Science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Wat is er mis met Hubble?

Sferische aberratie

De hoofdspiegel van de Hubble Ruimtetelescoop (HST) heeft een lichte sferische aberratie, wat betekent dat lichtstralen van een puntbron niet allemaal op hetzelfde punt scherpstellen. Dit resulteert in een lichte vervaging van de beelden. De hoeveelheid sferische aberratie bedraagt ​​ongeveer 1/50ste van een millimeter, wat klein genoeg is om niet merkbaar te zijn in afbeeldingen van alledaagse voorwerpen. Het is echter significant genoeg om de kwaliteit van beelden van verre objecten, zoals sterren en sterrenstelsels, te beïnvloeden.

Oplossing:

De sferische aberratie van de HST werd in 1993 gecorrigeerd met de installatie van het COSTAR-instrument (Corrective Optics Space Telescope Axial Replacement). COSTAR bestaat uit twee kleine spiegels die voor de hoofdspiegel van de HST zijn geplaatst. Deze spiegels compenseren de sferische aberratie, waardoor de HST scherpe beelden kan maken van verre objecten.

Diffractiepieken

Diffractiepieken worden veroorzaakt door de interactie van licht met de randen van de secundaire spiegel van de HST. Wanneer licht langs een rand passeert, wordt het afgebogen of verspreid. Deze diffractie creëert een patroon van heldere pieken die zich naar buiten uitstrekken vanaf heldere objecten in afbeeldingen. Het aantal punten en hun hoek zijn afhankelijk van de vorm van de secundaire spiegel. De secundaire spiegel van de HST is achthoekig, zodat de diffractiepieken een achtpuntig sterpatroon vormen.

Oplossing:

Diffractiepieken kunnen niet volledig worden geëlimineerd, maar kunnen wel worden verminderd door een kleinere secundaire spiegel te gebruiken. De secundaire spiegel van de HST is ongeveer 1/20ste van de grootte van de primaire spiegel. Als de secundaire spiegel kleiner zou zijn, zouden de diffractiepieken zwakker en minder opvallend zijn.

Beeldartefacten

De HST produceert ook een verscheidenheid aan beeldartefacten, zoals geesten, verstrooid licht en kosmische straling. Spoken worden veroorzaakt door meerdere reflecties van licht in de telescoop. Verstrooid licht wordt veroorzaakt door licht dat wordt gereflecteerd door stofdeeltjes of andere objecten in de telescoop. Kosmische straling zijn hoogenergetische deeltjes die de detectoren van de HST kunnen beschadigen, waardoor heldere vlekken of strepen in beelden ontstaan.

Oplossing:

Beeldartefacten kunnen worden verminderd door gebruik te maken van een verscheidenheid aan technieken, zoals verbijstering, filtering en beeldverwerking. Baffling wordt gebruikt om te voorkomen dat strooilicht de telescoop binnendringt. Filters worden gebruikt om specifieke golflengten van licht te blokkeren, zoals ultraviolet licht, dat de detectoren van de HST kan beschadigen. Beeldverwerking wordt gebruikt om beeldartefacten te verwijderen of te corrigeren.