Interferometria amatööriastronomiassa

[jaava]

Interferometriaa käyttävät kaukoputkijärjestelmät optisella alueella ovat saaneet potkua suosituksi tulleesta aurinkokunnan ulkopuolisten planeettojen etsinnästä. Sillä saadaan kulmaresoluutiota kasvatettua melkoisiin tarkkuuksiin.

Samalla kun olen etsiskellyt netistä tietoa periaatteista ja sovelluksista, olen myös tarkkaillut mahdolisia amatöörien kokeiluja alueella.

En siis tarkoita interferometreja joilla voi mitata optiikan geometrian tarkkuutta (esim. Belgialaisen harrastajan omatekemä http://www.ceravolo.com/testing/interferometer.htm).

Onkohan kenellekään sattunut eteen amatöörin tekemää vempainta - edes artikkelia tai mainintaa.
Lähinnä kiinnostaisi kuinka utopistinen tuollaisen efektiivisesti metrisen apertuurin omaavan interferometrisen kaukoputken tekeminen olisi. Kaksi kiinteästi metrin päässä toisitaan olevaa kaukoptkeahan kääntyy vielä näissä amatöörikääntöpäissä/jalustoissa, jolloin installatio voi olla yhtä puuta ja ongelma on saada kahden putken kuvat yhdistettyä antureille. No jos yhdistämisen tarkkuus on luokkaa 1/10 x 500nm, niin onhgan siinä haastetta. Varsinkin kun se pitää tehdä sekä translaatiolle että rotaatiolle - yhteensä 6 aseteltavaa parametria.

Jos nyt olisi vaikka kaksi 200mm Newton putkea ja base line 1000mm. Luulisi sillä saavan ainakin Kuusta ihan varteenotettavia kuvia.

JV

PS. Kolmisen vuotta sitten alustin keskustelua samasta aiheesta, mutta silloin en tainnut saada yhtään vastausta. Taitaa olla liian mystistä optiikkaa.

[jaava]

Lista professionaalien astronomisista interferometreista jotka toimii näkyvällä tai infrapuna-alueella:

http://en.wikipedia.org/wiki/List_of_astronomical_interferometers_at_visible_and_infrared_wavelengths

Rajamagnitudi (limiting magnitude) noissa vaihtelee nollasta yhteentoista.

Noilla vehkeillä erotetaan kohteista tuhannesosakulmasekuntien yksityiskohtia.
Joten:
jos Kuu näkyy meille 30minuutin avaruuskulmassa, ja sen halkaisija on noin 1700km, niin eo. vehkeillä maanpäältä voi erottaa Kuusta yksityiskohtia jotka ovat luokkaa 1700km/(30"/0,001') = 1700km/1800*1000 -> n. 1m

[marvin]

Tuhannesosakulmasekuntien yksityiskohtia? Teoriassa ehkä, mutta käytännössä ei mitenkään.
Ilmakehä häritsee sen verran paljon, että resoluutio ei enää juuri parane, kun pääpeilin koko ylittää 20cm. Tuolle asialle ei oikein mahda mitään ilman adaptiivista optiikkaa.

[jaava]

Taitavatkin käyttää adaptiivista optiikkaa noissa optisen alueen interferometreissa.

Suunnitteillahan on avaruuteen sijoitettavia värkkejä joiden etäisyys toisistaan on hurja, ja sitä myöten resoluutio.

[marvin]

Joo, adaptiivinen optiikka on aika varmasti käytössä noissa laitteissa.
Tuollaisten rakentaminen tulee muutenkin aika kalliiksi, joten AO-laitteet ei paljon siinä konkurssissa enää tunnu.
Mietin itse taannoin, jotta onnistuisiko se amatööriltä rakentaa oma interferometrikaukoputki, vaikka kahdesta halpisputkesta,
mutta tuli selväksi, ettei se sitten niin yksinkertaista ollutkaan. Jos laitteet pitää tosiaan kohdistaa melkein ångstromin tarkkuudella, niin siihen ei taida vesivaaka ja metrinmitta enää riittää :)
Lämpötilan pienetkin heitot aiheuttaa sen, että laite pitää uudelleen kalibroida. Ja kun lämpötila muuttuu koko ajan, ei manuaalikalibroinnista tule yhtään mitään. Käytännössä siihen tarvitsee ohjaustietokoneen ja nipun servomoottoreita ja jonkunhan se on se softakin koodattava. 

[jaava]

Yksinkertainen tapa testata interferometria (näinhän nuo ammattilaisetkin on tehneet):

Newtonin eteen maski jossa kaksi reikää suht laidoilla. Yhdistynyt kuva objektiivilla on tuotettu interferometrisesti. Tosin valovoima kyllä kärsii.

Jos Newtonin peili ja rilluttimet pysyy muodossaan niin miksi kaksi kiinteästi pultattua putkea ei pysy. Siis riittävästi.

Oisko tuo askel nyt sitten hieman sofistikoidumpaan ratkaisuun vaikea: kaks putkea kiinteästi vierekkäin ja kuva yhteiselle diagonaalipeilille. Erityisesti jos kohteena on valovoimaiset taivaankappaleet, selvitään lyhyillä valotusajoilla, eikä ilmakehän väreily aiheuta aivan mahdottomia ongelmia.

JV

[marvin]

Just tuollaista kahden putken kiinteää kokoonpanoa ajattelin itsekin joku aika sitten. Vaan sitten tulin lukeneeksi hieman tieteen historiaa...
Michaelsson-Morleyn klassinen koe eetterin löytämiseksi perustuu interferometriaan, tosin ihan samasta asiasta ei ole kyse mutta kuitenkin. Koe tehtiin 1800-luvun lopulla lontoossa, ja ongelmana interferometrin kalibroinnissa oli lontoon liikenteen aiheuttama tärinä! Siihen aikaan lontoossa nyt ei paljon autoja ollut, korkeintaan hevoskärryjä...

Tästä (ja parista muusta syystä) päätin sitten luopua koko hommasta, vaikka todella kiintoisa projekti tuo tottakai on. Jos uskaltaa ottaa haasteen vastaan ja väsätä tuollaisen interferometriteleskoopin, niin takuuvarmasti tällä foorumilla (ja miksei muuallakin) saa paljon mielenkiintoa osakseen. Itse olen sen verran aloittelija, että en tohdi moista yrittää (ja tuskin oikein osaisinkaan moista rakentaa), mutta henk.koht. kyllä kannustan näppärämpiä ja pätevämpiä kavereita ennakkoluulottomasti kokeilemaan. Ja sepä vasta olisi hienoa, jos joku moisen aloittaisi ja viitsisi projektista tänne sanoin ja kuvin kertoa :)

[jaava]

Tuollaisen tekeminen voisi olla todella kiinnostava projekti. Sekä tekijänä että vain seurata.

Olen vaan sen verran viisas etten itse ala: Aina kun innoituksista selviää ilman että joutuu tekemään mitään hankintoja, se on vaan kotiinpäin.

JV

[marvin]

Aina kun innoituksista selviää ilman että joutuu tekemään mitään hankintoja, se on vaan kotiinpäin.

JV

Kateeksi käy  :-\
Vielä kun itse oppisin saman taidon. Ainut asia mikä minua rajoittaa haaskaamasta rahaa asiaan jos toiseen, on lähinnä tehtävän vaikeus ja ennen kaikkea usko omiin kykyihin. Jos nuo kriteerit ei ole esteenä, niin tulee kyllä surutta haaskattua kaikki käsillä olevat varallisuudet uusiin projekteihin. Ja niitähän riittää - seuraavana ostoslistalla tähtikamera (joku atikin malleista), ammattitason spektrografi (tähtikäyttöön), massaspektrometri(halvalla, anybody?) jne jne...

Samapa tuo maalliselle omaisuudelle - ei niitä lähtiessä mukaansa saa kuitenkaan :)
Kaipa se sekin päivä joskus tulee, että taidot ja tiedot riittää tuon interferometriputken rakentamiseksi - ainakin toivoa sopii...