رصيد الصورة: الجوزاء
توضح الصورة الأخيرة التي تم التقاطها بواسطة تلسكوب الجوزاء في Mauna Kea Hawaii مدى القوة التي يمكن أن تكون عليها تقنية البصريات التكيفية الجديدة. التقط التلسكوب صورة للكتلة الكروية M-13 ، أولاً بدقة عادية ثم باستخدام نظام البصريات التكيفي Altair ؛ الصورة الثانية واضحة وضوح الشمس ، وتحتوي على العديد من النجوم ذات التركيز الدقيق. تقوم البصريات التكيفية بتعويض 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 التكنولوجيا ثورة في علم الفلك الأرضي.
تم نشر صورة حادة للغاية اليوم تكشف عن تفاصيل جديدة في قلب مجموعة نجوم شهيرة. ظهرت الآلاف من النجوم المحتشدة في قلب العنقود من خلال نظام بصريات تكيفي مبتكر يسمى Altair (بعد النجم Altair) والذي يتم تشغيله حاليًا على تلسكوب Frederick C. Gillett Gemini في Mauna Kea ، 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. إن العنقود النجمي الكثيف المعروف لأجيال من مراقبي السماء باسم مجموعة هرقل الكبرى أو M-13 هو موطن لمئات الآلاف من النجوم التي غالبًا ما يتم تشويشها في الوسط بسبب غلافنا الجوي إلى كتلة متوهجة كبيرة. قال عالم البصريات التكيفية بالمرصد 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 بينما تقف على بعد 3850 كيلومترًا في هاواي'.
يمكن مشاهدة وتنزيل الصور المقربة لـ M-13 ، مع وبدون Altair ، بالإضافة إلى صورة مرجعية مذهلة للمجموعة بأكملها ، والتي قدمها تلسكوب Canada-France-Hawaii Telescope ، 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 الاضطرابات الجوية باستخدام البصريات التكيفية مع اقتران الارتفاع.
تصحح معظم أنظمة البصريات التكيفية المستخدمة حاليًا تشوهات ضوء النجوم بافتراض أن جميع التشوهات تحدث عند تجميع ضوء النجوم - بالقرب من سطح المرآة الأساسية للتلسكوب. في نظام مقترن بالارتفاع مثل نظام الجوزاء ، يُفترض أن تكون التشوهات في طبقة الاضطراب السائدة في الغلاف الجوي. من خلال اقتران أو ضبط النظام لطبقة معينة فوق التلسكوب ، يمكن لـ Altair إنشاء نموذج أكثر دقة لمسار ضوء النجوم عبر غلافنا الجوي.
قال جلين هيريوت ، 'البصريات التكيفية مع اقتران الارتفاع هي تقنية جديدة رائدة وهي طريقة فعالة لقياس وإصلاح التشوهات في ضوء النجوم ، والتي كانت تنتقل دون إزعاج لمسافات شاسعة عبر الفضاء حتى تضرب جيوبًا من الهواء الدافئ والبارد في الغلاف الجوي للأرض'. مهندس النظم الذي أدار بناء Altair في فيكتوريا ، كولومبيا البريطانية في مختبرات المجلس القومي للبحوث في كندا. Altair قادر على تصحيح ضوء النجوم المشوه بدقة تصل إلى 1000 مرة في الثانية باستخدام مرآة متطورة قابلة للتشوه بحجم راحة يدك. يقول هيريوت: 'النتيجة النهائية هي الصور التي تنافس أو حتى تتجاوز حدة الصور الملتقطة من الفضاء.'
من خلال العمل مع موظفي مرصد الجوزاء ، قام الفريق الكندي برئاسة مدير المشروع هيريوت وعالم المشروع الدكتور جان بيير فيتش بتكليف Altair في Gemini North من أواخر عام 2002 حتى أوائل عام 2003. فريق الجهاز ، المؤلف من 25 عالمًا ومهندسًا ، قامت بتوجيه نظام البصريات التكيفية الجوزاء من التصميم إلى التشغيل على مدار السنوات الست الماضية. قال هيريوت: 'يعد تشغيل أداة دقيقة على تلسكوب متطور من 7 طوابق و 350 طنًا أمرًا صعبًا بشكل خاص بسبب التنسيق المعقد للغاية المطلوب لجعل جميع الأنظمة تعمل معًا بسلاسة'. من المتوقع أن يكتمل تكليف Altair في برج الجوزاء قبل نهاية عام 2003.
الميزة الرئيسية لتطور Altair هي القدرة على المراقبة التلقائية ، وضبط وتحسين المعلمات المتعددة أثناء التعرض للصور. الفكرة هي جعل البصريات التكيفية سهلة الاستخدام لمجتمعنا. عندما تسمح الظروف الجوية ، ما عليك سوى الإشارة والنقر ويتم تسليم الصور القريبة من حيود محدود إلى كاميرا أو مطياف. يقيس Altair ويبلغ باستمرار مستوى تفاصيل الصور مما يجعله أحد أكثر أنظمة البصريات التكيفية كفاءة في العالم. يقول الدكتور في ران: 'من خلال تقديم صور الأشعة تحت الحمراء بشكل روتيني أكثر وضوحًا 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: 'تعمل Altair على تحسين جودة وقوة التصوير والتحليل الطيفي لدينا'. 'سيقدم الجوزاء قريبًا صورًا محدودة الانعراج في الأشعة تحت الحمراء القريبة.' يبلغ حد الانعراج النظري لـ Gemini (الدقة القصوى) حوالي 40 ملي ثانية قوسية في النطاق H للأشعة تحت الحمراء القريبة (الطول الموجي 1.6 ميكرومتر). في هذه المرحلة من التشغيل ، يمكن لـ Altair تقديم دقة 60 ملي ثانية قوسية في النطاق H (60 ملي ثانية قوسية يمكن مقارنتها بمشاهدة حبة رمل واحدة من حوالي 1.6 كيلومتر أو ميل واحد).
وأشار الدكتور ماونتن إلى أن تكليف Altair يعني أن أحد أكثر أنظمة البصريات التكيفية تطوراً في العالم مدمج الآن في Gemini North كأداة منشأة ، وسيصبح قريبًا متاحًا بشكل روتيني لجميع العلماء في جميع أنحاء شراكة Gemini.
قال الدكتور ماونتن: 'يعد هذا إنجازًا كبيرًا نحو هدف الجوزاء الخاص بنا المتمثل في تقديم صور بجودة فضائية من تلسكوب أرضي يبلغ ارتفاعه 8 أمتار'.
مدير الجوزاء المساعد دكتور جان رن؟ يوضح روي أن Altair هو خطوة كبيرة إلى الأمام في خطط Gemini العدوانية لتعظيم إمكانات البصريات التكيفية على التصوير الفلكي الأرضي. يشرح الدكتور روي قائلاً: 'إن Altair ، الذي يمثل أساس تقنية البصريات التكيفية المستقبلية ، مهم لنجاح الجيل القادم من التلسكوبات الأرضية التي يتراوح طولها من 30 إلى 100 متر والمحدودة بالحيود والأشعة تحت الحمراء والموجودة الآن على لوحات الرسم. '
ستحدث الأجيال القادمة من تقنيات البصريات التكيفية مثل هذه ثورة في علم الفلك الأرضي. في الوقت الحالي ، يعد Altair حالة من الفن ويوفر نظرة جديدة قوية على الكون.
المصدر الأصلي: بيان صحفي الجوزاء