Teknologi for teleskoper

Siden det blev opfundet for mere end 400 år siden har det astronomiske teleskop udviklet sig fra en lille dims, som man pegede med med hænderne, og observerede med med øjet, til et stort indviklet computerkontrolleret instrument hvor alle målinger er digitale. I forbindelse med denne udvikling har to egenskaber især været vigtigte: lysstyrken, eller teleskopets diameter (som gør det muligt af observere svagere og fjernere objekter), og billedskarpheden, eller vinkelopløsningen (som gør det muligt at se mindre og svagere objekter).

Det Europæiske Sydobservatorium (ESO) er en førende astronomisk institution på Verdensplan, og her har man udviklet flere forskellige avancerede teknologier, som har muliggjort bygningen af endnu større teleskopspejle; stadig med stor optisk kvalitet.

ESO har udviklet teknikken, som kaldes active optics, som nu er i brug i de fleste moderne telskoper af stor og mellemstor diameter. Den teknik forbedrer billedkvaliteten ved at anvende et bøjeligt spejl sammen med donkrafte, som aktivt justerer spejlets facon under observationerne.

Jo større spejl, des større er den teoretiske opløsning, men selv de bedste steder for observatorier kan store jordbaserede teleskoper ikke opnå en billedskarphed i synligt lys, som er bedre end et teleskop med 20-40 cm diameter. Det skyldes forvrængninger på grund af trubulens i atmosfæren. For et 4 meter teleskop forringer denne forvrængning opløsningen med mere end en størrelsesorden, sammenlignet med den teoretiske værdi, og lysintensiteten i midten af billedet af en stjerne mindskes med en faktor 100 eller mere. En af de vigtigste grunde til at opsende Hubble Rumteleskopet var at kunne undgå denne udtværing af lyset fra atmosfæren. I nogle moderne teleskoper kan atmosfærens indvirkning kompenseres væk ved brugen af adaptiv optik. ESOs VLT har været banebrydende i denne henseende, og det har revolutionered astronomi fra jordoverfladen.

Ved at kombinere lyset fra to eller flere teleskoper med den teknik, som kaldes interferometri kan man forbedre opløsningen ud over, hvad et enkelt teleskop kan klare. ESO har også her været en af pionererne med Very Large Telescope Interferometer (VLTI) på Paranal.

Ud over atmosfærens turbulens kan teleskoperne selv også giver forstyrrelser i de astronomiske observationer. Konstruktionsfejl og uregelmæssigheder i udstyret lige fra spejlene til selve opbygningen kan skæmme udsynet til himlen. I årenes løb har ingeniørerne fundet på en række forbedringer for at fejl forårsaget af slid og varmepåvirkninger. Slibningen af spejlene er blevet meget bedre, og mere stabile strukturer og spejle mindsker deformationerne. Glas med lav udvidelseskoefficient har også mindsket spejlenes fejl under varierende temperaturer. For at mindske den ringe, men mærkbare turbulens inde i selve teleskopkuplen begrænses varmetabet fra motorer og elektronik i nattens løb, og kuplen, som skærmer teleskopet imod vinden, er nedkølet i dagens løb.