Le miroir principal du télescope spatial Hubble (HST) présente une légère aberration sphérique, ce qui signifie que les rayons lumineux provenant d'une source ponctuelle ne se concentrent pas tous au même point. Il en résulte un léger flou des images. La quantité d’aberration sphérique est d’environ 1/50ème de millimètre, ce qui est suffisamment petit pour qu’elle ne soit pas perceptible sur les images d’objets du quotidien. Cependant, cela est suffisamment important pour affecter la qualité des images d’objets distants, tels que les étoiles et les galaxies.
Solution :
L'aberration sphérique du HST a été corrigée en 1993 avec l'installation de l'instrument COSTAR (Corrective Optics Space Telescope Axial Remplacement). COSTAR se compose de deux petits miroirs positionnés devant le miroir principal du HST. Ces miroirs compensent l'aberration sphérique, permettant au HST de produire des images nettes d'objets distants.
Pointes de diffraction
Les pics de diffraction sont provoqués par l'interaction de la lumière avec les bords du miroir secondaire du HST. Lorsque la lumière passe par un bord, elle est diffractée ou diffusée. Cette diffraction crée un motif de pointes lumineuses qui s’étendent vers l’extérieur à partir des objets lumineux des images. Le nombre de pointes et leur angle dépendent de la forme du miroir secondaire. Le miroir secondaire du HST est octogonal, de sorte que les pointes de diffraction forment un motif en étoile à huit branches.
Solution :
Les pics de diffraction ne peuvent pas être complètement éliminés, mais ils peuvent être réduits en utilisant un miroir secondaire plus petit. Le miroir secondaire du HST mesure environ 1/20ème de la taille du miroir primaire. Si le miroir secondaire était plus petit, les pointes de diffraction seraient plus faibles et moins perceptibles.
Artéfacts d'images
Le HST produit également une variété d’artefacts d’image, tels que des fantômes, de la lumière diffusée et des rayons cosmiques. Les fantômes sont causés par de multiples réflexions de lumière dans le télescope. La lumière diffusée est causée par la lumière réfléchie par les particules de poussière ou d'autres objets dans le télescope. Les rayons cosmiques sont des particules à haute énergie qui peuvent endommager les détecteurs du HST, créant des points lumineux ou des stries sur les images.
Solution :
Les artefacts d'image peuvent être réduits à l'aide de diverses techniques, telles que le déroutage, le filtrage et le traitement d'image. Le déflecteur est utilisé pour empêcher la lumière parasite de pénétrer dans le télescope. Les filtres sont utilisés pour bloquer des longueurs d'onde spécifiques de la lumière, telles que la lumière ultraviolette, qui peuvent endommager les détecteurs du HST. Le traitement d'image est utilisé pour supprimer ou corriger les artefacts d'image.