“一闪一闪，小星星”对天文学家来说是一种扭曲的摇篮曲，因为这是一种能让普通占星人把最强大望远镜拍下的图像效果。有时被称为“天文观测”，闪烁或模糊是由地球大气中的湍流造成的，这使望远镜的视野变得混乱。天文观测是天文学家聚集到高山的原因，而高山能够到达大气层，也是太空望远镜如此有价值的原因。
欧洲南方天文台发布的新照片显示了这种影响有多严重，以及一种叫做自适应光学的技术如何能减少这个问题。为了比较不同的图像质量水平，这些照片都聚焦于海王星。这些图像是由位于智利的天文台的超大望远镜提供的，该望远镜在一个望远镜上安装了一个新的自适应光学模块。自适应光学通过补偿来自大气的干扰而产生更清晰图像。为了做到这一点，该系统会跟踪一颗特定的恒星，观察它的光线是如何被大气所扭曲。然后它调整观看系统以扭转模糊效果，产生不那么模糊的图像。
这台非常大的望远镜观测到的海王星，不管有没有新的自适应光学模块，都显示出新系统的改进意义重大。图片：ESO/P. Weilbacher (AIP)
但是天文学家不希望仅仅局限于观测位于恒星附近的天体，这些天体可以用来进行补偿过程。因此，一些自适应光学系统不是依靠天然恒星，而是利用激光来创造自己的“恒星”。这个非常大的望远镜的新系统，叫做加拉西，以这种方式运行自适应光学，依靠四束激光作为“导星”。激光器发出明亮的橙色光芒，每束光束的直径约为一英尺(30厘米)。该系统观察这些激光是如何因大气湍流而改变的，并向望远镜可弯曲的反射镜发出信号，以正确的方式重新校准，以抵消湍流。这个过程大约每秒重复1000次。该系统消除了超过半英里(900米)以上的大气层的影响，就好像把望远镜放在了大气层最活跃的部分。
该系统如此有效地补偿了大气，以至于用该系统拍摄的测试图像几乎与哈勃太空望远镜拍摄的照片一样清晰——这根本不需要处理这种现象。新的图像显示了构成海王星大气彩色气体带，而不是像望远镜在升级之前那样，只显示出紫色的蓝色模糊。欧洲南方天文台最近一直在推动自适应光学，并于上周在该地点发布了第二套系统测试图像。
自适应光学模块不仅仅是用来帮助研究我们太阳系中的行星——它还能产生比我们的星系更清晰的恒星图像，比如球状星团ngc6388。图片：S. Kammann (LJMU)/ESO
新系统也是该组织下一个大型项目——超大望远镜的实践，该项目将在更大的望远镜上应用类似的自适应光学系统。那架望远镜目前正在建造中，科学家们希望它能在2024年开始工作。
博科园-科学科普｜文：Meghan Bartels/Space
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