Un telescopio "a gas"

Una lente a gas in grado di focalizzare la luce se la temperatura e l'indice di rifrazione del gas stesso sono adatti. Certe applicazioni pratiche delle lenti a gas furono notate già 30 anni fa, nel contesto del potere di trasmissione dei raggi laser: ma poco lavoro è stato fatto finora su queste possibilità. Le lenti a gas sono per esempio a focale variabile e presentano una piccolissima dispersione nell'ultravioletto: da alcuni anni sono utilizzate in esperimenti termonucleari.

Un'altra recente applicazione delle lenti a gas è stata utilizzarle in campo astronomico come telescopi. Una semplice lente a gas costituita da un tubo riscaldato elettricamente, attraverso il quale passa un getto d'aria compressa ad alta velocità: l'aria al centro del tubo ha un indice di rifrazione maggiore che quella sui bordi, ed è questo gradiente che permette di focalizzare la luce di oggetti lontani nel fuoco del particolare telescopio. I parametri di lavoro dello strumento sono generalmente questi: 45° C di temperatura del tubo, 20 cm di lunghezza, 4 mm di raggio per una lunghezza focale di 1 m. I primi risultati ottenuti sono stati molto incoraggianti, cosicché si è deciso di passare ad aperture maggiori, fino a circa 2,5 cm. In particolar modo si è ottenuta una configurazione dalle notevoli potenzialità proprio con questa apertura di 25 mm: il tubo del telescopio viene fatto ruotare alla frequenza di circa 30 Hz, dell'aria compressa di bassa temperatura viene spinta al suo interno in corrispondenza del centro e fuoriesce dai bordi ad una temperatura maggiore, provocando il gradiente di rifrazione necessario.

Numerosi tecnici alla NASA stanno lavorando sui possibili sviluppi di questo strumento: in particolar modo si sta studiando la possibilità di sostituire all'aria compressa getti di elio, che dovrebbero migliorare le prestazioni del telescopio.