středa, října 17, 2007

Nervózní atmosféra




Zařízení, které vidíte na horním obrázku, není dvouhlavňový protiletadlový kanón, a tento článek nebude o dění na blízkém ani vzdáleném východě :-). Je to jednoduchý robotický dalekohled upravený pro měření neklidu ovzduší, neboli seeingu.

Seeing je důsledkem neustálých pohybů různě zahřátých oblastí vzduchu. Protože rozdíl teploty způsobuje i rozdíl v hustotě, mají tyto pohybující se oblasti i různý index lomu, a prochází-li jimi paprsek světla, je na své cestě všelijak ohýbán. Výsledek známe z běžné praxe - při pohledu na hvězdnou oblohu se nám jednotlivé hvězdy nejeví jako statické svítící body, ale různě poblikávají a mihotají se.

Seeing je zároveň hlavní příčinou, proč se hvězdy na astronomických snímcích nezobrazují jako body, ale jako kotoučky, jejichž průměr je tím větší, čím neklidnější atmosféra je. Skutečný obraz hvězdy totiž na snímku neustále poskakuje, a stačí trochu delší expozice, a už nám tento poskakující obraz vytvoří místo bodu nechutnou "knedlu". Její velikost se může pohybovat od zlomků až po několik (úhlových) vteřin, podle kvality ovzduší, a vyjadřuje míru seeingu v daném okamžiku na daném místě.

Existuje ale i jiná metoda na měření seeingu, místo toho abychom přeměřovali "velikosti" hvězd na snímcích. S mojí občasnou pomocí ji už nějaký ten týden používají kolegové zde v Ondřejově a v Novohradských horách.

Základní princip optiky všech dalekohledů spočívá v tom, že rovnoběžně přicházející paprsky soustředí do jediného bodu. Pokud tedy před dalekohled vložíme stínítko např. se dvěma otvory, tak při dobrém zaostření se hvězda nezobrazí jako dva body, ale pochopitelně pouze jako jeden. Princip zmiňované metody ale spočívá v tom, že dalekohled naopak záměrně rozostříme a na snímcích se pak jediná hvězda rozdělí na dvě. Vlivem seeingu tyto dva obrazy nejen že neustále poskakují, ale zároveň mění vzájemnou vzdálenost. Vhodný software potom jen počítá, jak moc se mění vzdálenost těchto dvou obrazů.


Detail dalekohledu vybaveného stínítkem se dvěma otvory, z nichž každý má svou vlastní rosnici na ochranu před kondenzací na optice dalekohledu.




Dva obrazy Polárky zachycené CCD kamerou v ohnisku dalekohledu. Snímky byly pořizovány s odstupem zhruba jedné sekundy, takže tato animace zobrazuje poskakování obrazů v reálném čase. Levý obraz je trochu víc rozmazán, protože kamera není přesně v optické ose dalekohledu, ale pro měření to moc nevadí.



A proč že se to všechno dělá? Pokud půjde vše podle plánu, a příslušné orgány schválí žádost o grant z finančních prostředků EU, vyroste za několik let v Novohradských horách na jihu Čech nový dvoumetrový dalekohled, určený výhradně k fotometrii planetek. Místo stavby nebylo ještě definitivně určeno, a protože seeing je jeden z klíčových faktorů, ovlivňujících kvalitu pozorovacího stanoviště, je třeba vytipovaná místa dobře proměřit a srovnat s Ondřejovem.

2 komentáře:

Mima řekl(a)...

No, podle mých souřadnic jde přecejen o dění na východě :-)

Bláblo řekl(a)...

to vypada super ;) a hlavne je to celkem zajimave