Da! Da ist er endlich, der mysteriöse Synchronisationsstrahl aus dem Zentrum der Milchstrasse!

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Nein, das was die ESO heute als Picture of the Week veröffentlicht hat, hat nichts mit dem esoterischen Kram des Dieter Broers zu tun. Man sieht hier den Laserstrahl des Yepun-Teleskops der in etwa 90 Kilometer einen künstlichen Stern erzeugt. Denn dieser Laser regt die Natrium-Atome in der oberen Atmosphäre zum Leuchten an. Man bekommt einen gut sichtbaren hellen Punkt; einen sogenannten Laser Guiding Star. Sowas braucht man, damit die adaptive Optik richtig funktioniert. Denn die Atmopshäre unserer Erde macht die Beobachtungen mit dem Teleskop oft schwierig. Auch wenn von den Sternen einen schöne gerade Lichtwellenfront ankommt; die Temperatur- und Druckunterschiede in der Atmosphäre verursachen aber dann Turbulenzen und Luftunruhen (“Seeing”) und am Teleskop kommt eine “verwackelte” Wellenfront und damit auch ein unscharfes Bild des Sterns an. Um das zu verhindern wird die Wellenfront analysiert (dazu braucht man den Laserstern) und ein Computer berechnet genau, wie ein Spiegel verformt werden muss, damit die Unebenheiten der Wellenfront ausgeglichen werden. Das schöne daran ist: die modernen Teleskope haben tatsächlich Spiegel, die verformbar sind. Der Computer schickt seine Informationen also an den Teleskopspiegel und dort wird der Spiegel auf die richtige Art und Weise zurechtgebogen (wie es genau geht, kann man zum Beispiel hier nachlesen). Natürlich sind die Verformungen nur minimal – aber es reicht aus um die Bildschärfe und das Auflösungsvermögen drastisch zu erhöhen. Hier ist ein Beispiel:

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Das Bild zeigt Uranus; aufgenommen mit dem William Herschel Telescope auf La Palma. Links ist die adaptive Optik deaktiviert; rechts ist sie eingeschaltet und der Unterschied ist deutlich zu sehen!

Also: kein böser Synchronisationsstrahl sondern kluge Technik die schöne Bilder macht und selbst ein schönes Bild liefert (hier gibt es übrigens noch eins)!

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Kommentare (16)

  1. #1 Johannes
    6. September 2010

    “Das Bild zeigt Uranus; aufgenommen mit dem William Herschel Telescope auf La Palma. Rechts ist die adaptive Optik deaktiviert; links ist sie eingeschaltet und der Unterschied ist deutlich zu sehen!”

    Andersherum, oder?

  2. #2 Florian Freistetter
    6. September 2010

    Danke! Ist korrigiert.

  3. #3 Knusper
    6. September 2010

    Wieder ein sehr gut geschriebener Artikel hier. Hatte das Bild schon auf APOD heute gesehen, dort war die Beschreibung aber sehr kurz und weniger humorvoll 🙂

  4. #4 Bullet
    6. September 2010

    Jepp – und trotzdem war Sync-Didi mir plötzlich wieder ganz nah. Und mir wurde warm.

    Und mein Gesicht zornesrot.

  5. #5 MartinS
    6. September 2010

    @Florian
    Auf Wikipedia habe ich gelesen, dass adaptive Optiken erst 20 Jahre nach ihrer Erfindung in der Astronomie ‘ankamen’. http://de.wikipedia.org/wiki/Adaptive_Optik Scheiterte eine frühere Einführung an Geheimhaltungsvorschriften, oder sind die Anforderungen in der Astronomie nicht früher zu verwirklichen gewesen?

    Selbstverständlich war ich überaus enttäuscht, dass Dein Einleitungssatz von der Aussage her nicht haltbar war!
    Auch nicht ein bisschen? So vielleicht: Wir warten jetzt mal 50/60.000 Jahre auf die Antwort?
    Sonst müssen doch die ganzen DB’s ihre Bücher umschreiben – die Armen!
    🙂

  6. #6 MOeP
    6. September 2010

    @MartinS

    In der englischen Wikipedia (http://en.wikipedia.org/wiki/Adaptive_optics) steht etwas zum Grund:
    “AO was first envisioned by Horace W. Babcock in 1953, but it did not come into common usage until advances in computer technology during the 1990s made the technique practical.”

  7. #7 MartinS
    6. September 2010

    @MOep
    Die deutsche Wiki behauptet, dass die Optiken seit den 70ern in militärischem Einsatz war. Daher meine Frage mit der Geheimhaltung.

  8. #8 Basilius
    6. September 2010

    Schön!
    Schöne Bilder. Schöne Technik. Schöner Artikel.
    Danke Florian.

  9. #9 Moss
    7. September 2010

    Man sieht hier den Laserstrahl des Yepun-Teleskops der in etwa 90 Kilometer einen künstlichen Stern erzeugt.

    … und der liegt, wie man deutlich sieht, mitten im Zentrum der Milchstraße! Daraus schließe ich, dass das auch nur 90 km entfernt ist! Logisch, oder?

  10. #10 Ben
    7. September 2010

    Ist das Laserbild eigentlich nachbearbeitet oder sieht man wenn man da stehen würde wirklich so einen Strahl in den Himmel?

  11. #11 rolak
    7. September 2010

    Hi Ben, obgleich das Bild durchaus nachbearbeitet sein kann (z.B. Sternenhimmel extra aufgenommen), würdest Du (je nachdem, was außer Luft noch in der Luft ist) sehr wohl den Laserstrahl bzw seine Reflektion sehen. Beispiel: =»Laserscape, installiert zur documenta 6, also schon 1977. Hab ich mir damals (u.a.) angesehen, heutzutage kann man sich ja vor werbenden Lasern und Flakscheinwerfern gar nicht mehr retten.

  12. #12 Jesús
    7. September 2010

    Hi Flo,

    I’ve been always amazed with the AO technique and how it is possible to solve problems that looked impossible to be solved (like it is to remove the effects of the atmosphere).
    We only need people to seriously think about it 😉

    Another amazing technique to deal with this problem is the so-called “lucky imaging”. You can take a look in this website http://www.ast.cam.ac.uk/~optics/Lucky_Web_Site/. Basically it works taking images very fast (so the turbulence of the atmosphere almost doesn’t affect each single image) and then the good ones (“lucky images”) are combined afterwards. The results are also impressive.

  13. #13 Florian Freistetter
    7. September 2010

    @Jesús: Yes, Lucky Imaging is a cool technique. My colleagues from Jena used it and made some really nice discoveries. Maybe I will write something about it…

  14. #14 Weirdo Wisp
    7. September 2010

    Beim Astronomy Picture of the Day ist die Erklärung zwar nur sehr kurz, man geht jedoch auf einen wichtigen Aspekt ein, den Florian nicht genannt hat, den ich in diesem Blog aber erwartet hätte: Wir müssen uns keine Sorgen machen, dass wir mit diesem Laserstrahl einen Krieg der Sterne mit anderen Zivilisationen starten! 🙂

    Ansonsten kann ich nur immer wieder feststellen, dass bei solchen Sachen wie adaptiver Optik oder den ganzen anderen Tricks, mit denen die Astronomen in die tiefsten Tiefen des Universums schauen, für mich das schon Nahe an Magie kommt; ich wundere mich immer wieder, auf was für Ideen die Menschen kommen und dass das dann wirklich funktioniert.

    “Any sufficiently advanced technology is indistinguishable from magic.”—Arthur C. Clarke.

  15. #15 rambaldi
    7. September 2010

    @rolak
    Aber prinzipiell sollten Teleskope doch in Gegenden stehen, wo außer Luft wenig in der Luft ist…

  16. #16 rolak
    7. September 2010

    Im Prinzip ja, aber wenig ist nicht nichts ©