Cependant, même si les perturbations atmosphériques sont moins présentes, elles gênent tout de même les astronomes en posant un problème de résolution. Pour le résoudre, certains grands télescopes comme le VLT (Very Large Telescope) sont équipés d'instruments d'optique adaptative. En effet, lorsque la lumière des étoiles nous arrive après un trajet de plusieurs millions d'années lumières, elle subit des déformations en entrant dans l'atmosphère. Ces déformations sont dues au changement d'indice de milieu : c'est comme lorsque la lumière passe de l'air à l'eau, l'image est déformée. Elles sont aussi dues à des perturbations telles que le changement de température et de pression.

 

Représentons la lumière nous arrivant des étoiles par un front d'onde composé de photons, celui-ci est parfaitement droit et parallèle. Lorsqu'il rentre dans l'atmosphère, les photons rencontrent les turbulences et sont ralentis dans ces turbulences. Les photons n'avancent donc plus à la même vitesse et forment un front d'onde tout ondulé.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Le miroir du télescope est très fin : une largeur de 18 cm pour 8 mètres de diamètre, il va donc être soutenu par quelques 150 vérins qui vont permettre sa déformation en fonction de la distorsion du front d'onde reçu.

Le miroir du télescope va donc recevoir ce front d'onde bosselé et l'envoyer vers le dispositif de correction qui fonctionne de la manière suivante : la lumière de l'objet observé va être focalisée par des lentilles convergentes sur un disque divisés en petites cellules, cellules correspondant au découpage du miroir déformable. Si le front d'onde était parfaitement plan, les différents rayons seraient focalisés au centres des différentes cellules du disque. Cependant, dans notre cas, le front d'ondes est déformé, les rayons lumineux sont donc focalisés en un point qui se décale légèrement du centre. Le système va calculer ce décalage cellule par cellule et ordonner la déformation du miroir en conséquence, permettant d'obtenir une image en partie exempte de turbulences atmosphériques. Cette opération se renouvelle cinq cent fois par seconde. Voici des comparaisons avec et sans optique adaptative.