מערכת אופטית מתקדמת מגלה תגליות בחלל
מאת גל ברקמערכת אופטית מתקדמת, מגלה שגם כוכבים גדולים יחסית, נוצרים כמו השמש
התיאוריה המקובלת ליצירת מערכת השמש שלנו וכוכבים אחרים, טוענת כי ענן של גז, אשר נדחס על ידי כח הגרויטציה, הוא זה שאחראי ללידת כוכבים.
עבור גדלים מסויימים של כוכבים, התיאוריה אינה מוטלת בספק ואף נצפו כוכבים צעירים אשר מוקפים בדיסקה של גז ואבק, עדות להיווצרותן בדרך זו. אולם עבור כוכבים מסדר גודל מסויים, קיימת מחלוקת בקהילה המדעית, בנוגע לשאלה אם הם יכולים להווצר באותה הצורה.
טלסקופ שבו נעשה שימוש בשילוב של ציוד ושיטות אופטיות מתקדמות, מאשר כי גם במקרה נוסף, בו לא היו בטוחים בעבר כי זהו התהליך ה“נכון“, ניתן לגלות את אותה דיסקת החומר.
מלבד הגילוי המעניין, לא פחות מעניין הוא השימוש בטכנולוגיה על מנת להצליח להשיג את התמונות ששימשו את המדענים.
האויר כבר לא כל כך מפריע
אחת ההפרעות המשמעויות לצפיה מהקרקע בגרמי שמיים בצורה מדוייקת, הן מערבולות אויר בחלקה התחתון של האטמוספירה, המשפיעות על האור העובר דרכן. אחד הפתרונות לבעיה היא להציב טלסקופים בחלל, ונעשה בו שימוש, אך זהו פתרון יקר ומסובך.
עם התפתחות הטכנולוגיה, בשנים האחרונות, נעשה שימוש מואץ במערכות מסתגלות. מדובר במיוחד על השימוש במראות טלסקופים שאינן בנויות כגוש מוצק אחד: המראות המסתגלות מכילות מערכות מכניות, המסוגלות לשנות את צורת המראה, במידה קטנה מאד, אך במהירות רבה ובנקודות רבות. אם המראות יוכלו לזוז במהירות הדרושה, כדי לתקן את העיוותים הנוצרים באור, כשהוא עובר באיזור הערבולי באטמוספירה, אפשר יהיה לקבל תמונה מדוייקת הרבה יותר.
אך איך מגלים באיזו מידה המראות צריכות לזוז, כדי לבצע את התיקון?
ברוב המערכות הישנות יחסית, השתמשו במערכת שמצלמת כוכב בהיר בשמיים, קרוב לאיזור שבו מצלמים. צילום הכוכב מאפשר לגלות איך האור שלו מושפע באטמוספירה, וכך לדעת כמה צריך לתקן, גם עבור הגופים החיוורים יותר, בהם מנסים לצפות. אך לא תמיד ישנו בנמצא כוכב בהיר דיו בכיוון שבו מבקשים לצלם.
כדי להתגבר על בעיה זו, מערכות מתקדמות יותר, מהסוג בו עשו שימוש במדידה עליה מדובר כאן, עושות שימוש בטכנולוגית לייזר. קרן לייזר בעלת תדרים מסויימים, אשר נורית מאיזור הסמוך לטלסקופ, יכולה לעבור כמעט ללא הפרעות את האיזור באטמוספירה שבו ישנה ערבוליות. כשהאור מקרן הלייזר מגיע לגובה מסויים, הוא גורם לעירור האויר בסביבתו והאיזור ”זורח“ בעוצמה המספקת כדי לשמש כמקור אור מלאכותי, במקום אור הכוכבים.
צילום של מקור האור, מהטלסקופ, יראה עד כמה האטמוספירה משפיעה על האור, ומאפשר את התיקון.
לעומת ניקוי התמונה מהפרעות שמקורן באטמוספירת כדור הארץ, ניקוי התמונה מהפרעות שמקורן באבק וגזים שנמצאים בסביבתו של הכוכב, או בין הכוכב לכדור הארץ, לא ניתן לבצע באמצעות שימוש בטלסקופ חלל בלבד. כדי לנקות הפרעות אלו, ברמה מסויימת, החוקרים השתמשו בטכניקה נוספת, המתבססת על תכונת הקטביות של האור.
האור המגיע אלינו מהכוכב עצמו, לרוב בעל תכונות קטביות מסויימות - מסודר בצורה שניתן לזהות תוך שימוש במכשור מתאים. לעומתו, האור המגיע מהאבק בסביבתו ”מפוזר“ מבחינת הקטביות, ואין לו קטביות מוגדרת. זיהוי אור המגיע מהאבק והגזים בחלל והפחתתו מכלל האור המגיע אלינו, איפשרה לשפר את יכלת התצפית, ויחד עם טכניקת הלייזר, לאפשר את הגילוי.
מקורות:
Science, Volume 303, Number 5662, Issue of 27 Feb 2004, pp. 1345-1348.
http://www.spaceflightnow.com/news/n0402/29optics
