Pre tačno 25 godina u Zemljinu orbitu lansiran je svemirski teleskop Habl koji je više od bilo kog teleskopa promenio naše razumevanje svemira
Tekst: Ivana Horvat
Svemirski teleskop Habl prevazišao je sva očekivanja naučne, ali i šire zajednice. Sa visine od 600 kilometara iznad površine Zemlje, oslobođen nepovoljnih uticaja astmosfere, Habl je snimio najdublja prostranstva svemira i doneo nam ekskluzivne fotografije najranijih objekata u svemiru. Omogućio nam je da najpreciznije do sada izmerimo starost univerzuma, i da dobijemo prve posmatračke dokaze za postojanje crnih rupa.
Povodom 25. godišnjice NASA je objavila specijalnu slavljeničku fotografiju zvezdanog jata Westerlund 2 u sazvežđu Karine.
Pet članova posade Spejs šatla Diskaveri, 24. aprila 1990. godine odnelo je u revolucionarni teleskop u orbitu oko Zemlje. Habl je svemirski teleskop veličine autobusa, sa primarnim ogledalom prečnika 2,4 metra. U proseku obiđe našu planetu svakih 97 minuta, brzinom od neverovatnih 28 000 kilometara na čas.
Tokom ovih 25 godina rada stekao je status ikone i miljenika svih ljubitelja astronomije širom sveta. Poveo nas je na nezaboravno kosmičko putovanje i pokazao nam svemiru svom u punom sjaju.
Svemirski teleskop Habl nazvan je po slavnom američkom astronomu Edvinu Hablu (1889-1953), ocu moderne kosmologije. Tokom posmatranja koje je vršio sa Maunt Vilson opservatorije dvadesetih godina prošlog veka, Habl je otkrio nešto potpuno neočekivano.
U suprotnosti sa ondašnjim naučnim shvatanjima svemira, poznati astronom je otkrio da se svemir širi. Međutim, ono što je veoma interesantno je da je gotovo 80 godina nakon ovog velikog otkrića, njegov imenjak, teleskop Habl doveo do otkrića da svemir ne samo da se širi, već to radi ubrzanim tempom.
Počeci
Još od vremena Galileja, kada je pre više od četiri veka po prvi put uperio teleskop ka nebu, težimo da gradimo sve veće teleskope, kako bismo sakupili što više svetlosti sa udaljenih svemirskih objekata i proučili ih u što boljoj rezoluciji. Međutim, postoje određena ograničenja čak i za velike teleskope, a to je atmsofera naše planete koja zamagljuje kristalno čistu sliku univerzuma.
Iako od nedavno napredak u domenu adaptivne optike uspeva da prevaziđe ovaj problem, Hablova uloga je i dalje nezamenjiva za posmatranja širih područja neba.
Na ideju svemirskog teleskopa prvi je došao nemački naučnik Herman Obert još 1923. godine. Ipak, tek 1946. godine, američki astronom Lajman Spicer predlaže nešto realniji predlog o svemirskoj opservatoriji i uspeva da okupi veliki deo naučne zajednice oko ove ideje. Da bi se snovi ostvarili, moralo je da prođe još nekoliko decenija.
Nakon 20 godina intenzivnog rada na dizajnu, naučnim ciljevima i realizaciji NASA (National Aeronautics and Space Administration) i ESA (European Space Agency) su 1990. godine završile izgradnju teleskopa i poslale ga na dugo, dugo putovanje oko naše planete.
Lansiranje Habla izazvalo je veliku medijsku pažnju. Sa velikim nestrpljenjem naučnici i ljubitelji astronomije čekali su prve snimke, međutim uzbuđenje je ubrzo nestalo. Prve snimci su bili gotovo mutniji od teleksopkih posmatranja sa Zemlje. Ubrzo jepostalo jasno da je do zamućenja dovelo Hablovo primarno ogledalo koje je imalo jednu malu, ali krucijalnu grešku.
Čak i tako mala nesavršenost primarnog ogledala zahtevala je još dve godine napornog rada. Naučnici su osmislili teleskopske naočare, u vidu korektivne optike COSTAR, uz pomoć kojih su Hablu veoma uspešno izoštrili „vid“.
Nekoliko dana nakon servisiranja snimci su poslati na Zemlju i sa velikim oduševljenjem naučnici su mogli da konstatuju da je „operacija“ uspela i da je „pacijent“ potuno oporavljen. Od tada, s punim pravom zadržava status ikone već više od dve decenije i neumorno opravdava veliki trud, ali i sredstva koja su uložene u njega.
Osim visoke rezolucije i zaista ozbiljnog seta naučnih instrumenata, Habl ima i šest žiroskopa koji služe za stabilno pozicioniranje. Podsetimo se da Habl obiđe zemlju za svega 97 minuta i to brzinom od 28 000 kilometara na čas, i da usmeravanje ovog teleskopa nije nimalo lak zadatak. Zahvaljujući njima, teleskop ostaje usmeren ka jednom objektu sa eventualnim odstupanjem od zadatog pravca koje se meri debljinom vlasi kose posmatrane sa oko 1 500 metara. Takođe, tu su i solarni paneli koji teleskopu obezbeđuju neophodnu električnu energiju.
Najveća otkrića
Habl je znatno unapredio naše viđenje univerzuma i omogućio istraživanja svemira o kakvim su naučnici mogli samo da sanjaju pre njega. Tokom ovih 25 godina, obišao je Zemlju oko 130 000 puta, a da se nije kretao o u krug oko naše planeta, sada bi stigao već do Urana.
Pojedini objekti u svemiru su toliko udaljeni da je njihovoj svetlosti bilo potrebno 13 milijardi godina putovanja, pre nego što je bila “uhvaćena” Hablovim visoko-rezolucionim kamerama. Velika je šteta da informacija koju nosi tako dragocena svetlost bude narušena turbulentnim dešavanjima u našoj atmsoferi.
Iz ovog razloga, Habl ima jedinstvenu poziciju u svemiru, koja mu je omogućila veliki broj otkrića. Osim ovoga, Hablove “oči” vide i ultraljubičastu i infracrvenu svetlost, za koje je naša atmosfera gotovo u potpunosti neprovidna.
Jedna od najznačajnijih slika koju je snimio je Hablovo duboko polje, nastala 1995. godine. Naučnici su pronašli jedan naizgled prazan deo neba i odlučili da ovaj moćni teleskop upere u smeru tokom perioda od 10 dana. Za veći deo naučne zajednice ovo se činilo kao potpuno gubljenje vremena. Niko nije očekivao da će ovaj deo neba “skrivati” preko 3 000 galaksija, čija svetlost je do nas putovala skoro 13 milijardi godina.
Na ovaj način, uspeli smo da snimimo prve “stanovnike” svemira, galaksije koje su nastale samo 600 000 godina nakon Velikog praska, ali i odredimo približnu starost svemira, koja prema poslednjim procenama iznosi 13.7 milijardi godina.
Nakon postignutog uspeha, naučnici su se ohrabrili da ovakvu akciju ponove. Ovaj put su snimali deo neba na južnoj hemisferi, tokom 11 dana, 2004. godine. Dobijena fotografija je poznato Hablovo ultra duboko polje, koje je na još veću radost astronoma otkrilo 10 000 galaskija.
Upoređujući ove dve fotografije, astronomi su primetili veliku sličnost među njima, što ih je navelo da zaključe da je materija u svemiru uniformno raspoređena, i da naša planeta ne zauzima nikakvo posebno mesto u njemu.
Doprinos
Istraživanju dubokog svemira ovde nije bio kraj. Septembra 2012. godine naučnici su objavili Hablovo ekstremno duboko polje, nastalo tokom ekspozicije od čak 23 dana, malog i naizgled praznog delića Hablovog ultra dubokog polja. Što su ekspozicije duže, više svetlosti se prikupi, što nam donosi više informacija o posmatranim objektima. Ovo snimanje iznedrilo je dodatnih 5 500 objekata, starosti 13, 2 milijardi godina. Takođe, smatra se da je ovom prilikom uočen najudaljeniji i najstariji objekat u svemiru, takozvani MACS0647-JD.
Takođe, Habl je doprineo još jednom revolucionarnom otkriću. Uz pomoć svemirskog teleskopa određene su udaljenost supernovih tipa Ia u svemiru. S obzirom da se pretpostavlja da sve supernove ovog tipa imaju sličan sjaj u trenutku eksplozije, astronomi su na osnovu detektovanog sjaja uspeli da odrede njihove udaljenosti, a samim tim i da skaliraju svemir.
Sve ovo je dovelo do toga da poznati naučni trojac Brajan Šmit, Adam Ris i Sol Perlumter uvide da se svemir ne samo širi već to radi ubrzanom stopom. Otkriće ime je donelo Nobelovu nagradu za fiziku 2011. godine.
Najmisteriozniji objekti našeg svemira, poznate crne rupe, kriju se u centrima svih galaksija. Međutim, ovo saznanje je novijeg datuma. Do pre samo nekoliko decenija, smatrano je da su crne rupe mnogo ređa pojava u svemiru i eksluzivitet samo pojednih galaksija.
Od kada ih je Ajnštajn teorijski predvideo svojom Opštom teorijom relativiteta 1915. godine, niko do teleskopa Habl nije uspeo da pruži konkretan posmatrački dokaz. Habl je svojom visokom rezolucijom omogućio posmatranje gravitacionih efekata koje crna rupa ima na materiju koja je okružuje i time indirektno potvrdio njihovo postojanje.
U novembru 2001. godine Habl je po prvi put snimio atmosferu vansolarne planete koja kruži oko zvezde veoma slične našem Suncu, udaljene 150 svetlosnih godina u sazvežđu Pegaza. Prikupljanje informacije o atmosferi jednog vansolarnog sveta sličnom našem, omogućilo je naučnicima da odu korak dalje u potrazi za drugim oblicima života u svemiru.
Ubrzo nakon poslednje misije servisiranja, poboljšane Hablove performanse omogućile su sačinjavanje prve 3D mape tamne materije u svemiru, jedne od najmisterioznijih pojava u univerzumu koja ispunjava gotovo 25% njegove celokupne zapremine. Ovo je bio ogroman uspeh, jer kako samo ime sugeriše, tamnu materiju je vrlo teško posmatrati.
Nasleđe
Pre Habla, astronomi nisu bili u prilici da posmatraju diskove gasa i prašine iz kojih nastaju zvezde. Zapravo, astronomi su verovali da to nikada neće biti moguće. Samo dve godine nakon instaliranja korektovne optike na Hablu, došli su snimci magline Orion. Ovo je bio prvi direktan snimak jednog zvezdanog porodilišta.
Habl je od tada snimio mnoge slike džetova koji nastaju kao posledica rađanja zvezde. U skrovitim predelima ove magline, koje pre Habla nije bilo moguće posmatrati, otkriveno je oko 700 zvezda koje us se nalazile u različitim fazama evolucije.
Marta 2015. godine, Habl je, mereći aurore oko Jupiterovog meseca Ganimed, došao do podataka da duboko ispod njegove kore postoji veliki, slani okean koji “poništava” dejstvo izuzetno snažnog magnetnog polja Jupitera.
Iako je prvobitno bilo procenjeno da će Habl biti funkcionalan mnogo kraće, najnovije procene ukazuju da će uspešno motriti na svemir do 2020. godine, kada se očekuje njegovo penzionisanje. Tajna njegove dugovečnosti je specijalni dizajn, koji mu omogućuje servisiranje kada najnovije tehnologije postanu dostupne. Do sada je ukupno bilo pet misija servisiranja, a poslednja planirana odigrala se maja 2009. godine. Nakon penzionisanja spejs šatl programa, na žalost, ovakve misije više neće biti moguće, za nekoliko godina moraćemo da prihvatimo tužnu vest da Habl konačno odlazi u penziju.
Uticaj koji je imao na razvoj moderne astronomije i astrofizike je nemerljiv. Obavio je preko milion opservacija, a naučnici su na osnovu njih napisali preko 10 000 naučnih radova. Ovoliki broj radova plasirao ga je među najproduktivnije naučne instrumenate svih vremena, a slike svemira koje je ostavio za sobom služiće kao inspiracija još dugo vremena.
Istražite galeriju najlepših Hablovih slika.