Teleskop Kosmiczny Hubble'a obchodzi 21. urodziny

W ciągu swoich 21 lat na orbicie okołoziemskiej Teleskop Hubble'a nie tylko dostarczył ludziom najbardziej niesamowite zdjęcia kosmosu, ale też pozwolił dokonać przełomowych odkryć na temat Wszechświata, zmuszając naukowców do gruntownego przepisania podręczników do astronomii.

Na cześć słynnego astronoma

Teleskop Hubble'a został wyniesiony na orbitę okołoziemską przez prom kosmiczny Discovery 24 kwietnia 1990 roku. Został nazwany od imienia znakomitego badacza przestrzeni kosmicznej, Edwina P. Hubble'a (1889?1953). Temu amerykańskiego astronomowi przypisuje się m.in. odkrycie oddalających się od siebie galaktyk, które doprowadziło do powstania koncepcji Wielkiego Wybuchu i rozszerzania się wszechświata.

W kosmosie nie ma zanieczyszczeń

Teleskop nazwany na jego cześć też miał być wyjątkowy. Idea była taka, że instrument umiejscowiony na orbicie okołoziemskiej, w przeciwieństwie do urządzeń naziemnych, nie jest podatny na skutki zanieczyszczenia świetlnego i robi wyraźniejsze zdjęcia, na co naukowcy na całym świecie czekali z niecierpliwością. Początki kariery Teleskopu Kosmicznego Hubble'a - w skrócie nazywanego po prostu Hubble'em - nie należały jednak do najłatwiejszych.

Złe dobrego początki

Teleskop był gotowy do umieszczenia go na orbicie już w 1986 roku. Próbę jego wystrzelenia zatrzymała katastrofa promu Challenger, po której wszystkie programy lotów kosmicznych zostały wstrzymane. Daty wystrzelenia teleskopu przekładane były jeszcze kilkakrotnie, dlatego kiedy nadszedł 24 kwietnia 1990 roku i teleskop w końcu udało się umieścić na orbicie, cała Ameryka - a z nią reszta świata - wstrzymała oddech w oczekiwaniu na zapierające dech w piersiach zdjęcia przestrzeni kosmicznej. Niepotrzebnie. Od razu wyszło bowiem na jaw, że teleskop, który Amerykanów kosztował niebagatelne 1.5 mld dolarów, wysyłał na Ziemię fotografie w jakości znacznie odbiegającej od oczekiwanej. Okazało się, że główne zwierciadło na skutek błędnego działania ziemskiej aparatury pomiarowej miało niewłaściwy profil.

 

Nie dość, że parametry zwierciadła były nieprawidłowe, to pierwsza fotografia zrobiona przez Hubble'a i udostępniona publice w sierpniu 1990 roku, to była oryginalnie czarno-biała fotografia Supernovej 1987A, która wcześniej musiała zostać... ręcznie pokolorowana. W momencie robienia zdjęcia, część z kolorowym filtrem - potrzebnym do wykonania fotografii w kolorze - wymierzona była gdzie indziej.

 

Dopiero trzy lata później NASA mogła wysłać na orbitę pierwszą misję serwisową, która m.in. zainstalowała moduł COSTAR korygujący obraz i niwelujący skutki wadliwego zwierciadła. Od tego czasu teleskop stał się istotnym narzędziem obserwacyjnym dla astronomii.

Remont za remontem

Na przestrzeni lat Teleskop Hubble'a kilkakrotnie potrzebował naprawy albo wymiany części narzędzi na nowe albo nowocześniejsze i umożliwiające robienie jeszcze wyraźniejszych zdjęć i pobieranie jeszcze dokładniejszych pomiarów. Początkowym założeniem zresztą było, że każdy z ważniejszych elementów teleskopu trzeba będzie w końcu wymienić. Poza oczekiwanym zużywaniem się niektórych instrumentów, miały jednak miejsce także pewne awarie. Np. w 1999 roku z powodu awarii zasilania Hubble na ponad miesiąc w ogóle przestał wysyłać na Ziemię jakiekolwiek zdjęcia i dane. Misja serwisowa pod koniec 1993 roku była pierwszą z sześciu tego rodzaju. Szósta miała miejsce w maju 2009 roku i możliwe, że była ostatnią.

Szykowany następca

Działalność serwisowa wokół Hubble'a stała się dla NASA pewnym wyzwaniem. W trakcie tych 21 lat zmuszona była wynaleźć setki urządzeń, które miały ułatwiać astronautom pracę nad teleskopem na orbicie. Wśród tych wynalazków jest m.in. zwodniczo nazwany Mini Power Tool. Umożliwia on astronautom poruszanie się w przestrzeni kosmicznej z prędkością ponad 200 rpm. - Bardzo nam się to przydaje. Wcześniej mogliśmy osiągać prędkość tylko do 60 rpm, a i tak wymagało to dużo cięższego i mniej poręcznego sprzętu - mówił jeden z uczestników misji serwisowych, Mike Massimino.

 

W połowie 2014 roku Hubble ma zostać zastąpiony przez Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba - nazwany tak na cześć drugiego administratora NASA. Choć będzie on dużo nowocześniejszy od swojego poprzednika, to według projektu ma mu ustępować w jednej rzeczy - będzie robił zdjęcia tylko w podczerwieni, czyli części obiektów w kosmosie nie będzie w stanie wyraźnie fotografować. Koszt instrumentu ma wynieść ok. 6.5 mld dolarów.

Narodziny gwiazdy

Hubble w trakcie swoich dwóch dekad na orbicie nie tylko zarejestrował niesamowite kosmiczne zdarzenia - m.in. narodziny gwiazdy Carina Nebula - ale pomógł też rozwiązać wiele trawiących od lat astronomów problemów. Jednym z jego najważniejszych celów było mierzenie zmieniającej się odległości między różnymi cefeidami (gwiazdami o zmiennym natężeniu światła), co wcześniej nie mogło być zrobione z powodu braku odpowiednich instrumentów. Dane na temat tych odległości pomogły naukowcom stwierdzić, w jakim tempie rozszerza się Wszechświat a także podać w przybliżeniu, kiedy powstał. Naukowcy z amerykańskiego ośrodka High-z Supernova Search Team na podstawie danych Hubble'a doszli do wniosku, że tempo, w jakim rozszerza się kosmos, istotnie się zwiększa. Nadal nie wiadomo, dlaczego, a wszelkie niewytłumaczalne zmiany przypisuje się sile ciemnej materii.

Czarne dziury są wszędzie

Inną zasługą teleskopu było potwierdzenie istnienia czarnych dziur w sąsiednich galaktykach. Do tamtej pory były tylko teorie, na ich temat i kilka badań, które wskazywały potencjalne czarne dziury w sąsiedztwie Układu Słonecznego. Ale dopiero dane Hubble'a pozwoliły ustalić, że czarne dziury znajdują się w centrach wszystkich galaktyk i że ich masy mają ścisły związek z właściwościami danej galaktyki.

Plama na Jowiszu fot. AP/ Plama na Jowiszu fot. AP/ Plama na Jowiszu fot. AP/

Zderzenie z Jowiszem

Hubble okazał się niezastąpiony podczas zderzenia komety Shoemaker-Levy 9 z Jupiterem w 1994 roku. Kolizja nastąpiła zaledwie kilka miesięcy po tym, jak naprawiono zwierciadło w teleskopie. Zdjęcia, które dostarczył on ze zderzenia, okazały się kluczowe dla astronomów do dokładnego zbadania zjawiska, które ma miejsce tylko raz na kilkaset lat.

Świat sprzed 13,7 mld lat

Do historii przejdą jednak przede wszystkim zdjęcia - nazwanego zresztą na cześć teleskopu - Ultragłębokiego Pola Hubble'a. Powstały one na przestrzeni 11 dni na początku 2004 roku i przedstawiają niewielki obszar nieba w gwiazdozbiorze Piewca. To najdalej sięgające zdjęcia astronomiczne, jakie kiedykolwiek wykonano, pokazujące Wszechświat sprzed 13.7 miliardów lat. Zawierają obraz około 10 tys. galaktyk i dały naukowcom nieoceniony materiał do badania początków kosmosu.

9 tysiecy prac nt. Hubbla

- Patrzymy na pierwsze światła Wszechświata. Świadomość tego, że możemy to robić, że człowiek zdołał wybudować takie urządzenie i umieścić je w kosmosie, przyprawia o zawrót głowy - wyznał jeden z uczestników ostatniej wyprawy do Hubble'a, Michael Good.


Teleskop Hubble'a zrewolucjonizował naukę o astronomii. Od momentu jego umieszczenia na orbicie, na podstawie danych i zdjęć zdobytych dzięki niemu oparto ponad 9 tysięcy prac naukowych. Badania pokazują, że pisma bazujące na danych Hubble'a są dwukrotnie częściej cytowane niż inne teksty.

Fakty i ciekawstki

-  Hubble ma nieco ponad 13 metrów długości, a szerokości maksymalnie ponad 4 metry. Teleskop jest mniej więcej wielkości większych rozmiarów ciężarówki i waży niecałe 11 ton

 

- Hubble'a można zobaczyć gołym okiem w nocy, kiedy jest bezchmurne nieco, a teleskop właśnie przelatuje nad nami

 

- Jedno okrążenie Ziemi zajmuje Hubble'owi 96 minut. Porusza się z prędkością około 8 km na sekundę

 

- 11 sierpnia 2008 roku Teleskop Hubble'a okrążył Ziemię po raz 100-tysięczny

 

- Nie może robić zdjęć ani Słońcu ani Merkuremu; najczęściej fotografowanym przez niego obiektem jest Ziemia

 

- Źródłem energii Hubble'a są dwa duże panele słoneczne

 

- Pomysł, jak naprawić w 1990 roku zepsute zwierciadło, wpadł do głowy jednemu z inżynierów, kiedy... brał prysznic w jednym z europejskich hoteli!

 

- Jeżeli podliczyć wszystkie koszta związane z obecnością Hubble'a na orbicie - koszt budowy teleskopu, wysłania go na orbitę, utrzymania, misji serwisowych - wychodzi ok. 10 mld dolarów

 

- Jedna z części, która posłużyła umocowaniu teleskopu na stacji na orbicie, wykonana jest ze złota