Lo specchio primario del telescopio spaziale Hubble (HST) presenta una leggera aberrazione sferica, il che significa che i raggi luminosi provenienti da una sorgente puntiforme non si concentrano tutti nello stesso punto. Ciò si traduce in una leggera sfocatura delle immagini. La quantità di aberrazione sferica è di circa 1/50 di millimetro, un valore abbastanza piccolo da non essere visibile nelle immagini di oggetti di uso quotidiano. Tuttavia, è sufficientemente significativo da influenzare la qualità delle immagini di oggetti distanti, come stelle e galassie.
Soluzione:
L'aberrazione sferica dell'HST è stata corretta nel 1993 con l'installazione dello strumento COSTAR (Corrective Optics Space Telescope Axial Sostituzione). COSTAR è costituito da due piccoli specchi posizionati davanti allo specchio primario dell'HST. Questi specchi compensano l'aberrazione sferica, consentendo all'HST di produrre immagini nitide di oggetti distanti.
Picchi di diffrazione
I picchi di diffrazione sono causati dall'interazione della luce con i bordi dello specchio secondario dell'HST. Quando la luce passa accanto a un bordo, viene diffratta o diffusa. Questa diffrazione crea uno schema di picchi luminosi che si estendono verso l'esterno dagli oggetti luminosi nelle immagini. Il numero di punte e il loro angolo dipende dalla forma dello specchio secondario. Lo specchio secondario dell'HST è ottagonale, quindi i picchi di diffrazione formano uno schema a stella a otto punte.
Soluzione:
I picchi di diffrazione non possono essere completamente eliminati, ma possono essere ridotti utilizzando uno specchio secondario più piccolo. Lo specchio secondario dell'HST è circa 1/20 della dimensione dello specchio primario. Se lo specchio secondario fosse più piccolo, i picchi di diffrazione sarebbero più deboli e meno evidenti.
Artefatti dell'immagine
L'HST produce anche una varietà di artefatti dell'immagine, come fantasmi, luce diffusa e raggi cosmici. I fantasmi sono causati da molteplici riflessioni di luce all'interno del telescopio. La luce diffusa è causata dalla luce riflessa dalle particelle di polvere o da altri oggetti nel telescopio. I raggi cosmici sono particelle ad alta energia che possono danneggiare i rilevatori dell'HST, creando punti luminosi o strisce nelle immagini.
Soluzione:
Gli artefatti dell'immagine possono essere ridotti utilizzando una varietà di tecniche, come sconcertante, filtraggio ed elaborazione delle immagini. Lo sconcertante viene utilizzato per impedire alla luce diffusa di entrare nel telescopio. I filtri vengono utilizzati per bloccare specifiche lunghezze d'onda della luce, come la luce ultravioletta, che può danneggiare i rilevatori dell'HST. L'elaborazione delle immagini viene utilizzata per rimuovere o correggere gli artefatti dell'immagine.
