Наверное, все замечали, что звёзды мерцают. И чем ближе к горизонту они расположены, тем сильнее, потому что звёздный свет проходит через более плотные слои атмосферы. Ясным морозным зимним вечером можно заметить, как яркий Сириус, переливаясь всеми цветами радуги, медленно поднимается над горизонтом.
Атмосфера - это турбулентный океан из газов. Её отдельные участки имеют свои температуры и плотности. Газовые потоки движутся в разные стороны, закручиваются в вихри, сталкиваются с препятствиями в виде гор или воздушных масс с другими характеристиками. Всё это приводит к тому, что ровные и стабильные световые потоки от далёких звёзд многократно преломляются, а сами звёзды кажутся мерцающими. Вместе с преломлением происходит светорассеяние, отсюда все эти красочные переливающиеся оттенки, которые можно увидеть у Сириуса.
Если попытаться сфотографировать звезду, расположенную низко над горизонтом, резкой картинки мы не получим. Но абсолютной чёткости нельзя достичь, даже наблюдая объекты в зените.
Это - серьёзная проблема для астрономов, при этом чем больше телескоп, тем сильнее она проявляется. В результате реально достигаемое разрешение (то есть способность видеть мелкие детали объектов) в десятки и даже сотни раз хуже теоретически возможного. Чтобы достичь лучшего результата, нужно тщательно подбирать место для строительства обсерватории с более спокойной атмосферой. Например, в горах. Идеальным местом является космическое пространство, но позволить себе космический телескоп может далеко не каждый институт.
Конечно, астрономы не могут с этим просто так смириться и придумывают разные изощрения, чтобы увеличивать качество снимков, полученных с поверхности Земли. Среди них - спекл-интерферометрия, оптическая интерферометрия, сложение большого количества снимков с малыми выдержками и использование адаптивной оптики. Напишите в комментариях, о каком из этих методов стоит подробнее рассказать в следующий раз!
Читать другие материалы по теме:
