Oglindă primară

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare

Oglinda primară este suprafața de colectare a luminii a unui telescop reflectorizant ; este cel mai important factor în determinarea performanței telescopului și într-un instrument cu oglindă multiplă, cel primar este primul care primește lumina incidentă a sursei observate.

Caracteristici

Cei mai importanți parametri ai unei oglinzi primare sunt diametrul și calitatea sa optică . Toate oglinzile primare existente sunt circulare sau, dacă sunt segmentate, aproximează cât mai bine un cerc.

Diametrul oferă, printr-o formulă simplă, suprafața totală de colectare a luminii. O oglindă cu un diametru de 7 milimetri colectează aceeași lumină ca și pupila umană, care are un diametru de 7 milimetri. Oglinzile mai mari colectează mai multă lumină proporțional cu pătratul diametrului. Oglinzile primare ale celor mai mari telescoape au un diametru de aproximativ 10 metri, ceea ce corespunde unei puteri de colectare a luminii de aproximativ 2.000.000 de ori mai mare decât ochiul uman.

Calitatea procesării optice este decisivă pentru performanța telescopului: în mod ideal, toți fotonii reflectați de oglindă converg într-un singur punct, focalizarea , dar imperfecțiunile procesării oglinzii provoacă o estompare a imaginii. Procesarea trebuie să fie astfel încât cele mai mari imperfecțiuni prezente pe oglindă să fie o mică parte din lungimea de undă a luminii primite. În prezent, cele mai bune oglinzi au imperfecțiuni de ordinul a 30-40 nanometri (milionimi de milimetru).

Tipuri de oglinzi

Speculă de oglindă metalică
Oglinda de metal 1.2 m specul folosit de W. Herchel expuse la Muzeul de Știință din Londra

Până în prima jumătate a secolului al XIX-lea, suprafața reflectorizantă a oglinzii primare era alcătuită dintr-un amestec de material metalic (Speculum): bronz , cupru , tablă , curbat și prelucrat pentru a obține forma dorită și acoperit cu un strat reflectorizant . Acest compus era în regulă pentru telescoapele mici, dar când au început să devină mai mari, oglinda primară a devenit, de asemenea, principala limitare la dimensiunea telescopului: oglinda trebuia să-și susțină propria greutate fără a fi deformată de gravitație, iar greutatea a crescut odată cu cub.de diametru. Limita a fost curând atinsă în anii 1950 cu oglinda de 5 metri a telescopului Monte Palomar și o altă oglindă de 6 metri în Uniunea Sovietică . De zeci de ani, telescoapele nu și-au mai mărit dimensiunea.

Ulterior, au fost introduse noi tehnologii: prima a fost telescopul cu oglindă multiplă (MTT), care era compusă din mici oglinzi primare plasate una lângă alta pentru a forma o singură oglindă optică mare. Ele pot fi, de asemenea, unite direct sub formă de "dale" hexagonale și, prin urmare, vorbim de oglinzi segmentate : fiecare segment poate fi produs și tratat ca o oglindă separată, în timp ce primarul propriu-zis este dat de suma segmentelor. Primul MMT a fost de 4,5 metri. În prezent telescopul Keck are o oglindă segmentată de 10 metri în diametru; Telescopul Gigant Magellan va fi compus din 7 oglinzi primare circulare de 8,4 metri fiecare [1] iar telescopul spațial James Webb este format din 18 segmente hexagonale de 1,4 metri fiecare pentru o suprafață de colectare de 25 de metri pătrați.

Oglinda primară a telescopului spațial James Webb este formată din 18 segmente hexagonale
Oglinda primară a telescopului spațial James Webb este formată din 18 segmente hexagonale

Chiar și tehnologiile mai importante sunt optica activă : o oglindă foarte subțire (câțiva centimetri) este susținută de dispozitive de acționare , pistoane electromecanice care o mențin în forma sa optimă, împotriva forței de greutate. Această tehnică permite oglinzi foarte mari nesegmentate. A fost testat pentru prima dată în New Technology Telescope (NTT) al Observatorului Sudic European , acum este utilizat în Very Large Telescope (VLT), al aceluiași observator, în Telescopul Binocular Mare și în multe alte telescoape aflate în funcțiune sau în curs de desfășurare proiect.

Notă

  1. ^ (EN) New Scientist (eds), telescop gigant în cursa pentru a deveni cel mai mare din lume , de newscientist.com, 4 octombrie 2007. Accesat la 12 septembrie 2017.

Elemente conexe

linkuri externe