Este artículo afirma que el Telescopio Magallanes Gigante (GMT, número 4 en la lista) tendrá una resolución 10 veces mejor que la del Hubble, mientras que el Telescopio de Treinta Metros (TMT, número 3 en la lista) tendrá una resolución 12 veces mejor que la del Hubble. Estas son afirmaciones que encuentro imposibles de creer.
Una simple aplicación de, por ejemplo, el Criterio de Raleigh ( ), donde es la resolución angular del telescopio, es la longitud de onda de la luz en cuestión, y es el diámetro del telescopio, mostraría que una comparación entre resoluciones angulares es tan simple como comparar los diámetros de las aperturas del telescopio. el espejo del Hubble mide 2,4 m; comparando con el GMT de 24,5 m y el TMT de 30 m, vemos que el GMT tendrá 10,2 veces la resolución angular del Hubble, mientras que el TMT tendrá 12,5 veces la resolución angular del Hubble. Creo que un cálculo similar al que he descrito es cómo el artículo vinculado anteriormente obtuvo los números que hicieron sobre la resolución angular de estos telescopios en comparación con el Hubble.
Sin embargo, el criterio de Raleigh solo se aplica a los telescopios que trabajan en su límite de difracción. Los telescopios espaciales (si están bien diseñados y construidos correctamente) pueden funcionar cerca del límite de difracción (quizás incluso en el límite de difracción). Sin embargo, los telescopios terrestres tienen una resolución angular limitada por la atmósfera, que en el mejor de los casos limitará la resolución a aproximadamente un segundo de arco en los mejores sitios de la Tierra. Por lo tanto, el GMT y el TMT por sí solos no tendrán mejor resolución de imagen que el Hubble.
Mi pregunta, entonces, es si este artículo es correcto (posiblemente debido a una de las razones que enumero a continuación) o si parece que este artículo aplicó ingenuamente el Criterio de Raleigh para la resolución angular sin pensar en cómo la atmósfera afectará las capacidades de resolución de estos grandes telescopios terrestres.
Posibles razones por las que el artículo aún puede ser correcto:
Óptica adaptativa, como dice en el sitio web de GMT :
Uno de los aspectos de ingeniería más sofisticados del telescopio es lo que se conoce como “óptica adaptativa”. Los espejos secundarios del telescopio son en realidad flexibles. Debajo de cada superficie de espejo secundario, hay cientos de actuadores que ajustarán constantemente los espejos para contrarrestar la turbulencia atmosférica. Estos actuadores, controlados por computadoras avanzadas, transformarán estrellas titilantes en puntos claros y estables de luz. Es así como el GMT ofrecerá imágenes 10 veces más nítidas que las del Telescopio Espacial Hubble.
y en el sitio web de TMT :
Además de proporcionar nueve veces el área de recolección de los telescopios ópticos/infrarrojos más grandes actuales (los telescopios Keck de 10 metros), el TMT se utilizará con sistemas de óptica adaptativa para permitir un rendimiento limitado por difracción, es decir, el mejor que la óptica del teóricamente el sistema puede proporcionar. Esto proporcionará una resolución espacial de alta sensibilidad incomparable, más de 12 veces más nítida que la que logra el telescopio espacial Hubble. Para muchas aplicaciones, las observaciones limitadas por difracción dan ganancias en la sensibilidad que escalan como el diámetro del espejo a la cuarta potencia, por lo que este aumento de tamaño tiene implicaciones importantes.
Las afirmaciones que ha visto se refieren a la posibilidad de obtener imágenes casi limitadas por difracción utilizando óptica adaptativa.
Ambos telescopios contarán con sensores de frente de onda que pueden aplicar correcciones a la óptica del telescopio usando estrellas guía naturales o estrellas guía láser.
Sin embargo, la comparación no es exactamente lo que parece. Los sistemas AO en ambos telescopios operarán solo en el infrarrojo cercano. El HST, por supuesto, opera en un rango de longitud de onda más amplio, desde el ultravioleta hasta el infrarrojo cercano. Entonces, en el infrarrojo cercano, estos nuevos telescopios proporcionarán imágenes con una nitidez que debería exceder en gran medida las imágenes NIR de HST o JWST. Sin embargo, parece que en longitudes de onda visibles ese no será el caso.
Los últimos sistemas de óptica adaptativa ahora permiten imágenes limitadas por difracción del Very Large Telescope de 8 metros en el espectro visible. Por lo tanto, parece razonable que, con las mejoras continuas, esto sea factible con telescopios más grandes en el futuro, incluidos los enormes telescopios de 24 a 39 metros actualmente planificados:
ProfRob
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