T.E.L: 2 min.
No tienen, son producto de la difracción.
Se publicó hace pocos días, una foto tomada con el recientemente lanzado Telescopio James Webb (JWST) para alinear sus espejos. En la imagen se ve una estrella con puntas. Es frecuente ver estrellas con puntas en las imágenes astronómicas. ¿A qué se debe?
Hay dos motivos por los que, por efecto de la difracción, se producen puntas en las imágenes de objetos brillantes puntuales.
Por un lado, al usar telescopios tipo Newton o similares. En estos casos, dentro de un tubo hay un espejo cóncavo que refleja los rayos de luz hacia un punto interior. Para poder ver esa luz concentrada, es necesario desviarla hacia afuera del tubo. Para tal fin se coloca en el punto focal un espejo plano pequeño, llamado secundario. Este espejo debe estar sostenido por alguna estructura, generalmente conocida como "araña" (spider, en inglés). Este sostén puede tener una o varias "patas". La luz, para llegar al espejo primario debe atravesar esas "patas" y allí se producen esos picos, puntas o rayos en las imágenes.
El JWST tiene un espejo secundario sostenido por un trípode. Pero eso solo no explica los rayos-puntas de la imagen que se conoció estos días. Hay otro efecto, también por difracción, producido no por la "araña" del secundario, sin por la forma del primario.
Los telescopios de espejos segmentados, como el James Webb, que suelen ser hexagonales, tienen una pequeña rendija que separa a cada segmento y que produce también este tipo de puntas o rayos.
El GranTeCan, en Roque de los Muchachos, Canarias, también tiene un primario segmentado. Si revisamos su galería de imágenes online, podemos encontrar un bello retrato del cúmulo Messier 11. Si ampliamos la imagen, veremos las puntas de las estrellas.
En el caso de la imagen reciente del JWST, se dan ambos efectos. El trípode que sostiene al secundario tiene dos patas cuyos ángulos coinciden con los de los segmentos hexagonales del primario. Pero la tercera "pata" no coincide y produce un rayo o punta extra, horizontal.
Se ha buscado la forma de evitar este tipo de difracciones, por ejemplo con arañas o puntales de sostén con patas curvas, con resultados variopintos.
Podríamos entonces recordar aquello de "Esto no es una pipa", de René Magritte. La imagen de una estrella NO es una estrella. Lo que vemos no es exactamente una representación de la realidad.
A pesar de eso, si alguien le pide dibujar una estrella, seguramente lo hará como usualmente se hace, como un objeto de varias puntas. Pero las estrellas no son asteriscos, aunque la palabra asterisco significa "estrella pequeña"(*).☉
Fuentes y enlaces relacionados
Wondering About the 6 Rays Coming out of JWST's Test Image? Here's why They Happen
Diffraction Analysis of Large Segmented Mirror Concepts for Exoplanet Exploration
James E. Harvey et al (2018)
Diffraction effects of telescope secondary mirror spiders on various image-quality criteria
October 1995Applied Optics 34(28):6337-49
DOI:10.1364/AO.34.006337
Why does the alignment evaluation image from JWST look like this?
(*) Asterisco
Sobre las imágenes
Créditos: NASA.
Gran Telescopio Canarias
Messier 11, Wild Duck Cluster
Daniel López/IAC
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