Hlavná veda

Astronómia Hubbleovho vesmírneho teleskopu

Astronómia Hubbleovho vesmírneho teleskopu
Astronómia Hubbleovho vesmírneho teleskopu

Video: Habblův teleskop - Oko do vesmíru 2024, Smieť

Video: Habblův teleskop - Oko do vesmíru 2024, Smieť
Anonim

Hubbleov vesmírny teleskop (HST), prvé sofistikované optické observatórium umiestnené na obežnej dráhe okolo Zeme. Atmosféra Zeme zakrýva pozemské astronómové pohľad na nebeské objekty tým, že z nich absorbuje alebo skresľuje lúče svetla. Ďalekohľad umiestnený vo vesmíre je však úplne nad atmosférou a prijíma obrazy s oveľa väčšou jasnosťou, čistotou a detailmi ako pozemné teleskopy s porovnateľnou optikou.

Po tom, čo Kongres USA schválil jeho výstavbu v roku 1977, bol Hubbleov vesmírny teleskop (HST) postavený pod dohľadom Spojených štátov amerických pre letectvo a vesmír (NASA) a bol pomenovaný po Edwinovi Hubbleovi, poprednom americkom astronómovi 20. storočie. HST bola umiestnená na obežnú dráhu asi 600 km (370 míľ) nad Zemou posádkou raketoplánu Discovery 25. apríla 1990.

HST je veľký odrazový ďalekohľad, ktorého zrkadlová optika zhromažďuje svetlo z nebeských objektov a nasmeruje ho do dvoch kamier a dvoch spektrografov (ktoré oddeľujú žiarenie do spektra a zaznamenávajú spektrum). HST má 2,4-metrové (94-palcové) primárne zrkadlo, menšie sekundárne zrkadlo a rôzne záznamové prístroje, ktoré dokážu detekovať viditeľné, ultrafialové a infračervené svetlo. Najdôležitejšou z týchto nástrojov, širokouhlou planétovou kamerou, je možné snímať planéty a galaktické a extragalaktické objekty vo veľkom alebo vo vysokom rozlíšení. Táto kamera je navrhnutá tak, aby dosahovala rozlíšenie 10-krát väčšie ako rozlíšenie dokonca najväčšieho ďalekohľadu na Zemi. Fotoaparát s slabými objektmi dokáže detekovať objekt 50-krát slabší ako čokoľvek iné, čo je možné pozorovať akýmkoľvek pozemným teleskopom; spektrograf slabých objektov zhromažďuje údaje o chemickom zložení objektu. Spektrograf s vysokým rozlíšením prijíma ultrafialové svetlo vzdialených objektov, ktoré z dôvodu absorpcie atmosféry nemôže dosiahnuť Zem.

Asi mesiac po uvedení na trh sa ukázalo, že veľké primárne zrkadlo HST bolo zlé v dôsledku nesprávnych testovacích postupov výrobcu zrkadla. Výsledná optická porucha, sférická aberácia, spôsobila, že zrkadlo vytváralo skôr nejasný obraz ako ostrý obraz. HST tiež vyvinul problémy so svojimi gyroskopmi a so svojimi solárnymi poľami. V dňoch 2. - 13. decembra 1993 sa misia raketoplánu NASA Endeavour snažila napraviť optický systém ďalekohľadu a ďalšie problémy. Počas piatich vesmírnych prechádzok raketoplány nahradili vesmírnu planétu HST so širokým poľom a nainštalovali nové zariadenie obsahujúce 10 malých zrkadiel na opravu svetelných trás od primárneho zrkadla po ďalšie tri vedecké prístroje. Misia sa ukázala ako nekvalifikovaný úspech a HST čoskoro začala pracovať na svojom plnom potenciáli a vracala veľkolepé fotografie rôznych kozmických javov.

Tri následné vesmírne misie v rokoch 1997, 1999 a 2002 opravili gyroskopy HST a pridali nové nástroje vrátane takmer infračerveného spektrometra a širokouhlej kamery. V roku 2009 sa začala posledná misia raketoplánu na obsluhu HST, ktorá mala nainštalovať novú kameru a ultrafialový spektrograf. HST by mal zostať funkčný najmenej do roku 2020, po ktorom sa očakáva jeho nahradenie Jamesom Webbom. Vesmírny ďalekohľad vybavený sedemkrát väčším zrkadlom ako zrkadlo HST.

Objavy HST spôsobili revolúciu v astronómii. Pozorovanie Cefeidových premenných v blízkych galaxiách umožnilo prvé presné určenie Hubbleovej konštanty, čo je miera expanzie vesmíru. HST fotografoval mladé hviezdy pomocou diskov, ktoré sa nakoniec stanú planetárnymi systémami. Hubbleovo hlboké pole, fotografia asi 1 500 galaxií, odhalilo galaktický vývoj v priebehu takmer celej histórie vesmíru. V rámci slnečnej sústavy bol HST tiež použitý na objavenie Hydry a Nix, dvoch mesiacov trpasličej planéty Pluto.