تصاویر؛ تلسکوپ فضایی هابل ۳۵ ساله شد؛ مرور دستاوردهای مسن‌ترین تلسکوپ فضایی فعال دنیا

تصاویر؛ تلسکوپ فضایی هابل ۳۵ ساله شد؛ مرور دستاوردهای مسن‌ترین تلسکوپ فضایی فعال دنیا

۳۵ سال پیش در روز ۲۴ آوریل ۱۹۹۰، تلسکوپ فضایی هابل به فضا پرتاب شد و از آن زمان تصاویر بی‌سابقه و خیره‌کننده‌ای را برایمان ارسال کرده است.

کد خبر : ۲۳۸۸۲۷
بازدید : ۱۴

سی‌وپنج سال پیش در روز ۲۴ آوریل ۱۹۹۰، عصری انقلابی در علم نجوم آغاز شد؛ در آن تاریخ، تلسکوپ فضایی هابل سوار بر شاتل فضایی دیسکاوری، زمین را ترک کرد تا دید ما از جهان را دگرگون کند. روز بعد بازوی رباتیک شاتل، هابل را از محفظه بار جدا کرد و آن را در مدار قرار داد. کمتر از یک ماه بعد، هابل رسماً مأموریت خود را آغاز کرد: رصد کیهان برای ناسا و آژانس فضایی اروپا با استفاده از آینه ۲٫۴ متری برای جمع‌آوری نور ستارگان که بزرگ‌ترین آینه در زمان خود به شمار می‌رفت.

56_11zon
NGC 6302 که به نام «سحابی پروانه» شناخته می‌شود، در فاصله‌ای بین ۲۵۰۰ تا ۳۸۰۰ سال نوری در صورت ‌فلکی عقرب قرار دارد. این تصویر ترکیبی از نور فرابنفش نزدیک، نور مرئی و فروسرخ نزدیک است. در قلب این سحابی، یک یا چند ستاره در حال مرگ قرار دارند که به‌طور دوره‌ای لایه‌هایی از گاز را به فضا پرتاب می‌کنند. این گاز با دمایی بیش از ۲۰ هزار درجه‌ی سانتی‌گراد و سرعتی بالاتر از ۹۶۶ هزار کیلومتر بر ساعت به بال‌های پروانه تبدیل می‌شود.
NASA, ESA, and J. Kastner (RIT)

تلسکوپ هابل در طول سال‌های پس از پرتاب بیش از ۱٫۶ میلیون رصد انجام داده و ۴۳۰ ترابایت داده جمع‌آوری کرده است. این تلسکوپ نشان داد که سیاه‌چاله‌های کلان‌جرم در مرکز بیشتر کهکشان‌های بزرگ جای دارند، قمر یخی مشتری یعنی اروپا ممکن است فواره‌هایی از آب به فضا پرتاب کند و در آینده‌ای دور کهکشان راه شیری ما احتمالاً با همسایه‌اش آندرومدا برخورد خواهد کرد.

با این‌حال مأموریت هابل تقریبا نزدیک بود به شکست منتهی شود. طراحی این تلسکوپ چند دهه به طول انجامید؛ به‌طوری‌که حتی در سال ۱۹۷۲ در یکی از کمیک‌های سوپرمن ظاهر شد تا اینکه سرانجام در سال ۱۹۹۰ به فضا رسید؛ اما پس از استقرار و آغاز به کار، اخترشناسان متوجه شدند که دید تلسکوپ تار است و علت آن را به یک نقص کوچک در آینه نسبت دادند.

57_11zon (1)
یک جفت سحابی سیاره‌ای، IC 418 (چپ) و MyCn18‌ (راست). سحابی IC 418 در فاصله‌ی تقریبی ۲۰۰۰ سال نوری از زمین در جهت صورت فلکی خرگوش قرار دارد. در مرکز آن بقایای یک ستاره غول سرخ قرار دارد که لایه‌های بیرونی خود را به فضا پرتاب کرده و شبکه‌ای از گاز را ایجاد کرده که توسط نور فرابنفش روشن شده است. سحابی MyCn18 در فاصله حدود ۸۰۰۰ سال نوری با نیتروژن یونیزه (قرمز) هیدروژن (سبز) و اکسیژن دو بار یونیزه‌شده (آبی) می‌درخشد.
the WFPC2 science team

باورنکردنی است که همان آینه هنوز هم در هابل استفاده می‌شود. خوشبختانه، هابل به‌طور ویژه طراحی شده بود تا در مدار توسط فضانوردان تعمیر شود. نخستین و مهم‌ترین مأموریت تعمیراتی ناسا در دسامبر ۱۹۹۳ انجام شد؛ در طول پنج پیاده‌روی فضایی جداگانه، فضانوردان دوربین اصلی جدیدی نصب کردند که قادر به اصلاح تاری دید هابل بود و همچنین سامانه‌ای بزرگ که نور ورودی به تجهیزات اولیه تلسکوپ را اصلاح می‌کرد.

58_11zon (1)
تلسکوپ فضایی هابل و یک فضانورد ناسا که در حال پیاده‌روی فضایی است، در مدار زمین در جریان مأموریت سرویس‌دهی STS-61 در سال ۱۹۹۳ دیده می‌شوند؛ این مأموریت برای اصلاح اپتیک رصدخانه انجام شد.
NASA
59_11zon (1)
کهکشان M104 یا کلاه مکزیکی، در حدود ۳۰ میلیون سال نوری از ما فاصله دارد و در صورت‌فلکی سنبله قرار گرفته است. این کهکشان به‌طور شگفت‌آوری با سرعتی بسیار کم ستاره می‌سازد و میزبان یک سیاه‌چاله فوق‌سنگین خاموش و مرموز در مرکز خود است.

مأموریت‌های دیگر شاتل در سال‌های ۱۹۹۷، ۱۹۹۹، ۲۰۰۲ و ۲۰۰۹ نیز از هابل بازدید کردند، عمر آن را افزایش و با سخت‌افزار و تجهیزات جدید، میدان دیدش را گسترش دادند.

61_11zon (1)
کهکشان NGC 1566 در حدود ۶۰ میلیون سال نوری از زمین فاصله دارد و در صورت‌فلکی ماهی طلایی (Dorado) قرار گرفته است. این کهکشان از نوع مارپیچی میله‌ای ضعیف یا میانی و متعلق به گروهی از کهکشان‌های گرانشی است که اخترشناسان هنوز در حال مطالعه آن هستند.
ESA/Hubble & NASA, D. Calzetti and the LEGUS team, R. Chandar

نتایج، واقعاً خیره‌کننده بوده‌اند. موقعیت هابل برفراز بخش عمده جو زمین به آن امکان می‌دهد تا کیهان را بدون اختلالات و تلاطم‌های معمول رصدخانه‌های زمینی مشاهده کند. این موقعیت منحصربه‌فرد، تأثیر عمیقی بر درک ما از منظومه شمسی و جهان اطراف گذاشته است.

در همسایگی خودمان، هابل تغییرات جوی سیارات بیرونی را مطالعه کرده، قمرهایی را در اطراف پلوتو کشف کرده و برخورد تاریخی دنباله‌دار شوماخر-لوی ۹ با مشتری را که لکه‌هایی به‌اندازه زمین روی آن به جا گذاشت، رصد کرده است.

61_11zon (1)
هابل در سال ۲۰۱۶ با استفاده از توانایی دید فرابنفش خود و همزمان با رسیدن فضاپیمای جونوی ناسا به مدار مشتری، خود تصویری از شفق‌های قطبی این سیاره عظیم را ثبت کرد.

در اعماق دورتر فضا، تلسکوپ هابل اثباتی قطعی را برای وجود سیاه‌چاله‌های کلان‌جرم ارائه داد و نخستین مشاهدات از برخورد اجرام آسمانی با سطح ستاره‌ای به‌جز خورشیدمان را ثبت کرد. همچنین در دستاوردی بزرگ، اولین تصویر از انفجار ابرنواختری را ثبت کرد که توسط اخترشناس‌ها پیش‌بینی شده بود.

62_11zon (1)
خوشه کروی متراکم ESO 520-21 یا پالومار در بالای تصویر در نزدیکی مرکز کهکشان در صورت فلکی مار افسای قرار دارد. سحابی کارینا (پایین) منطقه‌ای ستاره‌زا است که در حدود ۷۵۰۰ سال نوری از زمین فاصله دارد و در صورت‌فلکی کارینا واقع شده است. ستون غبار و گاز در این تصویر حدود سه سال نوری طول دارد و توسط تابش ستارگان داغ نوزاد که در آن قرار دارند، محو می‌شود.

هابل همچنین برخی از نمادین‌ترین تصاویر فضایی را ثبت کرده است؛ از جمله تصویر خیره‌کننده «ستون‌های آفرینش» در سحابی عقاب که محل تولد ستارگان است.

هابل در طول ۳۵ سال مرزهای امکان‌پذیری را جابه‌جا کرده و با هر بار جمع‌آوری نور از اعماق کیهان، دید ما از جهان را دگرگون ساخته است؛ اما اینکه تا چه مدت دیگر بتواند به این مأموریت ادامه دهد، هنوز نامشخص است.

اندکی پس از آخرین مأموریت سرویس‌دهی در سال ۲۰۰۹، شاتل‌های ناسا که فضانوردان را به‌سوی هابل می‌بردند، بازنشسته شدند. درطول بیش از ۱۵ سال گذشته، فضا آسیب‌های بیشتری به این تلسکوپ وارد کرده است. با افزایش نقص‌های سخت‌افزاری، عملیات تلسکوپ به راه‌حل‌ها و ابتکارهای جایگزین وابسته شده و حتی خوش‌بین‌ترین ستاره‌شناسان هم اعتراف کرده‌اند که عمر آن رو به پایان است.

64_11zon (1)
گرچه هابل بیشتر به خاطر تصاویر مشهورش شناخته شده، داده‌های دیگری نیز جمع‌آوری می‌کند؛ مانند این تصویر گرفته‌شده با طیف‌نگار تصویربردار تلسکوپ فضایی که حرکت گاز اطراف سیاه‌چاله پرجرم مرکز کهکشان M84 را نمایش می‌دهد. این داده‌ها نشان دادند که گاز با سرعت یک میلیون و چهارصد و شانزده هزار کیلومتر در ساعت حرکت می‌کند و این سیاه‌چاله دست‌کم ۳۰۰ میلیون برابر خورشید جرم دارد.

در ژوئن ۲۰۲۴ ناسا اعلام کرد که خرابی ابزارها باعث شده تنها یک ژیروسکوپ کاملاً فعال باقی بماند که سرعت عملیات هابل را کاهش می‌دهد. به‌علاوه، جو زمین به‌تدریج در حال کشیدن هابل به‌سمت زمین است و نابودی نهایی آن در دهه آینده پیش‌بینی می‌شود.

ناسا تلسکوپ فضایی جیمز وب (JWST) را به‌عنوان جانشین هابل در سال ۲۰۲۱ به فضا فرستاد؛ اما برخلاف هابل، جیمز وب در فاصله‌ای بسیار دورتر از مدار زمین مستقر است که امکان سرویس‌دهی به‌وسیله فضانوردان را تقریباً غیرممکن می‌کند. این دو تلسکوپ به‌طور مستقل داده‌ها را جمع‌آوری می‌کنند، اما گاهی طی همکاری‌هایی نتایج شگفت‌انگیزی را منتشر کرده‌اند.

65_11zon (1)
سحابی NGC 1999 در فاصله حدود ۱۳۵۰ سال نوری از زمین واقع شده و توسط بقایای ستاره نوزاد V380 Orionis ایجاد شده است. این تصویر بر پایه داده‌های دوربین سیاره‌ای میدان گسترده ۲ هابل است که در اولین مأموریت سرویس‌دهی در سال ۱۹۹۹ نصب شد.

با وجود سن بالای هابل، ممکن است این تلسکوپ هنوز شانس تولدی دوباره داشته باشد. در سال ۲۰۲۲، جرد آیزاکمن، میلیاردر آمریکایی که هزینه‌ی چند پرواز خصوصی فضایی با اسپیس ایکس را پرداخت کرده، پیشنهاد مأموریت سرویس‌دهی جدیدی برای این تلسکوپ کهنسال ارائه داد. ناسا به‌طور جدی این پیشنهاد را بررسی کرد؛ اما در سال ۲۰۲۴ تصمیم گرفت آن را دنبال نکند.

66_11zon (1)
کهکشان عدسی‌شکل NGC 4753 در فاصله‌ی تقریبا ۶۰ میلیون سال نوری از زمین در صورت فلکی سنبله قرار دارد. کهکشان‌های عدسی‌شکل اجرام بیضی‌شکل هستند و تلسکوپ هابل این کهکشان خاص را تقریباً از لبه مشاهده می‌کند. دانشمندان معتقدند که این کهکشان پس از ادغامی درحدود ۱٫۳ میلیارد سال پیش شکل گرفته است.

اکنون آیزاکمن نامزد ریاست ناسا از سوی رئیس‌جمهور دونالد ترامپ است. سناتورها جلسه تأیید صلاحیت او را اوایل ماه گذشته برگزار کردند، اما هنوز رأی‌گیری نهایی انجام نشده است. مشخص نیست قوانین چه تأثیری بر رابطه او با اسپیس ایکس خواهند گذاشت یا در صورت تأییدشدن، آیا اختیار لازم برای احیای پیشنهاد مأموریت سرویس‌دهی را خواهد داشت یا نه.

67_11zon (1)
NGC 7635، که به نام سحابی حبابی شناخته می‌شود، حدود ۷,۱۰۰ سال نوری از زمین فاصله دارد و در صورت فلکی کاسیوپیا قرار دارد. عرض این سحابی حدود هفت سال نوری است؛ در مرکز آن ستاره‌ای قرار دارد که ۴۵ برابر سنگین‌تر از خورشید ما است و گازهایی را با سرعت‌هایی تا ۶٫۴ میلیون کیلومتر در ساعت به فضا پرتاب می‌کند

البته  ناسا با چالش‌هایی بسیار بزرگ‌تر از سرنوشت یک رصدخانه روبه‌رو است. هابل و جیمز وب تنها تلسکوپ‌های اخترفیزیکی هستند که در صورت تصویب بودجه پیشنهادی دولت ترامپ برای ناسا، همچنان تأمین مالی خواهند شد. (البته تخصیص بودجه توسط کنگره صورت می‌گیرد، نه رئیس‌جمهور، و کنگره سابقه طولانی در احیای بودجه پروژه‌های علمی فضایی دارد).

NGC 7635، که به نام سحابی حبابی شناخته می‌شود، حدود ۷,۱۰۰ سال نوری از زمین فاصله و در صورت فلکی کاسیوپیا قرار دارد. قطر این سحابی حدود هفت سال نوری است؛ در مرکز آن ستاره‌ای قرار دارد که ۴۵ برابر سنگین‌تر از خورشید ما است و گازهایی را با سرعت‌هایی تا ۶٫۴ میلیون کیلومتر در ساعت به فضا پرتاب می‌کند

و درنهایت نکته‌ی شگفت‌انگیز این است که هابل ستاره‌ای را دیده که کمتر از یک میلیارد سال پس از بیگ‌بنگ شکل گرفته، اما هنوز نمی‌تواند آینده خودش را ببیند.

منبع: خبرآنلاین

۰
نظرات بینندگان
تازه‌‌ترین عناوین
پربازدید