Hubble'i kosmoseteleskoop — NASA ja ESA 2,4 m optiline observatoorium

Hubble'i kosmoseteleskoop — NASA ja ESA 2,4 m optiline observatoorium: kaugete galaktikate, tähtede ja universumi üksikasjade teravad pildid madalalt Maa-orbiidilt.

Hubble'i kosmoseteleskoop (HST) on üks maailma tuntumaid ja esimene suur optiline kosmoseteleskoop. Atmosfääri kohal olles näeb taevast selgemini kui maapealne teleskoop, sest atmosfäär ähmastab tähtede ja galaktikate valguse, enne kui see jõuab Maale. Teleskoop on nime saanud astronoomi Edwin Hubble'i järgi ja suudab täheldada 24 tundi ööpäevas. Selle peegel on 94,5 tolli (2,4 meetri) läbimõõduga, mis võimaldab väga kõrget ruumilist eraldusvõimet ja sügavaid vaatlusi — Hubble suudab pildistada väga kaugeid galaktikaid ja nõrka valgust, mida maapealsete teleskoopidega oleks raske või võimatu näha.

Peamised omadused

Teleskoop on ehitatud koostöös NASA kui ka ESA institutsioonide vahel. Hubble tiirleb Maa ümber madalal orbiidil, ligikaudu 540–560 km kõrgusel (orbiidi kõrgus aja jooksul veidi muutub) — see kaugus oli algselt ligikaudu 600 km, aga tänapäeval on orbiit veidi madalam; tekstis säilib viide orbiidi iseloomule pikkune. Nagu teisedki objektid madalal Maa orbiidil, liigub Hubble ligikaudu 7,5 km sekundis; kui Maal liiguksite sellise kiirusega, jõuaksite New Yorgist San Franciscosse umbes 10 minutiga. Selline kõrge kiirus ja pidev orbiidimuutus teevad vaatlustenimekirjade ja ajastuse planeerimise keerukaks.

Aparaadid ja teaduslik võimekus

Hubble on suuruse poolest ligilähedane suurele koolibussile, kuid piisavalt väike, et mahtuda kosmosesüstiku lastiruumi, mille abil viidi teleskoop 1990. aastal orbiidile. Algusaastal ilmnenud optilise peegli erinevus (nn sfääriline aberatsioon) vähendas pildikvaliteeti; see viga parandati 1993. aasta hooldusmissiooni (SM1) käigus, kui paigaldati optilised korrektsiooniseadmed ja uusi instrumente. Pärast seda on Hubble'ile tehtud kokku viis hooldusmissiooni (1993, 1997, 1999, 2002 ja 2009), mille käigus on paigaldatud ja vahetatud instrumente ning uuendatud ja parandatud süsteeme.

Hubble töötab peamiselt ultraviolett-, nähtava- ja lähis-infrapuna lainepikkusel. Märkimisväärsed instrumendid, mis on orbiidi jooksul töötanud või töötavad, hõlmavad: Wide Field Camera (WFC3), Advanced Camera for Surveys (ACS), Space Telescope Imaging Spectrograph (STIS), Cosmic Origins Spectrograph (COS), Near Infrared Camera and Multi-Object Spectrometer (NICMOS) ning täpse suunamise ja positsioneerimise jaoks Fine Guidance Sensors (FGS). Koos annavad need instrumendid kõrge ruumilise eraldusvõime (järjestused kuni ~0,05 kaaresekundit optilises valguses), väga tundliku photomeetria ja laia spektraalpiirkonna spektroskoopilised võimed.

Teaduslikud saavutused

• Hubble on andnud võtmetähtsusega mõõtmisi Hubble'i konstandi (H0) väärtuse kohta ning aidanud selgitada universumi laienemise kiirust.
• Teleskoop on teinud kuulsad sügava taeva pildid (Hubble Deep Field, Ultra Deep Field), mis näitasid tuhandeid kaugeid galaktikaid ja andsid olulist informatsiooni galaktikate arengust läbi aja.
• Hubble on uurinud tähtede ja planeetide moodustumist, supernoovaid, musti auke, galaktilist dünaamikat ning aidanud avastada ja iseloomustada eksoplaneetide atmosfääre.
• Tänu kõrgele resolutsioonile on HST võimaldanud täpselt mõõta täheparameetreid ja anda pilte detailidest, mida maakera atmosfäär muidu udustaks.

Olek ja pärand

Kuigi Hubble lansseeriti 1990. aastal, on tema instrumentide pidev hooldus ja uuendused pikendanud selle teaduslikku eluiga. Hubble on andnud rohkem kui kaks ja pool aastakümmet kestnud järjestikust teaduslikku tööd, mille tulemused on avaldatud tuhandetes teadusartiklites. Tema vaatlused on oluliselt muutnud meie arusaama universumist — ajaloost, galaktikate arengust ja kosmoloogilistest parameetritest. Hubble jääb oluliseks tööriistaks seni, kuni uued ruumteleskoobid (nt James Webb ja teised tulevikus) jätkavad tema pärandi laiendamist ja täiendamist.

Märkus: artiklis säilitatakse originaaltekstis olevad hüperlingid ning viited (näiteks Atmosfääri, taevast, Maale, Edwin Hubble'i, NASA kui, ESA, pikkune, madalal Maa orbiidil, New Yorgist, San Franciscosse, kosmosesüstiku), et säilitada lähteallikate viited ja navigatsioon.

Saavutused

• 1994. aasta alguses vaatas Hubble kümne päeva jooksul tühjaks peetud ruumi piirkonda. Ta leidis, et tegelikult oli isegi seal palju galaktikaid, kuid väga nõrgad ja väga kaugel. Ükski teine teleskoop ei oleks seda näinud.
• 2004. aastal vaatas Hubble mitu miljardit aastat tagasi Hubble'i ultrasügavusvälja esimeste galaktikate juurde.
• See aitas määrata universumi vanuseks umbes 13,7 miljardit aastat. Enne Hubble'i teadlastele oli teada vaid 10-20 miljardi aasta vanus.
• See tegi esimese pildi planeedist väljaspool meie päikesesüsteemi ja suutis välja selgitada, millist atmosfääri võivad teised planeedid omada.

Sombrero galaktika infrapunases valguses (Hubble'i kosmoseteleskoop ja Spitzer'i kosmoseteleskoop)

Küsimused ja vastused

K: Mis on Hubble'i kosmoseteleskoop?

K: Kui suur on HST peegel?

K: Mis võimaldab HST-ga näha asju kaugelt?

K: Millal Hubble kosmosesse saadeti?

K: Kui kiiresti liigub Hubble madalal Maa orbiidil?

K: Kui suur on Hubble võrreldes teiste objektidega?

Otsing