Huvud vetenskap

Hubble Space Telescope astronomi

Hubble Space Telescope astronomi
Hubble Space Telescope astronomi

Video: Astronomy - The Hubble Space Telescope: Stunning Hubble Video 2024, Maj

Video: Astronomy - The Hubble Space Telescope: Stunning Hubble Video 2024, Maj
Anonim

Hubble Space Telescope (HST), det första sofistikerade optiska observatoriet placerat i omloppsbana runt jorden. Jordens atmosfär döljer markbaserade astronomers syn på himmelobjekt genom att absorbera eller förvränga ljusstrålar från dem. Ett teleskop som är stationerat i yttre rymden är emellertid helt över atmosfären, och får bilder med mycket större ljusstyrka, klarhet och detaljer än markbaserade teleskop med jämförbar optik.

Efter att den amerikanska kongressen hade godkänt sin byggnad 1977 byggdes Hubble Space Telescope (HST) under övervakning av National Aeronautics and Space Administration (NASA) i USA och fick sitt namn efter Edwin Hubble, den främsta amerikanska astronomen 1900-talet. HST placerades i omloppsbana cirka 600 km (370 miles) över jorden av besättningen på rymdfärjan Discovery den 25 april 1990.

HST är ett stort reflekterande teleskop vars spegeloptik samlar ljus från himmelobjekt och riktar det in i två kameror och två spektrografer (som separerar strålning i ett spektrum och registrerar spektrumet). HST har en 2,4-meters (94-tums) primärspegel, en mindre sekundärspegel och olika inspelningsinstrument som kan upptäcka synligt, ultraviolett och infrarött ljus. Det viktigaste av dessa instrument, planetfärgskameran med bred fält, kan ta antingen bredfält eller högupplösta bilder av planeterna och galaktiska och extragalaktiska föremål. Denna kamera är utformad för att uppnå bildupplösningar som är tio gånger större än även det största jordbaserade teleskopet. En svagt objektkamera kan upptäcka ett objekt 50 gånger svagare än något som kan observeras av något markbaserat teleskop; en svagt objekt spektrograf samlar in data om objektets kemiska sammansättning. En högupplöst spektrograf tar emot avlägsna föremål ultraviolett ljus som inte kan nå jorden på grund av atmosfärisk absorption.

Cirka en månad efter lanseringen blev det uppenbart att HST: s stora primära spegel hade slipats till fel form på grund av felaktiga testprocedurer av spegelns tillverkare. Den resulterande optiska defekten, sfärisk aberration, fick spegeln att producera fuzzy snarare än skarpa bilder. HST utvecklade också problem med sina gyroskop och med sina solkraftsuppsättningar. Den 2–13 december 1993 försökte NASA: s rymdfärja Endeavors uppdrag att korrigera teleskopets optiska system och andra problem. På fem rymdpromenader ersatte shuttle-astronauterna HST: s stora fältplanetkamera och installerade en ny enhet som innehåller 10 små speglar för att korrigera ljusvägarna från primärspegeln till de tre andra vetenskapliga instrumenten. Uppdraget visade sig vara en okvalificerad framgång, och HST började snart arbeta med sin fulla potential och returnerade spektakulära fotografier av olika kosmiska fenomen.

Tre efterföljande rymdfärdsuppdrag 1997, 1999 och 2002 reparerade HST: s gyroskop och lades till nya instrument inklusive en nära-infraröd spektrometer och en bredfältskamera. Den sista rymdfärjan för att serva HST, avsedd att installera en ny kamera och en ultraviolett spektrograf, lanserades 2009. HST planeras förbli i drift under minst 2020, varefter den förväntas ersättas av James Webb Rymdteleskop, utrustat med en spegel som är sju gånger större än för HST.

HST: s upptäckter har revolutionerat astronomin. Observationer av Cepheid-variabler i närliggande galaxer tillät den första exakta bestämningen av Hubbles konstant, vilket är hastigheten för universums expansion. HST fotograferade unga stjärnor med skivor som så småningom blir planetsystem. Hubble Deep Field, ett fotografi av cirka 1 500 galaxer, avslöjade galaktisk utveckling över nästan hela universums historia. Inom solsystemet användes HST också för att upptäcka Hydra och Nix, två månar från dvärgplaneten Pluto.