دانشنامهمفهوم
اپتیک تطبیقی Adaptive optics
اپتیک تطبیقی فناوری‌ای است که با آینه‌ای تغییرشکل‌پذیر، اعوجاج نور ستارهها را که جو زمین پدید می‌آورد در لحظه تصحیح میکند و تصویر تلسکوپ‌های زمینی را تیز میکند.
نام‌های دیگر: اپتیک وفقی
هوای زمین پیوسته در حال حرکت است. لایه‌های گرم و سرد هوا نور ستارهها را اندکی منحرف میکنند و تصویر را تار و لرزان می‌نمایند. همین پدیده ستارهها را سوسو می‌زند و تیزی تلسکوپ‌های بزرگ را محدود میکند. اپتیک تطبیقی (که «اپتیک وفقی» هم نامیده میشود) راهی برای خنثی کردن این آشفتگی است.
اپتیک تطبیقی چگونه کار میکند؟
اپتیک تطبیقی با اندازهگیری اعوجاج نور و تغییر شکل یک آینه در همان لحظه، آن اعوجاج را خنثی میکند. سه بخش اصلی دارد: حسگر جبههٔ موج که میزان خرابی نور را می‌سنجد، رایانه‌ای که تصحیح لازم را حساب میکند و آینه‌ای تغییرشکل‌پذیر که سطحش با صدها یا هزاران عملگر کوچک خم میشود. این چرخه صدها تا هزاران بار در ثانیه تکرار میشود، چون جو در چند میلی‌ثانیه عوض میشود.
برای سنجیدن اعوجاج به یک ستارهٔ روشن در نزدیکی هدف نیاز است. اگر چنین ستاره‌ای نباشد، ستارهشناسان با لیزر نیرومند در لایهٔ سدیم جو ستاره‌ای مصنوعی می‌سازند و از آن به‌عنوان مرجع بهره می‌گیرند.
این فناوری چه دستاوردهایی داشته است؟
اپتیک تطبیقی در فروسرخ نزدیک تیزی تصویر تلسکوپ‌های زمینی را به حد تلسکوپ فضایی می‌رساند یا از آن هم فراتر می‌برد، با هزینهٔ بسیار کم‌تر. تلسکوپ‌های کک و تلسکوپ‌های رصدخانهٔ جنوبی اروپا (ESO) از آن بهره می‌برند و با کمک آن ستاره‌های گرد مرکز کهکشان راه شیری و حتی مدارشان دیده شد که به شناخت سیاهچالهٔ مرکزی انجامید. همچنین چند سیارهٔ فراخورشیدی مستقیم تصویربرداری شد.
ایدهٔ آن را هوراس بابکاک در سال ۱۹۵۳ پیشنهاد کرد، ولی فناوری لازم تا دههٔ ۱۹۹۰ در رصدخانه‌های غیرنظامی به کار نیامد. تلسکوپ بسیار بزرگ اروپایی (ELT) اپتیک تطبیقی را در طراحی اصلی خود دارد.
کاربردهای دیگر
همین فناوری در پزشکی، به‌ویژه برای عکس‌برداری از شبکیهٔ چشم، و در ارتباطات لیزری به کار می‌رود. در همهٔ این موارد، هدف جبران اعوجاجی است که محیط میان منبع و آشکارساز پدید می‌آورد.
پرسش‌های رایج
### اپتیک تطبیقی چه مشکلی را حل میکند؟
اپتیک تطبیقی اعوجاج نور ناشی از آشفتگی جو را اصلاح میکند. بدون آن، تلسکوپ زمینی هر قدر هم بزرگ باشد، تصویر تارتری از توان نظری خود میدهد.
### آیا با اپتیک تطبیقی دیگر به تلسکوپ فضایی نیازی نیست؟
نه کاملاً. اپتیک تطبیقی فقط برای طول موجهایی کار میکند که از جو میگذرند و پرتوهایی مانند فرابنفش و بخشی از فروسرخ را جو جذب میکند. برای آنها هنوز تلسکوپ فضایی لازم است.
### ستارهٔ لیزری چیست؟
ستارهٔ لیزری نقطهای نورانی در بالای جو است که با شلیک لیزر به لایهٔ سدیم ساخته میشود. ستارهشناسان از آن برای اندازهگیری آشفتگی هوا در جهت هدف مورد نظر استفاده میکنند.
### چرا ستارهها سوسو میزنند؟
ستارهها سوسو میزنند چون جو متلاطم نور آنها را مدام منحرف میکند. از بالای جو، مثلاً از فضا، ستارهها بدون سوسو دیده میشوند.