HST (Hubble Space Telescope) má 25 rokov

24.04.2015

 

Späť -- Úvodná stránka      -- Ďalší >



Vizualizácia trojrozmernej perspektívy hmloviny Gum 29(pomenovaná po objaviteľovi: Colin Stanley Gum) so zhlukom hviezd Westerlund 2 bola pripravená z príležitosti 25-ho výročia vypustenia slávneho vesmírneho teleskopu Hubble na obežnú dráhu okolo Zeme. Vizualizácia bola zhotovená na základe záberov z Hubblovho vesmírneho teleskopu a je virtuálnym letom k hviezdam Westerlund 2, ktorá pozostáva z niekoľkých tisíc veľmi jasných hviezd, ktorých jasná žiara vyčistila hmlovinu v okolí. Súbor v HD rozlíšení (MP4 - 19 MB) možno stiahnuť tu.

Uznanie: NASA, ESA, G. Bacon, L. Frattare, Z. Levay, and F. Summers (Viz3D Team, STScI), a J. Anderson (STScI)




Okno do vesmíru

Nové okno do vesmíru sa otvorilo pre ľudstvo dňa 24-ho apríla 1990, pred 25-mi rokmi, keď NASA vypustila na obežnú dráhu okolo Zeme vôbec najslávnejší vesmírny teleskop Hubble.
    Ani tí najväčší optimisti však nedúfali, že tento prístroj môže priniesť toľko objavov a prepíše všetky učebnice astrofyziky a planetárnych vied. Za uplynulé štvrť storočie Hubble zmenil naše chápanie vesmíru. Jeho vedecký prínos je v skutku neoceniteľný. Odhalil nám hĺbku a nesmiernu krásu Vesmíru, ktorý nás obklopuje. Úspechy Hubblovho vesmírneho teleskopu bezpochybne prispel k financovaniu ďalších missií, prístrojov umiestnených mimo rušivú atmosféru Zeme (Spitzerov infračervený teleskop, Chandra, Willkinson microwave probe, Compton Gamma-ray Observatory a iné).

    Pôvodnym cieľom bolo zmeranie rozpínania sa Vesmíru. Edwin Powell Hubble pozoroval, že všetky vesmírne objekty sa od nás vzďaľujú, čo znie potešujúco pre tých, ktorí veria, že Zem je stredom vesmíru. Správne vysvetlenie však je, že Vesmír sa rozpína a vzdialenosti medzi jeho objektmi sa neustále zväčšujú. Ukazovalo sa, že vesmír sa rozpína v každej časti rovnakým spôsobom, čím dal Hubble do rúk astronómov nástroj pre meranie vzdialenosti veľmi vzdialených objektov, na ktoré všetky ostatné metódy boli krátke.

    Hubble však vykonal oveľa viac. našiel galaxie tam, a tak ďaleko, že niekto ani nepredpokladal existenciu týchto galaxií. Dovolil skúmať čierne diery a tmavú hmotu, ktorá je zodpovedná za zrýchľovanie tempa, v ktorom sa Vesmír rozpína (absolútne neočakávaný jav). Objavil súvislosť medzi hmotnosťou galaxie a supermasívnej čiernej diery v jeho jadre. Dokázal, že galaxie sa sformovali už za veľmi krátku dobu po Veľkom tresku (Big-Bangu). Objavil podivné prechodné javy v hlbokom vesmíre a umožnil ich pozorovanie. Umožnil objavenie planét v blízkosti vzdialených hviezd, ich chemických charakteristík a otvoril cestu pred možnosťou existencie planét obiehajúcich svoju hviezdu v tzv. obývateľnom pásme.

Porovnanie najvýkonnejších teleskopov podľa vzdialenosti objektu, ktorý ešte dokázali zachytiť. Od roku 1995 vedie jednoznačne Hubble (napriek tomu, že nemá najväčší primárne zrkadlo). Počíta sa, že v budúcnosti štafetu preberie JWST (James Webb Space Telesope). Na obrázku sú vzdialenosti znázornené nie v lineárnej škále. Najväčšia vzdialenosť je hranica nášho viditeľného vesmíru - 13,798 miliárd svetelných rokov (pozri náš starší článok), v podstate okamih Big-Bangu, nakoľko vzdialenosť znamená zachytenie svetla z minulosti (biele čísla). Červené čísla (Z) vyjadrujú koľko násobne sa predĺžila vlnová dĺžka z hviezd v dôsledku rozpínania vesmíru (čím je hviezda, galaxia, čokoľvek ďalej od nás, tým rýchlejšie sa vzďaľuje a frekvencia fotónov klesá -- Dopplerov jav).
Uznanie: NASA


Jeho hlboký pohľad do Vesmíru bol strojom času, ktorý ukázal, ako sa vyvíjal Vesmír v nami viditeľnom regióne.
Hubblov vesmírny teleskop je ale viac, než nástroj v rukách astronómov. Je to, pravdepodobne, vedecké zariadene, ktoré malo doteraz najväčší vplyv na naše predstavy o okolitom Vesmíre. Jeho obrázky hviezd, hmlovín a galaxií upútal predstavivosť ľudí na celom svete. Mal však nesmierny vplyv aj na rozvoj technických vied, technológií, inžinierstva, matematiky a dokonca aj vzdelávanie. Jeho materiály pre podporu vzdelávania sú používané skoro pol miliónom učiteľov a 6 miliónmi študentov každý rok.

    Za uplynulých 25 rokov bol opravovaný päť krát (vrátane odstránenia pri výrobe neodhalenej optickej vady).

    Hubblovým vesmírnym teleskopom bolo vykonaných 1 milión 200 tisíc pozorovaní vyše 38 tisíc vesmírnych telies.
Za uplynulých 25 rokov obehol Zem vyše 137 tisíc krát (aj teraz prelietava nad našimi hlavami -- za vhodných svetelných podmienok je pozorovateľný voľným okom).

    Každý mesiac obohacuje množstvo fotografií ďalším 829 gigabytom dát (za svoju existenciu nasnímal okolo 100 TB dát)

Porovnanie primárnych zrkadiel najvýznamnejších teleskopov. Hubblov vesmírny teleskop sa nachádza V ľavej dolnej časti spolu s JWST (James Webb Space Telescope), ktorý by mal byť následníkom Hubbla, ktorého vypustenie možno očakávať v roku 2018 (program už raz chceli zrušiť pre vysoké náklady v 2011).
Vidieť, že primárne zrkadlo Hubblovho vesmírneho teleskopu zďaleka nie je najväčší, ale jeho umiestnením vo vesmíre je mimoriadne výkonný.

Uznanie: Cmglee


    Výstavba vesmírnych zariadení je mimoriadne náročná finančne. Keď začala výstavba Hubblovho vesmírneho teleskopu, v roku 1972, predpokladaná výška nákladov bola 300 miliónov dolárov (prepočítané na 2006 1 miliarda dolárov). Konečný účet bol skoro štyrikrát vyšší. Jeho nástupca James Webb Space Telescope mal byť vypustený na obežnú dráhu v roku 2011 a mala stáť 1,6 miliárd dolárov. V roku 2011 však bol teleskop hotový len z trovh štvrtín, pričom náklady už vtedy dosiahli 3 miliardy dolárov. Rozpočet bol zvýšený na 8 miliárd a aktuálny plán uvedenia do prevádzky je 2018. Cena týchto zariadení sa teda pohybuje okolo ceny lietadlových lodí.
Keď však pozrieme čo všetko Hubble priniesol pre ľudstvo, v jeho prípade ani cent nebol vynaložený zbytočne.

Primárne zrkadlo teleskopu je to zrkadlo, ktoré "prichádzajúce pozbiera svetlo" do tej časti teleskopu, kde sa vytvára obraz. Prečo potrebujeme teleskopy s veľkým primárnym zrkadlom?
Odpoveď:

    Z dvoch príčin. Intenzita svetla z hviezd (ako aj zo žiarovky) klesá so vzdialenosťou (dvakrát ďalej, štyrikrát menej svetla, trikrát ďalej deväťkrát menej svetla - klesá kvadrátom vzdialenosti). Veľké zrkadlo však pozbiera veľa zo žiarenia hviezdy.
Druhou príčinou je rozlíšenie teleskopu. Čím je primárny ďalekohľad väčší, tým viac detailov sme schopní rozpoznať na pozorovanom objekte. Rozhodujúca je vzdialenosť najvzdialenejších častí primárneho zrkadla. Preto primárne zrkadlá nemusia mať kruhový tvar, a nemusia byť ani úplné. V princípe (pokiaľ prichádza dostatok svetla), stačia dve samostatné zrkadlá, ktoré pozbierajú svetlo do jedného bodu - len aby boli dosť ďaleko od seba.
.






-AT-


< Späť --     Úvodná stránka      -- Ďalší >