Pe orbita noastră terestră joasă, există un telescop cunoscut sub numele de telescop spațial Hubble. V-ați întrebat vreodată cum funcționează Hubble pentru a surprinde universul într-o imagine uimitoare?
Telescopul Hubble este un telescop spațial, care are multe avantaje față de telescoapele terestre.
Deși telescoapele de la sol sunt de obicei situate în zone foarte înalte (cum ar fi peste munți) cu o poluare luminoasă minimă, acestea trebuie să se confrunte cu turbulențe atmosferice, ceea ce reduce puțin acuitatea vizuală. Unul dintre efectele turbulenței atmosferice în sine este atunci când vedem stele care par să sclipească.
Un alt dezavantaj al telescoapelor de la sol este că atmosfera Pământului poate absorbi o mare parte din razele infraroșii și ultraviolete care trec prin el. Acum, telescoapele spațiale pot detecta mai ușor aceste unde. De aceea, Hubble a fost plasat în spațiul cosmic: astfel încât astronomii să poată studia cosmicul la toate lungimile de undă, în special cele care nu au putut fi detectate de pe suprafața Pământului.
Cu toate acestea, există un dezavantaj al telescoapelor spațiale, cum ar fi Hubble, care este că sunt foarte greu de întreținut și de reparat atunci când sunt deteriorate. Cu toate acestea, Hubble a fost primul telescop conceput special pentru a fi fixat direct pe orbita Pământului de către astronauți, în timp ce alte telescoape spațiale, precum Kepler și Spitzer, nu au putut fi reparate deloc.
Hubble face o rotație completă în jurul Pământului la fiecare 97 de minute, deplasându-se cu o viteză de 8 kilometri pe secundă. S-ar putea să credeți că aceasta este o viteză foarte rapidă, dar din cauza diametrului mare al Pământului, această viteză Hubble nu are sens.
Hubble trebuie să rămână la această viteză pentru a continua să înconjoare Pământul. Dacă ar fi puțin mai lent, Hubble ar cădea spre Pământ, dar dacă ar fi mai rapid, ar fi aruncat în afara orbitei Pământului. Acum, când se mișcă, oglinda Hubble captează lumina din univers, apoi acea lumină este trimisă în unele dintre instrumentele sale științifice.
Inclusă într-un tip de telescop cunoscut sub numele de reflector Cassegrain, metoda Hubble este de fapt foarte simplă. Lumina de la obiectele din univers care ating oglinda principală a telescopului sau oglinda primară vor fi reflectate pe oglinda secundară. După aceea, oglinda secundară va focaliza lumina printr-o gaură din mijlocul oglinzii primare pentru a fi trimisă instrumentelor științifice.
Unii oameni, poate inclusiv dvs., susțin adesea din greșeală că telescoapele servesc la mărirea obiectelor. Deși nu este așa. Adevărata funcție a telescopului este de a colecta mai multă lumină din corpurile cerești decât poate ochiul uman. Cu cât oglinda telescopului este mai mare, cu atât poate colecta mai multă lumină și rezultatele imagistice sunt mai bune.
Citește și: Originea camerei: de la inventatorul musulman la camerele sofisticate de astăziOglinda primară Hubble în sine are un diametru de 2,4 metri, care este mic în comparație cu telescoapele actuale de la sol, care pot atinge un diametru de 10 metri sau mai mult. Cu toate acestea, poziția Hubble în afara atmosferei oferă o claritate extraordinară a imaginii.
Odată ce oglinzile Hubble au adunat lumină, instrumentele științifice Hubble vor începe să funcționeze, simultan sau individual, în funcție de nevoile observației. Fiecare instrument este conceput pentru a examina universul într-un mod diferit.
Aceste instrumente includ:
Wide Field Camera 3 (WFC3) , un instrument care poate vedea trei tipuri diferite de lumină: aproape ultravioletă, lumină vizibilă și aproape infraroșu, deși nu simultan. Rezoluția și câmpul vizual sunt mult mai mari decât cele ale altor instrumente de pe Hubble. WFC3 este unul dintre cele mai noi două instrumente ale lui Hubble și este utilizat pe scară largă pentru a studia energia întunecată, materia întunecată, formarea stelelor și descoperirea galaxiilor îndepărtate.
Cosmic Origin Spectrograph (COS) , incluzând un alt instrument Hubble nou, COS este un spectrograf care poate vedea exclusiv în lumina ultravioletă. Spectrograful este ca o prismă, separând lumina de corpurile cerești în culorile sale componente. De asemenea, oferă o „amprentă” a lungimii de undă a obiectului observat, care le spune astronomilor temperatura, compoziția chimică, densitatea și mișcarea. COS va crește sensibilitatea ultravioletă a Hubble de cel puțin 70 de ori atunci când observă obiecte foarte slabe.
Advanced Camera for Survey (ACS) , un instrument care permite Hubble să vadă lumina vizibilă și este conceput pentru a studia o parte din activitatea universului timpuriu. ACS ajută la cartografierea distribuției materiei întunecate, la detectarea celor mai îndepărtate obiecte din univers, la căutarea unor planete mari și la studierea evoluției grupurilor de galaxii. ACS a încetat pe scurt să funcționeze în 2007 din cauza lipsei de electricitate, dar a fost reparat în mai 2009.
Spectrograful de imagistică al telescopului spațial (STIS) , un alt instrument de spectograf de pe Hubble care este capabil să vadă în lumină ultravioletă, vizibilă și aproape în infraroșu. Spre deosebire de COS, STIS este cunoscut pentru capacitatea sa de a vâna găuri negre. În timp ce COS funcționează cel mai bine doar pentru studierea stelelor sau a quasarurilor, STIS poate hărți obiecte mai mari, cum ar fi galaxiile.
Citește și: Iată etapele unei eclipse de Lună, știi ce?În apropierea camerei cu infraroșu și a spectrometrului cu mai multe obiecte (NICMOS) , este un senzor de căldură Hubble. Sensibilitatea sa la lumina infraroșie permite astronomilor să observe corpurile cerești ascunse în spatele prafului interstelar. Acest instrument NICMOS este utilizat de obicei atunci când Hubble cercetează o nebuloasă.
Instrumentul final, Fine Guidance Sensors (FGS) , este un dispozitiv care este capabil să blocheze poziția Hubble la corpul ceresc pe care doriți să-l observați, păstrând Hubble îndreptat în direcția corectă. În afară de aceasta, FGS poate fi folosit și pentru a măsura cu precizie distanțele stelelor.
Ei bine, toate aceste instrumente Hubble pot fi active deoarece sunt susținute de lumina soarelui. Hubble are mai multe panouri solare care pot transforma lumina soarelui direct în electricitate. O parte din această energie electrică va fi stocată în baterii care mențin telescopul activ atunci când este deasupra zonei de noapte a Pământului, blocat de lumina soarelui.
Hubble este, de asemenea, echipat cu patru antene care servesc la trimiterea și primirea de informații între Hubble și echipa de operațiuni a misiunii de la Goddard Space Flight Center din Maryland, SUA. În plus, există două computere principale și un număr de sisteme mai mici pe Hubble. Unul dintre computerele principale este utilizat pentru a gestiona comenzile care direcționează telescopul, în timp ce celălalt este pentru a comanda instrumentele, a primi datele lor și a le trimite la satelit, până când acestea sunt primite în cele din urmă de Centrul de Misiune pe Pământ.
După ce Mission Center primește date de la Hubble, personalul care lucrează acolo va începe să traducă datele, cum ar fi alte lungimi de undă, și să arhiveze informațiile pe un dispozitiv de stocare. Numai Hubble trimite suficiente informații pentru a completa aproximativ 18 DVD-uri în fiecare săptămână. Astronomii pot descărca date arhivate pe internet și le pot analiza de oriunde din lume.
Acum, așa funcționează Telescopul Spațial Hubble. Și apropo, puteți folosi și Hubble pentru a face cercetări. Trebuie doar să trimiteți cele mai bune propuneri la Hubble Mission Center. Propunerile selectate vor avea ocazia să profite de capacitățile Hubble pentru observare și cercetare. În fiecare an, aproximativ 1.000 de propuneri sunt revizuite și aproximativ 200 sunt selectate.
Vrei să observi universul cu Hubble?