Το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble κλείνει 35 χρόνια λειτουργίας και το γιορτάζει με την δημοσίευση πρόσφατων εικόνων αστρονομικών αντικειμένων, όπως ο πλανήτης Άρης, νεφελώματα και γαλαξίες. Μετά από 35 χρόνια αστρονομικών παρατηρήσεων και ανακαλύψεων, το Hubble παραμένει το διασημότερο τηλεσκόπιο στην επιστημονική ιστορία.
Οι αστρονόμοι γνώριζαν ότι η τοποθέτηση ενός τηλεσκοπίου σε τροχιά, έξω από την ατμόσφαιρα της Γης, θα τους έδινε την ευκαιρία να μελετήσουν το Σύμπαν, όπως ποτέ άλλοτε: η ματιά του Hubble θα ξεπερνούσε κατά δέκα φορές τα επίγεια τηλεσκόπια της εποχής. Η υψηλή ευαισθησία του θα αποκάλυπτε αντικείμενα ένα δισεκατομμύριο φορές πιό αμυδρά, απ΄ότι μπορούσε να δει το ανθρώπινο μάτι.
Χωρίς την επίδραση της ατμόσφαιρας, θα κάλυπτε ένα ευρύ τμήμα του φάσματος, από το υπεριώδες έως το εγγύς υπέρυθρο, και θα εστίαζε σε φαντασμαγορικά κοσμικά αντικείμενα, εξάπτοντας την ανθρώπινη φαντασία και ωθώντας την τεχνολογία σε νέα όρια.
Πριν το Hubble, η ανθρωπότητα δεν είχε πρόσβαση σε τόσο αφάνταστα ζωντανές εικόνες του Σύμπαντος, που έφτασαν σχεδόν στην αρχή της δημιουργίας του. Για το μεγαλύτερο μέρος της ανθρώπινης ιστορίας, η πολυπλοκότητα και η έκταση του απέραντου Σύμπαντος ήταν αντικείμενο της φαντασίας μας, και με το Hubble φτάσαμε σχεδόν στα όρια του, ξεκινώντας από το 1920 και τον αστρονόμο Edwin Hubble, ο οποίος ανακάλυψε γαλαξίες πέρα από τον δικό μας Γαλαξία.
Το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble σήμερα βρίσκεται στην ακμή της επιστημονικής προσφοράς του χάρη στην αφοσίωση, επιμονή και ικανότητες των μηχανικών, επιστημόνων και χειριστών, και τις πέντε αποστολές συντήρησης και αναβάθμισης με το διαστημικό λεωφορείο από το 1993 έως το 2009.
Με την παράταση της επιχειρησιακής ζωής του, το τηλεσκόπιο πραγματοποίησε σχεδόν 1,7 εκατομμύρια παρατηρήσεις περίπου 55 χιλιάδων αστρονομικών αντικειμένων. Οι ανακαλύψεις του Hubble οδήγησαν σε πάνω από 22 χιλιάδες επιστημονικές δημοσιεύσεις και περισσότερες από 1,3 εκατομμύρια σχετικές παραπομπές. Όλα τα δεδομένα που συνέλεξε το Hubble έχουν αρχειοθετηθεί και ανέρχονται σε πάνω από 400 terabytes. Η ζήτηση για χρόνο παρατήρησης παραμένει πολύ υψηλή με αναλογία αιτήσεων 6 προς 1, καθιστώντας το ένα από τα πιο περιζήτητα τηλεσκόπια.
Η μακρά επιχειρησιακή ζωή του Hubble επέτρεψε στους αστρονόμους να παρατηρήσουν αλλαγές σε βάθος τριών δεκαετιών, όπως την εποχική μεταβλητότητα των πλανητών του Ηλιακού μας Συστήματος, πίδακες μαύρων οπών να ταξιδεύουν σχεδόν με την ταχύτητα του φωτός, απότομες αστρικές μεταβολές, συγκρούσεις αστεροειδών, επεκτεινόμενες φυσαλίδες υπερκαινοφανών και πολλά άλλα.
Μια διαρκής κληρονομιά
Η κληρονομιά του Hubble αποτελεί γέφυρα μεταξύ της γνώσης του παρελθόντος και του μέλλοντος για ένα θαυμάσιο αλλά και ατίθασο Σύμπαν με συγκρουόμενους γαλαξίες, αδηφάγες μαύρες τρύπες και αμείλικτα αστρικά πυροτεχνήματα. Το Hubble, περισσότερο από οποιοδήποτε άλλο τηλεσκόπιο, βλέπει το Σύμπαν μέσα από τα μάτια του Αϊνστάιν: μικροφακοί, διαστολή του χρόνου, κοσμολογική σταθερά, ύλη που εξαφανίζεται σε μια μαύρη τρύπα, πηγές βαρυτικών κυμάτων.
Πριν από το 1990, τα ισχυρά οπτικά τηλεσκόπια στη Γη μπορούσαν να δουν μόνο το μισό Σύμπαν και οι εκτιμήσεις για την ηλικία του Σύμπαντος διαφωνούσαν κατά πολύ. Υπήρχαν μόνο υποψίες ότι οι υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες αποτελούσαν τις κινητήριες δυνάμεις ενός σπάνιου φάσματος φαινομένων υψηλής ενέργειας, ενώ δεν είχε παρατηρηθεί ούτε ένας πλανήτης γύρω από άλλο άστρο.
Ανάμεσα στον μακρύ κατάλογο των επιτευγμάτων του, το Hubble με το βαθύ πεδίο του, ανακάλυψε χιλιάδες γαλαξίες, μέτρησε με ακρίβεια την διαστολή του Σύμπαντος, διαπίστωσε ότι οι υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες είναι συχνές στους γαλαξίες, έκανε την πρώτη χαρτογράφηση των ατμοσφαιρών των εξωηλιακών πλανητών και συνέβαλε στην ανακάλυψη της σκοτεινής ενέργειας, η οποία επιταχύνει το Σύμπαν.
Μετά από τρεις δεκαετίες, το Hubble παραμένει μια οικεία λέξη και είναι το πιο αναγνωρισμένο και διάσημο επιστημονικό όργανο σε όλη την ανθρώπινη ιστορία. Οι ανακαλύψεις και οι εικόνες του Hubble μεταμόρφωσαν ριζικά την αντίληψη του κοινού για το Σύμπαν. Σε αντίθεση με οποιοδήποτε άλλο τηλεσκόπιο πριν από αυτό, το Hubble έχει κάνει την αστρονομία γνώριμη, ελκυστική και προσιτή σε ανθρώπους όλων των ηλικιών. Το Hubble έγινε «το τηλεσκόπιο του λαού», αγγίζοντας το μυαλό αλλά και τα συναισθήματα εκατοντάδων εκατομμυρίων ανθρώπων σε όλο τον κόσμο.
Ένα και μόνο στιγμιότυπο από το Hubble μπορεί να απεικονίσει το Σύμπαν ως θεαματικό, μυστηριώδες και όμορφο, αλλά ταυτόχρονα και χαοτικό, συγκλονιστικό και δυσοίωνο. Οι εικόνες του, εμβληματικές, σημαδιακές και διαχρονικές, επικοινωνούν με ενστικτώδη τρόπο την αξία της επιστήμης, το δέος και την επιθυμία να αναζητήσουμε την κατανόηση της θέσης μας στο Σύμπαν.
Ο ασταμάτητος ρυθμός των πρωτοποριακών ανακαλύψεων του Hubble έδωσε το έναυσμα για μια νέα γενιά διαστημικών τηλεσκοπίων για τον 21ο αιώνα. Το πανίσχυρο διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb μπορεί να μην είχε κατασκευαστεί χωρίς το Hubble, το οποίο αποκάλυψε μια «ανεξερεύνητη χώρα» από μακρινούς, φαινομενικά αμέτρητους γαλαξίες.
Το Hubble παρείχε τις πρώτες παρατηρησιακές ενδείξεις ότι υπήρχε ευρύ πεδίο έρευνας για το Webb στα υπέρυθρα μήκη κύματος, που φτάνουν σε ακόμη μεγαλύτερες αποστάσεις, ξεπερνώντας το Hubble. Πλέον το Hubble και το Webb χρησιμοποιούνται συχνά συμπληρωματικά για τη μελέτη αντικειμένων, από εξωπλανήτες μέχρι τη δυναμική των γαλαξιών.
Οι εικόνες της 35ης επετείου
Άρης
Ένας συνδυασμός εικόνων, που ελήφθησαν από τις 28 έως τις 30 Δεκεμβρίου 2024, όταν ο Άρης βρισκόταν σε απόσταση περίπου 98 εκατομμυρίων χιλιομέτρων από τη Γη. Λεπτά σύννεφα πάγου νερού, που είναι εμφανή στο υπεριώδες φως, δίνουν στον Κόκκινο Πλανήτη μια παγωμένη όψη, ενώ το παγωμένο βόρειο πολικό κάλυμμα βίωνε την έναρξη της αρειανής άνοιξης.
Πλανητικό νεφέλωμα NGC 2899
Στο νεφέλωμα διακρίνεται μια διαγώνια, διπολική, κυλινδρική ροή αερίου, η οποία ωθείται από την ακτινοβολία και τους αστρικούς ανέμους ενός λευκού νάνου, σχεδόν 22.000 βαθμών Κελσίου στο κέντρο του νεφελώματος. Στην πραγματικότητα, μπορεί να υπάρχει ένα αστρικό ζεύγος που αλληλεπιδρά και σμιλεύει το νεφέλωμα, το οποίο λεπταίνει στο κέντρο από έναν κατακερματισμένο δακτύλιο, που μοιάζει με μισοφαγωμένο ντόνατ. Υπάρχει μια πλειάδα από αέριους «πυλώνες» που δείχνουν προς την πηγή της ακτινοβολίας και των αστρικών ανέμων, με τα χρώματα να προέρχονται από ιονισμένο υδρογόνο και οξυγόνο. Το νεφέλωμα βρίσκεται σε απόσταση περίπου 4.500 ετών φωτός στο νότιο αστερισμό των Ιστίων.
NASA, ESA, STScI, https://esahubble.org/images/heic2505d/
Νεφέλωμα Ροζέτας
Στην εικόνα διακρίνεται ένα μικρό τμήμα του γνωστού νεφελώματος της Ροζέτας, μιας εκτεταμένης περιοχής σχηματισμού άστρων, διαμέτρου 100 ετών φωτός και σε απόσταση 5.200 ετών φωτός. Το τμήμα του νεφελώματος που απεικονίζεται, έχει διάμετρο μόλις 4 έτη φωτός (η κατά προσέγγιση απόσταση μεταξύ του Ήλιου μας και του γειτονικού αστρικού συστήματος Άλφα Κενταύρου) και σκοτεινά νέφη υδρογόνου διανθισμένα με σκόνη διαγράφονται σε όλη την εικόνα. Τα νέφη διαβρώνονται και διαμορφώνονται από την ακτινοβολία του σμήνους μεγαλύτερων αστέρων στο κέντρο του νεφελώματος, γνωστού και ως NGC 2440. Ένα ενσωματωμένο αστέρι, που διακρίνεται στην άκρη ενός σκοτεινού νέφους στο πάνω δεξί τμήμα της εικόνας, εκτοξεύει πίδακες πλάσματος που συγκρούονται με το ψυχρό νέφος γύρω του, προκαλώντας μια κόκκινη λάμψη, με τα χρώματα να προέρχονται από την παρουσία υδρογόνου, οξυγόνου και αζώτου.
Ραβδωτός σπειροειδής γαλαξίας NGC 5335
Ένας γαλαξίας με περιοχές σχηματισμού αστέρων σε όλο το δίσκο του και με ασυνήθιστα ασαφείς βραχίονες. Διαθέτει μια εμφανή κεντρική ράβδο, η οποία διοχετεύει αέριο προς το γαλαξιακό κέντρο, τροφοδοτώντας τον σχηματισμό άστρων. Οι ράβδοι μπορεί να είναι προσωρινές, με περιοδικότητα περίπου δύο δισεκατομμυρίων ετών, και εμφανίζονται σε περίπου 30 τοις εκατό των παρατηρούμενων γαλαξιών, συμπεριλαμβανομένου του Γαλαξία μας.
Οι ανακαλύψεις του Hubble στα τελευταία χρόνια
Ακόμη και στην εντυπωσιακή ηλικία των 35 ετών, ο ρυθμός έρευνας και νέων ανακαλύψεων δεν άλλαξε, αλλά ίσως αυξήθηκε. Οι Ευρωπαίοι αστρονόμοι χρησιμοποιούν εντατικά το τηλεσκόπιο, σε ποσοστό άνω του 15%, λόγω των πολλών προτάσεων με ισχυρό επιστημονικό αντίκρυσμα. Αυτό οδήγησε σε ανακαλύψεις, όπως η απόδειξη για την ύπαρξη μεσαίου μεγέθους μελανής οπής στο Ωμέγα Κενταύρου, η ανακάλυψη του προγόνου των αρχαιότερων υπερμεγεθών μελανών οπών, μια παράξενη έκρηξη εξαιρετικής φωτεινότητας εκτός κάποιου γαλαξία, καύση υδρογόνου σε λευκούς νάνους και την απουσία άστρων Πληθυσμού III στο απώτερο παρελθόν.
Ιδιαίτερα σημαντική και δείγμα των απίστευτων δυνατοτήτων του Hubble, ήταν και η ανακάλυψη του Earendel το 2022, του μακρινότερου μεμονωμένου άστρου που παρατηρήθηκε ποτέ, σε απόσταση 12,9 δισεκατομμυρίων ετών φωτός, όταν το Σύμπαν είχε ηλικία λιγότερο από ένα δισεκατομμύριο χρόνια.
Επίσης, μια δεκαετία παρατηρήσεων μέσω του προγράμματος OPAL, των εξωτερικών πλανητών του Ηλιακού Συστήματος, ανακαλύψεις όπως ανίχνευση υδρατμών στην Ευρώπη και τον Γανυμήδη, «ακτίνες» στους δακτυλίους του Κρόνου, μετρήσεις της Μεγάλης Κόκκινης Κηλίδας του Δία και τα χρώματα του Ουρανού και του Ποσειδώνα. Παρατηρήθηκαν και μικρότερα σώματα, όπως ο αστεροειδής Δίμορφος πριν και μετά την πρόσκρουση του DART, καθώς και ανίχνευση χιλιάδων ιχνών αστεροειδών σε εικόνες αρχείου, μέσω εθελοντών.
Πέρα από το Ηλιακό σύστημα, το Hubble συνέβαλε στον ταχέως αναπτυσσόμενο τομέα της έρευνας για τους εξωπλανήτες, μελετώντας κλιματικές συνθήκες σε ατμόσφαιρες εξωπλανητών, αναλύοντας και ανιχνεύοντας αέρια στην ατμόσφαιρα μιας υπερ-Γης (με ελληνική συμμετοχή), παρατηρώντας τον σχηματισμό ατμόσφαιρας γύρω από ένα εξωπλανήτη παρόμοιο με τη Γη και ανακαλύπτοντας υδρατμούς σε μικρό εξωπλανήτη.
Το 2021, μετά από 18 χρόνια παρατηρήσεων, ολοκληρώθηκε ένας κατάλογος γαλαξιών που φιλοξενούν υπερκαινοφανείς, εικόνες που βοήθησαν στην μέτρηση της Σταθεράς Hubble με την μεγαλύτερη ακρίβεια έως τώρα.
Φέτος ολοκληρώθηκε και η ολοκλήρωση του μεγαλύτερου μωσαϊκού του γαλαξία της Ανδρομέδας, μετά από δέκα χρόνια παρατηρήσεων.
https://esahubble.org/news/heic2505/