人造星

用超強激光束產生人造星

據newscientistspace網站2006年2月24日報道，位於智利的甚大天文望遠鏡首次測試使用一束強激光射入大氣層90公里的高空，製造出一顆人工星。

天文學家將使用對激光的觀測來糾正望遠鏡的模糊圖像，這種模糊是由地球大氣的擾動造成的。校準后，他們將可使用甚大天文望遠鏡得到比目前清晰度高10倍的天體圖像。

大氣層擾動是限制地球天文望遠鏡解析度和採光能力的關鍵性因素之一。因此，天文學家們已經開發出適應光學校準系統，使用激光來測量擾動，然後通過以每秒約100次的速度調整望遠鏡的各種鏡面形狀的方式來進行校準。

“激光導星系統”能大幅度提高紅外波段觀測的靈敏度和解析度。但是，要改進更短光波的性能可能需要對鏡面進行每秒1000次的變形。

這一激光系統已經安裝在北半球的4個巨型天文望遠鏡上，包括夏威夷的Keck天文台。現在天文學家們在南半球首次測試了類似的系統，它安裝在智利Yepun望遠鏡上，它是智利組成甚大天文望遠鏡的4台8.2米望遠鏡之一。

激光射入空中，激發90公里高度上的一層納原子發光。納原子層來源於隕星撞擊。納原子發光就產生出一顆人造星，天文學家們可以根據人造星外觀變化情況來測量大氣擾動。

甚大天文望遠鏡系統包含一具強大的橙色激光器，其位於望遠鏡旁的一個特殊的潔凈室內，一根光纖把激光送至Yepun望遠鏡頂上的一個“發射”小望遠鏡上，並向天空發送一束50厘米寬的激光以產生人工星。

德國慕尼黑馬克思·普朗克天文物理研究所的激光開發項目主管Richard Davies稱，激光的相關工作開始於2005年，但並不簡單。其使用的橙色波段激光還沒有商業化，而且所需的激光強度要比普通設備所能產生的要高1000倍。

科學家們於1月28首次測試了激光束，然後又分別在2月9日和10日通過兩台適應光學校準設備進行了測量。這些測試顯示人工星在天空中的大小為設計標準的二倍大小。Davies告訴《新科學家》雜誌，“它還沒有大到無法使用的地步，但也沒有小到最佳情況。”

可能問題在於一次小型地震影響到了天文台，並彎曲瞭望遠鏡鏡片。望遠鏡管理員決定為望遠鏡建造一個新的支架以加固鏡片。激光導星系統預計將於2006底開始正式運作。

類似的系統將成為未來更先進光學校準系統的基礎。這些系統可以使地面望遠鏡的鏡片達到60米寬。 Davies稱：“要真正能夠使用這些大鏡面，他們將必須把激光導星作為標準。”