看清星星的脸
作者 田浩宇
发表于 2024年5月

一闪一闪亮晶晶,满天都是小星星。你可曾想过,为什么星星会眨眼睛?地球的大气不仅不均匀,还不稳定,同一时刻不同位置、不同时刻相同位置大气的湿度、温度、密度等不尽相同,这便会导致光的折射。因此,到达地面的星光并非是走直线过来的,而是经历了九曲十八弯。假设大气均匀,眼睛或望远镜收集到的天体上某一点发出的光线最后也应该汇聚为一个点,但现实情况是,每条光线受到不均匀的大气干扰的程度不同,光线无法汇聚为一点,图像因此变得模糊,再加上大气总在抖动,模糊的星星便会一直“闪烁”。

上天看星星不划算

既然大气的不均匀和不稳定会削弱望远镜的成像质量,那么怎样才能消除这种负面影响,从而看到清晰的图像呢?最直接的办法是把望远镜架在太空中,不经过地球表面的大气。

1946年,天文学家莱曼·斯皮策提出在太空中建造望远镜进行天文观测的设想。1990 年,哈勃太空望远镜成功上天,成为首台在太空中进行天文观测的望远镜,并拍到了很多酷炫的太空照片,运行至今。然而,太空望远镜毕竟太过“高大上”,又能造几台太空望远镜来看清星星呢?

在地上就能擦亮眼

为了克服大气的干扰,在地面上看清星星的真容,20 世纪50 年代,天文学家霍勒斯·巴布科克提出了一个方法:用受“波前传感器”驱动的光学元件,补偿大气扰动对望远镜成像的影响。这句话大多数人乍听可能一头雾水。

本文刊登于《大自然探索》2024年4期
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