Kosmiczny Teleskop Hubble’a działa już od 32 lat. Jakie odkrycia mu zawdzięczamy? Jaki teleskop ma go zastąpić?

W tym artykule:

1. Kosmiczny Teleskop Hubble’a – słynne fotografie
2. Kosmiczny Teleskop Hubble’a – historia
3. Kosmiczny Teleskop Hubble’a – kim była Nancy Roman, matka teleskopu
4. Kosmiczny Teleskop Hubble’a – problemy z wyniesieniem na orbitę
5. Kosmiczny Teleskop Hubble’a – awaria i misja serwisowa
6. Kosmiczny Teleskop Hubble’a – ciekawostki

Fotografia zwartej grupy galaktyk, tzw. Hickson Compact Group 40, została wykonana w momencie, gdy dostrzegamy jeszcze ich odrębność. Za około milion lat dojdzie do potężnego zderzenia, którego efektem będzie powstanie jednej olbrzymiej galaktyki spiralnej.

Odnowione zdjęcie Mgławicy Welon zapiera dech w piersiach

To samo zdjęcie w nieco innej formie było już pokazywane przez NASA 6 lat temu. Dziś, dzięki nowym technikom przetwarzania obrazu wyciągnięto z mgławicy szczegóły pokazując delikatne wł...

Rok temu urodzinowe zdjęcie Kosmicznego Teleskopu Hubble’a (HST) ukazywało olbrzymią gwiazdę na skraju zniszczenia. Ogromna struktura powstała z jednej lub więcej gigantycznych erupcji, do jakich doszło około 10 tysięcy lat temu. Zewnętrzne warstwy gwiazdy zostały wyrzucone w przestrzeń kosmiczną. Wyrzucona materia waży około 10 razy więcej niż masa naszego Słońca.

Kosmiczny Teleskop Hubble’a – słynne fotografie

Takich wyjątkowych fotografii HST jest wiele. Wystarczy wspomnieć te najczęściej przywoływane, jak trzy niezwykłe kolumny gazu zanurzone w promieniowaniu świetlnym gorących i młodych gwiazd, czyli tzw. Filary Stworzenia. Albo tzw. Głębokie i Ekstremalnie Głębokie Ciemne Pole Hubble’a. Dwa ostatnie to wykonane przez tzw. kamerę szerokiego pola serie obserwacji, dzięki którym zidentyfikowano łącznie 8,5 tys. galaktyk.

Kosmiczny Teleskop Hubble’a – historia

HST, nazwany na cześć amerykańskiego astronoma Edwina Hubble’a, trafił na orbitę 24 kwietnia 1990 roku. Jednak jego historia zaczęła się znacznie wcześniej, bo tuż po drugiej wojnie światowej. Wiąże się ona z Lymanem Spitzerem, astrofizykiem, który jako pierwszy zaproponował wysunięcie teleskopu poza zakłócenia wywoływane przez atmosferę ziemską.

Hubble spogląda w przeszłość, żeby znaleźć pierwsze istniejące gwiazdy. Czy jest szansa na sukces?

Galaktyki musiały powstać znacznie wcześniej, niż nam się wydawało – odkryli astronomowie badający przestrzeń kosmiczną z pomocą teleskopu Habble’a. Zespół badaczy chciał odnaleź..

W 1946 roku Spitzer był profesorem i badaczem na Uniwersytecie Yale. Napisał artykuł zatytułowany „Astronomiczne zalety pozaziemskiego obserwatorium”. Stwierdził w nim, że teleskop kosmiczny może robić wyraźniejsze zdjęcia, unikając ziemskiej atmosfery. Mógłby wówczas wykrywać częstotliwości elektromagnetyczne, których nie mogą wykryć teleskopy naziemne. Kilkadziesiąt lat później, w 1970 roku, Spitzer pomógł NASA lobbować w kongresie amerykańskim na rzecz budowy teleskopu Hubble’a. Jego starania zostały uwiecznione w nazwie innego obserwatorium kosmicznego, czyli wyniesionego w 2003 roku na orbitę Teleskopu Spitzera.

Kosmiczny Teleskop Hubble’a – kim była Nancy Roman, matka teleskopu

Chociaż Spitzer był pomysłodawcą obserwatorium, HST prawdopodobnie nie powstałby, gdyby nie Nancy Roman. To kobieta, która stworzyła program badań astronomicznych NASA. Astronomka ta nazywana jest więc matką Teleskopu Hubble’a.

Budowa i wysłanie na orbitę teleskopu kosmicznego były ostatnim programem agencji, w jakim Roman brała udział. Programem, któremu poświęciła niemal 30 lat swojego życia. Od 1968 roku, gdy NASA wdrożyła program, do 1997 roku, gdy 72-letnia astronomka odeszła na zasłużoną emeryturę.

"Mój mąż to robi na odwrocie starej koperty." Jak żona Einsteina zgasiła wielkiego astronoma

Einstein to chyba najbardziej znany fizyk w historii. Każdy kojarzy jedno słynne równanie, ale teorie Einsteina ukształtowały nasze zrozumienie świata na wiele sposobów. Nawet wtedy, gdy wyd...

Roman uznała, że skoro agencja chce wydać ogromne pieniądze na obserwatorium kosmiczne, to niech wyda je na coś naprawdę wyjątkowego i przede wszystkim pożytecznego. Dlatego skrzyknęła najlepszych astronomów i inżynierów. Potrzebne były też pieniądze. A o te nie było łatwo. Prace nad HST rozpoczęły się w latach 70. XX wieku. Właśnie zakończył się program księżycowy Apollo, bardzo kosztowny dla amerykańskich podatników. Trwała też wojna w Wietnamie.

A tu grupa zapaleńców mówi, że chce wysłać na orbitę teleskop, który ma kosztować 400 milionów dolarów. Amerykański kongres nie widział w tym nadziei na lepszą naukową przyszłość, lecz chęć roztrwonienia pieniędzy, których w budżecie wcale nie było pod dostatkiem. Jednak Nancy Roman dopięła swego. I to mimo faktu, że zakładany koszt 400 milionów dolarów rozrósł się do ponad 2,5 miliarda. I to pomijając koszty wyniesienia na orbitę i serwisowania.

Kosmiczny Teleskop Hubble’a – problemy z wyniesieniem na orbitę

Początkowo HST miał zostać wyniesiony na niską orbitę w październiku 1986 roku. Wszystko było gotowe, gdy doszło do katastrofy, która na kolejne 36 miesięcy zatrzymała program lotów kosmicznych. W styczniu 1986 roku, na oczach milionów ludzi zgromadzonych przed telewizorami, zaledwie kilka sekund po starcie, eksplodował prom kosmiczny Challenger. Zginęła siedmioosobowa załoga. Program lotów załogowych został zawieszony. Nie wiadomo było, czy i kiedy będzie wznowiony. Przez długie dwa lata nie było pewności, czy Teleskop Hubble’a w ogóle opuści Ziemię.

Nowe wizje Hubble’a

Młode gwiazdy zapalają się w Mgławicy Carina – niezwykle aktywnym, położonym 7500 lat świetlnych od Ziemi rejonie tworzenia się nowych gwiazd. Jest to jeden z pierwszych obrazów przesła...

Wreszcie 24 kwietnia 1990 roku prom Discovery bezpiecznie przebił się przez atmosferę ziemską i wyniósł na planowaną wysokość 600 km nad Ziemią teleskop o kubaturze autobusu. Załoga rozłożyła konstrukcję w przestrzeni i wróciła na Ziemię. Media ogłosiły światu, że właśnie rozpoczęła się nowa era kosmicznych odkryć.

Kosmiczny Teleskop Hubble’a – awaria i misja serwisowa

A potem Hubble przysłał na Ziemię pierwsze zdjęcia. Widniała na nim gromada gwiazd NGC 352, oddalona od naszego układu o 1300 lat świetlnych. Jednak nie wyglądała tak, jak oczekiwano.

Każdy teleskop przechodzi tzw. test „pierwszego światła”. Nazywa się tak moment, gdy po raz pierwszy w historii światło przemieszcza się przez optykę teleskopu i trafia do detektorów. Pierwsze obrazy świetlne są zwykle mało imponujące, nie przeznaczone dla publiczności. W przypadku Kosmicznego Teleskopu Hubble’a prasa została zaproszona do obejrzenia, jak HST po raz pierwszy otworzył oczy. Jak mówi historia, dziennikarze nie byli pod wrażeniem. Podobno ktoś zapytał: „Czy tak to powinno wyglądać?”.

Pierwsze zdjęcia Hubble’a były tylko nieco ostrzejsze niż te, które mogły wykonać wielkie teleskopy naziemne. Coś było nie tak. Inżynierowie Hubble’a starali się poprawić jakość obrazu, ale szybko odkryli, że główna wada teleskopu tkwi w jego głównym lustrze. Wykazywało ono tzw. aberrację sferyczną, spowodowaną błędem produkcyjnym. Okazało się, że krańce lustra zostały wypolerowane zbyt płasko.

Różnica wynosiła ułamek grubości ludzkiego włosa, lecz powodowała, że światło, przechodząc przez system luster wewnętrznych, nie koncentrowało się we właściwych punktach. Tak więc pod koniec 1993 roku NASA zorganizowała misję naprawczą. Załoga siedmiu astronautów poleciała do Hubble’a i spędziła pięć dni, instalując dwie nowe kamery.

Teleskop Webba przesłał na Ziemię pierwsze ostre zdjęcie. Jest fantastyczne!

Po dopasowaniu poszczególnych części głównego lustra Teleskop Webba wykonał pierwsze ostre zdjęcie. Znajduje się na nim gwiazda odległa od Ziemi o 2 tys. lat świetlnych.

Załoga odbyła pięć spacerów kosmicznych na wysokości 600 km nad Ziemią, by wykonać zadanie. Ale udało się. Łącznie przez wszystkie lata zorganizowano pięć misji serwisowych teleskopu. A chociaż teraz ekscytujemy się możliwościami nowego ogromnego obserwatorium kosmicznego, czyli Teleskopu Jamesa Webba, to dane zbierane przez staruszka Hubble’a będą służyły astronomom jeszcze przez wiele dekad.

Kosmiczny Teleskop Hubble’a – ciekawostki

Jak wygląda Teleskop Hubble’a w liczbach?

• Ma wymiary dużego autobusu szkolnego – 13,2 x 4,2 metra
• Waży 10863 kg.
• Teleskop gromadzi energię ze Słońca za pomocą dwóch 25-metrowych paneli słonecznych. Wymaga znacznie mniej energii, niż mogłoby się wydawać, średnio 2100 watów. Przeciętna suszarka do włosów wymaga około 1800 watów.
• Teleskop Hubble’a okrąża Ziemię z prędkością przelotową 26400 km/godz. Obrót o 90 stopni zajmuje mu 15 minut.
• Hubble obserwował miejsca oddalone od nas o ponad 13,4 miliarda lat świetlnych. Oznacza to, że widział światło, które istniało we Wszechświecie 13,4 miliarda lat temu. Czyli tuż po Wielkim Wybuchu.
• Astronomowie korzystający z danych z Teleskopu Hubble’a opublikowali ponad 15 tys. artykułów w czasopismach naukowych. To czyni HST jednym z najbardziej produktywnych instrumentów naukowych, jakie kiedykolwiek zbudowano.
• Przez 32 lata od wyniesienia na orbitę HST dokonał ponad 1,3 miliona obserwacji.

Wielki Obłok Magellana i Mały Obłok Magellana. „Astronomiczna linijka” Wszechświata

Na nocnym, południowym niebie, wyglądają jak dwa obłoczki oderwane od łuku Drogi Mlecznej. To dwie galaktyki karłowate – Wielki Obłok Magellana i Mały Obłok Magellana. Pozwalają naukowc...

Zdjęcia wykonane przez Teleskop Hubble’a zawierają masę wciąż niezanalizowanych danych. Mogą one też służyć jako materiał porównawczy do danych zbieranych przez inne teleskopy i sondy kosmiczne.

Nancy Roman, matka Teleskopu Hubble’a, a swoje zasługi otrzymała m.in. medal wręczony przez prezydenta Kennedy’ego. A także własny zestaw LEGO – figurkę kobiety stojącą przy Kosmicznym Teleskopie Hubble’a.