La física detrás de la óptica adaptativa: cómo se corrigen las distorsiones en la observación astronómica
Escrito por Ben Reina
Tecnólogo y apasionado por la ciencia
La óptica adaptativa es una técnica que permite corregir las distorsiones que se producen en las imágenes de los objetos astronómicos debido a la turbulencia atmosférica. Esta técnica se ha convertido en una herramienta imprescindible para la observación astronómica de alta resolución. En este artículo, vamos a explicar la física detrás de la óptica adaptativa y cómo se corrigen las distorsiones en la observación astronómica.
¿Qué es la óptica adaptativa?
La óptica adaptativa es una técnica que permite corregir las distorsiones que se producen en las imágenes de los objetos astronómicos debido a la turbulencia atmosférica. La turbulencia atmosférica es causada por la variación de la densidad del aire en la atmósfera, lo que hace que la luz que atraviesa la atmósfera se refracte y se distorsione, produciendo imágenes borrosas y distorsionadas.
La óptica adaptativa utiliza un espejo deformable para corregir las distorsiones causadas por la turbulencia atmosférica. El espejo deformable se ajusta en tiempo real para compensar las variaciones en la densidad del aire y corregir las distorsiones en la imagen.
¿Cómo funciona la óptica adaptativa?
La óptica adaptativa funciona mediante el uso de un sistema de guía de estrellas y un espejo deformable. El sistema de guía de estrellas utiliza una estrella brillante como referencia para medir las distorsiones causadas por la turbulencia atmosférica. El espejo deformable se ajusta en tiempo real para corregir estas distorsiones y producir una imagen clara y nítida.
El sistema de guía de estrellas utiliza una cámara para capturar la imagen de una estrella brillante y compararla con una imagen de referencia de la misma estrella. La diferencia entre las dos imágenes se utiliza para calcular las distorsiones atmosféricas y ajustar el espejo deformable en consecuencia.
El espejo deformable se ajusta mediante la aplicación de voltajes a una serie de actuadores que deforman la superficie del espejo.
La forma de la superficie del espejo se ajusta en tiempo real para compensar las distorsiones causadas por la turbulencia atmosférica.
¿Qué ventajas tiene la óptica adaptativa?
La óptica adaptativa tiene varias ventajas para la observación astronómica. En primer lugar, permite obtener imágenes más nítidas y detalladas de los objetos astronómicos. Esto es especialmente útil para la observación de planetas, estrellas y galaxias distantes que de otra manera serían difíciles de ver debido a la distorsión atmosférica.
En segundo lugar, la óptica adaptativa permite la observación de objetos más débiles y distantes. Esto se debe a que la corrección de las distorsiones atmosféricas aumenta la sensibilidad de los telescopios y mejora la resolución espacial.
En tercer lugar, la óptica adaptativa es una herramienta importante para la detección de exoplanetas. La técnica permite la detección de pequeñas variaciones en el brillo de una estrella causadas por la presencia de un planeta en órbita. La corrección de las distorsiones atmosféricas es esencial para la detección de exoplanetas, ya que los cambios en el brillo de una estrella son muy pequeños y difíciles de medir con precisión.
¿Dónde se utiliza la óptica adaptativa?
La óptica adaptativa se utiliza en varios telescopios de todo el mundo, incluyendo el telescopio Keck en Hawái, el telescopio VLT en Chile y el telescopio Gemini en Hawái y Chile. Estos telescopios utilizan sistemas de óptica adaptativa avanzados que permiten la corrección de las distorsiones atmosféricas en tiempo real.
La óptica adaptativa también se utiliza en telescopios espaciales, como el telescopio espacial Hubble de la NASA. Aunque el telescopio Hubble no está sujeto a la turbulencia atmosférica, utiliza un sistema de óptica adaptativa para corregir las pequeñas variaciones en la posición de los espejos que se producen debido a cambios en la temperatura y la presión.
