Hvad er der galt med Hubble?

Hubble-rumteleskopets (HST) primære spejl har en lille sfærisk aberration, hvilket betyder, at lysstråler fra en punktkilde ikke alle fokuserer på det samme punkt. Dette resulterer i en lille sløring af billeder. Mængden af ​​sfærisk aberration er omkring 1/50 af en millimeter, hvilket er lille nok til, at det ikke ville være mærkbart på billeder af hverdagsgenstande. Det er dog væsentligt nok til at påvirke kvaliteten af ​​billeder af fjerne objekter, såsom stjerner og galakser.

Løsning:

Den sfæriske aberration af HST blev korrigeret i 1993 med installationen af ​​COSTAR-instrumentet (Corrective Optics Space Telescope Axial Replacement). COSTAR består af to små spejle, der er placeret foran HST'ens primære spejl. Disse spejle kompenserer for den sfæriske aberration, hvilket gør det muligt for HST at producere skarpe billeder af fjerne objekter.

Diffraktionsspidser

Diffraktionsspidser er forårsaget af lysets interaktion med kanterne af HST'ens sekundære spejl. Når lys passerer forbi en kant, bliver det diffrakteret eller spredt ud. Denne diffraktion skaber et mønster af lyse spidser, der strækker sig udad fra lyse objekter på billeder. Antallet af pigge og deres vinkel afhænger af formen på det sekundære spejl. HST'ens sekundære spejl er ottekantet, så diffraktionsspidserne danner et otte-takkede stjernemønster.

Løsning:

Diffraktionsspidser kan ikke helt elimineres, men de kan reduceres ved at bruge et mindre sekundært spejl. HST's sekundære spejl er omkring 1/20 af størrelsen af ​​det primære spejl. Hvis det sekundære spejl var mindre, ville diffraktionsspidserne være svagere og mindre mærkbare.

Billedartefakter

HST producerer også en række billedartefakter, såsom spøgelser, spredt lys og kosmiske stråler. Spøgelser er forårsaget af flere refleksioner af lys inde i teleskopet. Spredt lys er forårsaget af lys, der reflekteres fra støvpartikler eller andre genstande i teleskopet. Kosmiske stråler er partikler med høj energi, der kan beskadige HST's detektorer og skabe lyse pletter eller striber i billeder.

Løsning:

Billedartefakter kan reduceres ved at bruge en række forskellige teknikker, såsom forvirring, filtrering og billedbehandling. Baffling bruges til at blokere for vildfarent lys i at trænge ind i teleskopet. Filtre bruges til at blokere specifikke bølgelængder af lys, såsom ultraviolet lys, som kan beskadige HST's detektorer. Billedbehandling bruges til at fjerne eller rette billedartefakter.