تلسکوپ فضایی هابل و معرفی ویژگی های آن
تلسکوپ فضایی هابل یک تلسکوپ بزرگ در فضا است. این توسط شاتل فضایی Discovery در 24 آوریل 1990 به مدار زمین پرتاب شد.اگر علاقه به خواندن بیشتر در مورد این تلسکوپ فضایی دارید،تا انتهای مقاله با آندرومدا مگ همراه باشید.
هابل در حدود 547 کیلومتری (340 مایل) بالاتر از زمین می چرخد. طول آن به طول یک اتوبوس بزرگ مدرسه است و وزن آن به اندازه دو فیل بالغ است. هابل حدود 5 مایل در ثانیه حرکت می کند: این همانند 10 دقیقه سفر از سواحل شرقی ایالات متحده به سواحل غربی است. هابل از انرژی خورشیدی استفاده می کند.
هابل از اشیا آسمان مانند سیارات ، ستارگان و کهکشان ها عکس های واضحی می گیرد. هابل بیش از یک میلیون مشاهده انجام داده است. اینها شامل تصاویر مفصلی از تولد و مرگ ستاره ها ، کهکشان ها با میلیاردها سال نوری با ما و قطعات دنباله دارهایی است که در جو مشتری سقوط می کنند.
دانشمندان از این تصاویر چیزهای زیادی در مورد جهان یاد گرفته اند. بسیاری از آنها زیبا هستند.
چه چیزی هابل را از تلسکوپ های روی زمین متفاوت می کند؟
جو زمین نوری را که از فضا می آید تغییر داده و مسدود می کند. هابل در بالای جو زمین می چرخد ، که به آن منظره بهتری از جهان نسبت به تلسکوپ ها در سطح زمین می دهد.
نام هابل از کجا آمده است؟
هابل به نام یک ستاره شناس آمریکایی ، ادوین پی هابل نامگذاری شده است. او در اوایل دهه 1900 به اکتشافات مهمی دست یافت. وی نشان داد کهکشان حاوی منظومه شمسی کهکشان راه شیری – تنها یکی از کهکشان ها میان بسیاری از کهکشان ها است. کار او کمک کرد تا نشان دهد که جهان در حال گسترش است. این منجر به نظریه انفجار بزرگ شد ، که می گوید جهان با انفجار شدید انرژی آغاز شده و از آن زمان در حال گسترش است. چه ابزارهایی روی هابل هستند؟
همانطور که هابل به دور زمین می چرخد، حسگرهای راهنمایی بر روی ستاره ها قفل می شوند. حسگرهای (Fine Guidance) بخشی از سیستم کنترل اشاره به هدف هستند و هابل را در مسیر درست هدایت می کنند. این تلسکوپ می تواند بدون اینکه بیش از عرض موی انسان حرکت کند، روی هدفی که یک مایل دورتر است قفل شود.
پس از دستیابی به هدف ، آینه اصلی هابل نور را متمرکز می کند. آینه می تواند حدود 40000 برابر بیشتر از چشم انسان نور متمرکز کند. نور از آینه اولیه به آینه ثانویه باز می گردد. آینه ثانویه نور را از طریق سوراخی در آینه اصلی متمرکز می کند. از آنجا نور به سمت ابزارهای هابل می تابد. هر سازه روش دیگری برای تفسیر نور برای خودش دارد. هابل دارای پنج ابزار علمی است که شامل دوربین ها و طیف نگاری است. طیف نگاری ابزاری است که نور را به طول موج های جداگانه تقسیم می کند.
Wide Field Camera 3 دوربین اصلی هابل است. این تحقیق از تشکیل کهکشان های دور گرفته تا سیارات منظومه شمسی را مورد مطالعه قرار داده است . دوربین می تواند سه نوع نور مختلف را ببیند: تقریباً ماورای بنفش ، مرئی و نزدیک مادون قرمز. اما هابل فقط می تواند هر نوع نور را همزمان ببیند. چشم انسان می تواند نور مرئی را ببیند. ماورای بنفش و مادون قرمز نزدیک فراتر از چیزی است که چشم ما می تواند ببیند.
دوربین پیشرفته برای بررسی، تصاویری از مناطق وسیع فضا را ضبط می کند. این تصاویر به دانشمندان کمک کرده است برخی از فعالیتهای اولیه جهان را بررسی کنند.
(Spectrograph Cosmic Origins) نور ماورای بنفش را بررسی میکند. این طیف نگاری نحوه شکل گیری و تغییر کهکشان ها ، ستارگان و سیارات را بررسی می کند.
طیف نگارگری تصویربرداری تلسکوپ فضایی به دانشمندان کمک می کند تا دما ، ترکیب شیمیایی ، چگالی و حرکت اجسام در فضا را تعیین کنند. همچنین برای تشخیص سیاهچاله ها استفاده شده است.
دوربین مادون قرمز نزدیک و طیف سنج چند بخشی یا (NICMOS) ، با حس گرمای ساطع شده ، اجسام را در فضای عمیق مشاهده می کند. تصاویر بدست آمده را ضبط می کند و همچنین یک طیف نگار است. (NICMOS) به دانشمندان کمک می کند تا نحوه تشکیل ستاره ها ، کهکشان ها و سیستم های سیاره ای را بررسی کنند.
مهمترین اکتشافات هابل کدامند؟
تصاویر گرفته شده توسط هابل به دانشمندان در تخمین سن و اندازه جهان کمک کرده است. دانشمندان معتقدند قدمت جهان تقریباً 14 میلیارد سال است. هابل به دانشمندان کمک کرده است تا از شکل گیری سیارات و کهکشان ها مطلع شوند. تصویری به نام “میدان فوق العاده عمیق هابل” Hubble Ultra Deep Field دورترین کهکشانهای دیده شده را نشان می دهد.
هابل سیاهچاله هایی را کشف کرده است که همه چیز را از اطراف می مکند ، از جمله نور. این تلسکوپ نقشی اساسی در کشف انرژی تاریک داشته است ، نیرویی مرموز که باعث می شود جهان با گذشت زمان سریعتر و سریعتر منبسط شود. و جزئیات انفجارهای اشعه گاما را نشان داده است – انفجارهای نیرومند انرژی که هنگام فروپاشی ستارگان عظیم رخ می دهد.
هابل همچنین جو سیاره هایی را که به دور ستاره های مشابه خورشید زمین می چرخند مورد مطالعه قرار داده است.
رنگهای موجود در تصاویر برگرفته شده از هابل از کجا می آیند؟
هابل هر هفته حدود 140 گیگابایت اطلاعات علمی را به زمین منتقل می کند. این برابر با حدود 45 فیلم دو ساعته ، با کیفیت HD یا حدود 30000 آهنگ mp3 است. سیگنال های دیجیتال به ماهواره ها ، سپس به یک ایستگاه زمینی ، سپس به مرکز پرواز فضایی (Goddard) ناسا و در نهایت به موسسه علمی تلسکوپ فضایی منتقل می شوند. STScI ( موسسه علوم تلسکوپ فضایی )داده ها را به تصاویر و اطلاعات قابل فهم تبدیل می کند.
تصاویر هابل به عنوان سایه های سیاه و سفید تقسیم بندی می شوند.. موسسه علوم تلسکوپ فضایی به دلایل مختلف به تصاویر رنگ اضافه می کند. گاهی اوقات رنگ ها انتخاب می شوند تا نشان دهند چگونه ممکن است یک شی به چشم انسان نگاه کند. در مواقع دیگر از رنگها برای برجسته کردن جزئیات مهم استفاده می شود. یا می توان از آنها برای نشان دادن جزئیاتی استفاده کرد که در غیر این صورت برای چشم انسان قابل مشاهده نیست.
آینده هابل چه می شود؟
هابل در سال 2020، 30 ساله شد. مهندسان هابل را طوری طراحی کردند که در صورت لزوم قابل تعمیر و ارتقا باشد. از زمان پرتاب تلسکوپ ، درپنج ماموریت شاتل فضایی فضانوردان برای تعمیر و ارتقا هابل به فضا رفته اند . آخرین ماموریت در سال 2009 بود. هابل به گونه ای ارتقا یافت که از هر زمان دیگری بهتر باشد. این تلسکوپ دوباره تعمیر یا به روز نمی شود. اما انتظار می رود که تا سال 2020 نیز به کار خود ادامه دهد. در همین حال ، ناسا و شرکای بین المللی آن در حال آماده سازی تلسکوپ فضایی جیمز وب هستند. جیمز وب یک تلسکوپ مادون قرمز است که بزرگتر از هابل خواهد بود و می تواند حتی با وجود ابرها و گرد و غبار فضا را رصد نماید. این تلسکوپ به جای اینکه به دور زمین بچرخد ، از نقطه ای فراتر از ماه به دور خورشید می چرخد. جیمز وب، تصاویر شگفت انگیزی را مانند هابل ارسال می کند و به منجمان کمک می کند تا بزرگترین اسرار جهان را پیدا کنند.