم إصدار صورة حادة للغاية اليوم تكشف عن تفاصيل جديدة في قلب مجموعة النجوم الشهيرة. أصبح الآلاف من النجوم المتدفقة في قلب المجموعة مرئيًا من خلال نظام بصري تكيفي مبتكر يسمى Altair (بعد النجم Altair) يتم تشغيله حاليًا على تلسكوب فريدريك سي جيليت جيميني في ماونا كيا ، هاواي.
من بين العديد من الصور الأولى من Altair (Altitude Conjugate Adaptive Optics for Infrared) ، تكشف البيانات عالية الدقة عن العديد من النجوم بوضوح مذهل. مجموعة النجوم الكثيفة المعروفة لأجيال من مراقبي السماء باسم مجموعة هرقل الكبرى أو M-13 هي موطن لمئات الآلاف من النجوم التي ، في الوسط ، غالبًا ما تكون مشوشة من قبل غلافنا الجوي إلى كتلة متوهجة كبيرة. وقال عالم البصريات التكيفية المرصد الدكتور فرانسوا ريغو: "الدقة التي تم الحصول عليها في هذه الصور تعادل تقريبًا رؤية الفصل بين المصابيح الأمامية للسيارات على جسر البوابة الذهبية في سان فرانسيسكو أثناء وقوفها على مسافة 3.850 كيلومترًا في هاواي".
يمكن مشاهدة وتحميل الصور المقربة من M-13 ، مع Altair وبدونه ، بالإضافة إلى صورة مرجعية مذهلة للمجموعة بأكملها ، مقدمة من تلسكوب كندا - فرنسا - هاواي ، على: http: // www. gemini.edu/media/images_2003-2.html.
أصبحت التفاصيل الرائعة في صور الجوزاء ممكنة بفضل قدرة Altair الفريدة على تصحيح ضوء النجوم الذي تم تعتيمه بسبب الاضطراب الجوي باستخدام البصريات التكيفية مع اقتران الارتفاع.
معظم أنظمة البصريات التكيفية المستخدمة حاليًا صحيحة لتشويه ضوء النجوم بافتراض أن جميع التشوهات تحدث حيث يتم جمع ضوء النجوم - بالقرب من سطح المرآة الأساسية للتلسكوب. في النظام المترافق مع الارتفاع مثل الجوزاء ، يُفترض أن التشوهات تكون في طبقة الاضطراب السائدة في الغلاف الجوي. من خلال اقتران أو ضبط النظام لطبقة معينة فوق التلسكوب ، يمكن أن يولد Altair نموذجًا أكثر دقة لمسار ضوء النجوم عبر غلافنا الجوي.
قال جلين هيريوت ، "إن البصريات التكيفية مع اقتران الارتفاع هي تقنية جديدة رائدة هي طريقة قوية لقياس وإصلاح التشوهات في ضوء النجوم ، والتي تنتقل دون عوائق لمسافات شاسعة عبر الفضاء حتى تصل إلى جيوب من الهواء الدافئ والبارد في الغلاف الجوي للأرض". مهندس نظم الذي أدار بناء Altair في فيكتوريا ، قبل الميلاد في مختبرات مجلس البحوث الوطني الكندي. تستطيع Altair تصحيح ضوء النجوم المشوه بدقة تصل إلى 1000 مرة في الثانية باستخدام مرآة متطورة وقابلة للتشويه بحجم كف يدك. يقول هيريوت: "النتيجة النهائية هي الصور التي تنافس أو تتجاوز حدة الصور المأخوذة من الفضاء."
من خلال العمل مع موظفي مرصد Gemini ، قام الفريق الكندي برئاسة مدير المشروع Herriot وعالم المشروع الدكتور Jean-Pierre V؟ ركض بتكليف Altair في Gemini North من أواخر عام 2002 وحتى أوائل عام 2003. ويتألف فريق الأدوات ، من 25 عالمًا ومهندسًا. ، وجه نظام Gemini للبصريات التكيفية من التصميم إلى التكليف على مدى السنوات الست الماضية. قال هيريوت: "يعد تشغيل أداة دقيقة على تلسكوب متكون من 7 طوابق و 350 طنًا متطورًا أمرًا صعبًا بشكل خاص بسبب التنسيق المعقد للغاية المطلوب لجعل جميع الأنظمة تعمل معًا بسلاسة". من المتوقع أن يتم الانتهاء من تشغيل Altair على Gemini قبل نهاية عام 2003.
تتمثل إحدى الميزات الرئيسية لتعقيد Altair في القدرة على مراقبة وتعديل وتحسين المعلمات المتعددة تلقائيًا أثناء تعرض الصور. الفكرة هي جعل البصريات التكيفية سهلة الاستخدام لمجتمعنا. عندما تسمح الظروف الجوية ، ما عليك سوى توجيه الصور والنقر والقرب من حيود محدودة إلى الكاميرا أو مطياف. يقيس Altair باستمرار ويبلغ عن مستوى تفاصيل الصور مما يجعلها واحدة من أكثر أنظمة البصريات التكيفية كفاءة في العالم. يقول دكتور في ران: "من خلال تقديم صور الأشعة تحت الحمراء بشكل روتيني أكثر حدة بكثير مما هو ممكن حاليًا حتى من الفضاء ، يمنح Altair المراقبين ميزة هائلة في استكشاف أعمق في الكون وإجراء قياسات أكثر دقة للأجسام الفلكية".
يقول الدكتور مات ماونتن ، مدير الجوزاء: "Altair يعزز بشكل كبير جودة وقوة التصوير والتحليل الطيفي". "ستقدم Gemini قريبًا صورًا محدودة الانعراج في الأشعة تحت الحمراء القريبة". يبلغ حد الانعراج النظري في Gemini (الدقة القصوى) حوالي 40 مللي ثانية قوسية في النطاق H القريب من الأشعة تحت الحمراء (الطول الموجي 1.6 ميكرومتر). في هذه المرحلة من التشغيل ، يمكن لـ Altair تقديم دقة 60 مللي ثانية قوسية في النطاق H (يمكن مقارنة 60 مللي ثانية قوسية بمشاهدة حبة رمل واحدة من حوالي 1.6 كيلومتر أو ميل واحد).
وأشار الدكتور ماونتين إلى أن تكليف Altair يعني أن أحد أكثر أنظمة البصريات التكيفية تعقيدًا في العالم أصبح الآن مدمجًا في Gemini North كأداة منشأة ، وسيتوفر قريبًا بشكل روتيني لجميع العلماء طوال شراكة Gemini.
قال الدكتور ماونتن: "يعد هذا إنجازًا كبيرًا نحو هدفنا الجوزاء المتمثل في تقديم صور ذات جودة فضائية من تلسكوب أرضي بطول 8 أمتار".
المدير المساعد لجوزاء الدكتور جان رين؟ يشرح روي أن Altair هي خطوة رئيسية إلى الأمام في خطط Gemini العدوانية لزيادة إمكانات البصريات التكيفية إلى أقصى حد على التصوير الفلكي القائم على الأرض. ويوضح الدكتور روي أن "Altair ، الذي يمثل أساس تقنية البصريات التكيفية غدًا ، مهم لنجاح الجيل التالي من التلسكوبات الأرضية التي يتراوح طولها من 30 إلى 100 متر والمحدودة بالحيود والأشعة تحت الحمراء الموجودة الآن على لوحات الرسم. "
إن الأجيال القادمة من تقنيات البصريات التكيفية مثل هذه سوف تحدث ثورة في علم الفلك القائم على الأرض. في الوقت الحالي ، يعتبر Altair هو أحدث ما توصل إليه العلم ويوفر نظرة جديدة قوية على الكون.
المصدر الأصلي: بيان الجوزاء
