Hubble-romteleskopet

Hubble-teleskopet har tatt dette bildet av Antenne-galaksene – NGC 4038 og NGC 4039 – som gjennomgår en kollisjon som allerede har vart i flere hundre millioner år.
ESA/Hubble & NASA.

Hubble-romteleskopet i bane. Foto 2002.

.
Lisens: fri

Romteleskopets primærspeil, som viste seg å være en liten tanke feilslipt.

.
Lisens: fri

Hubble-romteleskopet er plassert i romfergens lasterom, og astronauter er i gang med vanskelige arbeidsoppdrag. Bildet er tatt i desember 1993 på den første service- og reparasjonsferden.

.
Lisens: fri

Artikkelstart

Romteleskopet Hubble ble utviklet for å skaffe øket kunnskap om universets alder, størrelse og utvikling. Det ble bygget og operert av NASA i nært samarbeid med den europeiske romorganisasjonen ESA.

Faktaboks

Uttale
hʌbl-
Etymologi

på engelsk Hubble Space Telescope som forkortes til HST

Også kjent som
Space Telescope (fram til 1984)

Observatoriet fikk navnet Hubble etter den amerikanske astronomen Edwin Powell Hubble (1889–1953) som i 1922, med Hooker-teleskopet ved Mount Wilson observatoriet, viste at Melkeveien bare var én blant mange galakser i universet. Noen år senere fant han at galaksene bevege seg fra hverandre som viste at universet utvider seg.

Bane

Den 25. April 1990 ble HST bragt opp i sin nær sirkulære bane, 539 kilometer over jordoverflaten, med romfergen Discovery. Med hastighet på 7.59 kilometer per sekund bruker den 95 minutter og 25 sekunder per runde.

HST vil kunne holde seg denne banen fram til 2028 – 2040. Det vil gradvis tape høyde og til slutt falle inn i jordatmosfæren og gå i oppløsning.

Teleskop og instrumenter

Brune flekker på Jupiters sydlige halvkule viser nedslagssteder til deler av Komet Shoemaker Levy 9.
.

Teleskopet er en Cassegrain reflektor med Ritchey–Chrétien type optiske speilflater som er mest vanlig for store astronomiske teleskoper. Hovedspeilets diameter 2,4 meter gir en bildeskarphet som svarer til 0,05 buesekunder. Speilflatene ble belagt med et tynt lag aluminium/magnesium for å sikre god refleksjonsevne for ultrafiolett, synlig og nær infrarød stråling.

Hubble romobservatorium ble bygget for effektiv bruk av fem forskjellige vitenskapelige instrumenter i bildefokus. Blant disse er Wide Field Camera 3 (WFC3) som gir skarpe bilder fra ultrafiolett til nær infrarød stråling, over hele teleskopets synsfelt. Advanced Camera for Survey (ACS) er et lignende kamera med spesielt høy følsomt for synlig lys. Space Telescope Imaging Spectrograph (STIS) er et kombinert kamera og spektrograf og Cosmic Origin Spectrograph (COS) er spesielt tilpasset ultrafiolett stråling. Instrumentene er blitt jevnlig vedlikeholdt og noen er etter hvert blitt utskiftet med forbedrede versjoner.

Vedlikehold

Pillars of Creation (skapelsens søyler) i Eagle Nebula (Ørnetåken) med høy oppløsning i synlig lys, tatt med HST i 2014.
.

I motsetning til observatorier på bakken er romobservatorier sjelden tilgjengelig for reparasjoner og forbedringer etter at de er på plass i sin bane i rommet. For å sikre nødvendig vedlikehold og oppdateringer ble det planlagt jevnlige service-besøk med romferge.

Behovet for teknisk service oppstod like etter at teleskopet var klar til bruk ute i rommet, da det ble oppdaget en produksjonsfeil på hoved-speilet. Feilen medførte vesentlig redusert bildekvalitet. NASA og ESA startet umiddelbart å sette sammen en optisk korrigerende enhet, Corrective Optics Space Telescope Axial Replacement (COSTAR), som ble bragt opp til HST med romfergen Endeavour i desember 1993 og byttet ut med et eksisterende instrument. Operasjonen var meget vellykket.

Det ble gjennomført fire service-besøk med forskjellige romferger i, henholdsvis, februar 1997 og desember 1999, begge med Discovery, deretter med Columbia i mars 2002 og med Atlantis i mai 2009. Under hvert servicebesøk ble enkelte eksisterende instrumenter erstattet med nye og teknisk bedre versjoner. På forsommeren 2009 fungerte HST bedre enn noen gang tidligere.

Resultater fra HST

Bildet viser galaksehopen MACS J1149+2223 omgitt av de fire bildene av den bakenforliggende supernova som ble dannet av galaksehopens sterke gravitasjonskrefter.
.
Bildet kalles ‘The eXtreme Deep Field’ (XDF) og er satt sammen av alle eksponeringer i et meget lite område i stjernebildet Fornax som er tatt med NASAs HST gjennom ti år.
.

Signaler fra de mest fjerne og yngste kilder fra universets barndom, har brukt over 13 milliarder år på reisen og er derfor svært lyssvake. Disse kan bare registreres med lange eksponeringer, kombinert med meget høy bildeskarphet. HST har bidratt med observasjoner fra de tidligste tider, like etter big bang fram til i dag, som har gitt omfattende ny kunnskap og innsikt om universet. Følgende eksempler representerer et meget begrensete utvalg av de mange, omfattende og forskjellige resultater fra HST.

Komet Shoemaker Levy 9 gikk i oppløsning og kolliderte med Jupiter i juli 1994. Forskjellige deler av kometen forsvant inn i Jupiter i løpet av fem dager. Det ble senere påvist at kometen bidro til målbare lokale økninger i vanndamp i Jupiters atmosfære. Hendelsen fikk ekstra stor oppmerksomhet og ble omfattende dekket av HST.

I 2005 ble det påvist to tidligere ukjente, små måner rundt Pluto, i tillegg til Charo. Disse ble gitt navnene Nix og Hydra. To ytterligere mindre måner, Kerberos og Styx, ble oppdaget i 2011 og 2012.

To år senere ble det tatt skarpe bilder av den tidligere asteroiden Eris i Kuiperbeltet, som bidro til å fastslå at den var noe større enn Pluto. Det medførte at det i 2006 ble definert en ny planetgruppe, såkalte dvergplaneter, som i dag omfatter 7 små planeter i tillegg til Pluto og Eris.

I 2012 observerte HST en ekso-solar planet i bane rundt den lyssterke stjernen Fomalhaut, som befinner seg 25 lysår fra oss i stjernebildet Piscis Austrinus (Den sydlige fisk). Planeten beveger seg i meget stor avstand fra stjernen i en elliptisk bane med en omløpstid på 1,700 år.

HSTs tidlige observasjoner av Ørnetåken (Eagle Nebula) i stjernebildet Slangen (Serpens) viste fascinerende søyleformede skyer med egglignende konsentrasjoner av gass og støv viste tegn på å være fødestue for nye stjerner. Det ble senere bekreftet fra romobservatoriene XMM-Newton i røntgen og Herschel i langbølge infrarød stråling.

Den første påvisning av et sort hull i sentrum av en galakse ble gjort av HST i 1993 som kunne registrere kraftige roterende bevegelser i sentrum av Messier 87, som ligger i stjernebildet Virgo (Jomfruen). Senere observasjoner med flere andre teleskoper har bekreftet at sentra i alle store galakser har supermassive sorte hull.

I desember 2015 registrerte Hubble Space Telescope ståling fra en meget fjern supernova (SN) som var forsterket ved gravitasjonslinse-effekt fra en foranliggende galaksehop (MACS J1149+2223). Observasjoner av fire bilder av supernovaen som er avbøyd under passering av galaksehopen, inneholder informasjon om avstand til og fordeling av masse i hopen, samt avstanden til den bakenforliggende supernova. Den norske astrofysikeren Sjur Refsdal, som utviklet teorien for gravitasjonslinser, ble hedret ved at denne supernovaen ble kalt SN Refsdal.

I desember 1995 ble det tatt 342 lengre eksponeringer gjennom 10 dager, av et lite område i stjernebildet Store Bjørn (Ursa Majoris) som tilsynelatende var helt mørkt og tomt. Området dekket et areal 2,5 x 2,5 buesekunder2 som svarer til omtrent 0.6 prosent av måneskivens areal på himmelen. Det resulterte bilde blir kalt Hubble Deep Field. Resultatet overrasket verdens astronomer da det viste at dette lille området inneholder 3000 galakser. Tilsvarende observasjon ble tre år senere repetert i stjernebildet Fornax (Smelteovnen) på den sydlige halvkule, som gav lignende resultat. Det ble fulgt opp med mange eksponeringer av samme område i 2003 og 2004 og i 2009 med nok et nytt og ytterlig bedre instrument, eXtreme Deep Field (XDF), ble det tatt mer enn 2000 eksponeringer av det samme området. Det resulterende bilde inneholder omkring 5500 galakser, hvorav flere bare er 450 millioner år gamle. Disse tidlige, meget unge galaksene har vesentlig færre stjerner og mindre masse enn eldre, mer utviklet galakser.

Stor rødforskyvning av strålingsspektrene fra de mest fjerne galakser og galaksehoper gir begrenset observasjonsmulighetene med HST. NASAs James Webb Space Telescope (JWST), som blir skutt opp 31. oktober 2021, vil kunne registrere langbølge infrarød stråling og dermed åpne for observasjoner og studier av sterkt rødforskjøvet strålingskilder.

DATA FOR HUBBLE-ROMTELESKOPET

Skutt opp 24. april 1990 med romfergen Discovery
Utplassert 25. april 1990
Lengde 13,3 meter
Største bredde 4,3 meter
Masse Cirka 11,5 tonn
Bane Nesten sirkulær i 539 kilometers høyde, inklinasjon 28,5 grader
Observerer i Ultrafiolett, synlig lys og nær infrarødt
Primærspeil Diameter 2,4 meter, masse 829 kilo
Sekundærspeil Diameter 0,3 meter, masse 12,3 kilo

Les mer i Store norske leksikon

Eksterne lenker

Kommentarer

Kommentaren din publiseres her. Fagansvarlig eller redaktør svarer når de kan.

Du må være logget inn for å kommentere.

eller registrer deg