לשפוט כיצד עובד טלסקופ החלל האבל

במסלול כדור הארץ הנמוך שלנו, יש טלסקופ המכונה טלסקופ החלל האבל. האם תהיתם פעם איך האבל עובד כדי ללכוד את היקום בתמונה מדהימה?

טלסקופ האבל הוא טלסקופ מבוסס חלל, שיש לו יתרונות רבים על פני טלסקופים קרקעיים.

למרות שטלסקופים קרקעיים ממוקמים בדרך כלל באזורים גבוהים מאוד (כמו מעל הרים) עם זיהום אור מינימלי, הם עדיין צריכים להתמודד עם מערבולת אטמוספירה, מה שמפחית מעט את חדות הראייה. אחת ההשפעות של מערבולת האטמוספירה עצמה היא כשאנחנו רואים כוכבים שנראים מנצנצים.

חסרון נוסף של טלסקופים קרקעיים הוא שהאטמוספירה של כדור הארץ יכולה לקלוט הרבה מקרני האינפרא אדום והאולטרה סגול שעוברות דרכה. כעת, טלסקופים מבוססי חלל יכולים לזהות בקלות רבה יותר את הגלים הללו. זו הסיבה שהאבל הוצב בחלל החיצון: כך שאסטרונומים יוכלו לחקור את הקוסמי בכל אורכי הגל, במיוחד כאלה שלא ניתן היה לזהות אותם מעל פני כדור הארץ.

עם זאת, יש חסרון אחד בטלסקופי החלל כמו האבל, שהם קשה מאוד לתחזק ולתקן כאשר הם ניזוקים. עם זאת, האבל היה הטלסקופ הראשון שתוכנן במיוחד כדי להיות קבוע ישירות במסלול כדור הארץ על ידי אסטרונאוטים, בעוד שלא ניתן היה לתקן בכלל טלסקופי חלל אחרים, כמו קפלר ושפיצר.

האבל מבצע סיבוב שלם אחד סביב כדור הארץ כל 97 דקות, נע במהירות של 8 ק"מ לשנייה. אתה עשוי לחשוב שזו מהירה מאוד מהירה, אבל בגלל הקוטר הגדול של כדור הארץ, מהירות האבל הזו חסרת משמעות.

האבל חייב להישאר באותה מהירות אם הוא אמור להמשיך ולהקיף את כדור הארץ. אם זה היה קצת יותר איטי, האבל היה נופל לעבר כדור הארץ, אבל אם הוא היה מהיר יותר, הוא היה נזרק מחוץ למסלול כדור הארץ. כעת, כאשר הוא נע, מראה האבל לוכדת את האור מהיקום, ואז האור הזה נשלח לכמה מכשירים מדעיים שלו.

כלול בסוג טלסקופ המכונה רפלקטור של קסגראן, דרך העבודה של האבל היא למעשה פשוטה מאוד. אור מאובייקטים ביקום הנוגעים במראה הראשית של הטלסקופ, או במראה ראשונית, יוחזר אל המראה המשנית. לאחר מכן, המראה המשנית תמקד את האור דרך חור באמצע המראה הראשית שיישלח למכשירים מדעיים.

יש אנשים, אולי גם אתה, טוענים לעתים קרובות בטעות כי טלסקופים משמשים להגדלת חפצים. אם כי לא כך. תפקידה האמיתי של הטלסקופ הוא לאסוף יותר אור מגופי השמים מאשר העין האנושית יכולה. ככל שמראה הטלסקופ גדולה יותר, כך הוא יכול לאסוף יותר אור ותוצאות ההדמיה טובות יותר.

קראו גם: מקור המצלמה: מהממציא המוסלמי ועד למצלמות המתוחכמות של ימינו

המראה הראשית של האבל עצמה יש קוטר של 2.4 מטר, שהוא קטן בהשוואה לטלסקופים קרקעיים עכשוויים, שיכולים להגיע לקוטר של 10 מטר ומעלה. עם זאת, מיקומו של האבל מחוץ לאטמוספירה מספק חדות הדמיה יוצאת דופן.

לאחר שמראות האבל יאספו אור, המכשירים המדעיים של האבל יתחילו לעבוד, בו זמנית או באופן אינדיבידואלי, בהתאם לצרכי התצפית. כל מכשיר נועד לבחון את היקום בצורה שונה.

מכשירים אלה כוללים:

מצלמת שדה רחבה 3(WFC3), מכשיר שיכול לראות שלושה סוגים שונים של אור: ליד אולטרה סגול, אור גלוי וליד אינפרא אדום, אם כי לא בו זמנית. הרזולוציה ושדה הראיה שלה גדולים בהרבה מזה של מכשירים אחרים בהאבל. ה- WFC3 הוא אחד משני המכשירים החדשים ביותר של האבל והוא נמצא בשימוש נרחב לחקר אנרגיה אפלה, חומר אפל, היווצרות כוכבים וגילוי גלקסיות רחוקות.

ספקטרוגרף מקור קוסמי (COS), כולל כלי אחר של הכלים החדשים של האבל, ה- COS הוא ספקטרוגרף שיכול לראות אך ורק באור אולטרה סגול. הספקטרוגרף הוא כמו פריזמה, המפריד בין אור לגופי שמים לצבעי הרכיב שלו. הוא גם מספק "טביעת אצבע" של אורך הגל של האובייקט הנצפה, המספר לאסטרונומים את הטמפרטורה, ההרכב הכימי, הצפיפות והתנועה שלו. COS יגדיל את הרגישות האולטרה סגולה של האבל לפחות פי 70 בעת התבוננות באובייקטים עמומים מאוד.

מצלמה מתקדמת לסקר (ACS), מכשיר שיכול לגרום להאבל לראות אור גלוי ונועד לחקור חלק מפעילות היקום המוקדם. ACS עוזר למפות את התפלגות החומר האפל, לזהות את האובייקטים הרחוקים ביותר ביקום, לחפש כוכבי לכת גדולים ולחקור את התפתחות צבירי הגלקסיות. ACS הפסיקה לעבוד לזמן קצר בשנת 2007 בגלל מחסור בחשמל, אך תוקנה במאי 2009.

ספקטרוגרף הדמיה של טלסקופ החלל (STIS)מכשיר הספקטרוגרפיה האחר של האבל המסוגל לראות באור אולטרה סגול, גלוי וכמעט אינפרא אדום. בניגוד ל- COS, STIS ידועה ביכולתה לצוד חורים שחורים. בעוד ש- COS פועל רק בצורה הטובה ביותר לחקר כוכבים או קוואזרים, STIS יכולה למפות עצמים גדולים יותר כמו גלקסיות.

קרא גם: הנה השלבים של ליקוי ירח, אתה יודע מה?

ליד מצלמה אינפרא אדום וספקטרומטר רב-אובייקטים (NICMOS), הוא חיישן החום האבל. רגישותו לאור אינפרא אדום מאפשרת לאסטרונומים להתבונן בגרמי שמיים המוסתרים מאחורי אבק בין כוכבי. מכשיר NICMOS זה משמש בדרך כלל כאשר האבל חוקר ערפילית.

הכלי האחרון, חיישני הדרכה משובחים(FGS), הוא מכשיר המסוגל לנעול את מיקום האבל על כל אובייקט שמימי שתרצו לצפות בו, תוך שמירה על האבל בכיוון הנכון. מלבד זאת, ניתן להשתמש ב- FGS גם למדידה מדויקת של מרחקי הכוכבים.

ובכן, כל מכשירי האבל הללו יכולים להיות פעילים מכיוון שהם נתמכים באור שמש. להאבל כמה פאנלים סולאריים שיכולים להמיר את אור השמש ישירות לחשמל. חלק מאותו חשמל יאוחסן בסוללות השומרות על פעילות הטלסקופ כאשר הוא נמצא מעל אזור הלילה של כדור הארץ, חסום מאור השמש.

האבל מצויד גם בארבע אנטנות המשמשות לשליחה ולקבלת מידע בין האבל לבין צוות מבצעי המשימה במרכז טיסות החלל גודארד במרילנד, ארה"ב. בנוסף, ישנם שני מחשבים עיקריים ומספר מערכות קטנות יותר בהאבל. אחד המחשבים העיקריים משמש לטפל בפקודות המכוונות את הטלסקופ, ואילו השני הוא לפקד על המכשירים, לקבל את הנתונים שלהם ולשלוח אותם לווין, עד שלבסוף יתקבל על ידי מרכז המשימה על כדור הארץ.

לאחר שמרכז המיסיון יקבל נתונים מהאבל, הצוות העובד שם יתחיל לתרגם את הנתונים, כמו אורכי גל אחרים, וארכיב את המידע במכשיר אחסון. האבל לבדו שולח מספיק מידע כדי למלא כ -18 תקליטורי DVD בכל שבוע. אסטרונומים יכולים להוריד נתונים בארכיון דרך האינטרנט ולנתח אותם מכל מקום בעולם.

עכשיו, כך עובד טלסקופ החלל האבל. ואגב, אתה יכול גם להשתמש בהאבל לצורך מחקר. אתה רק צריך לשלוח את ההצעות הטובות ביותר למרכז המשימה האבל. להצעות הנבחרות תהיה אפשרות לנצל את יכולות האבל לתצפית ולמחקר. מדי שנה נבדקות כ -1,000 הצעות ונבחרות סביב 200.

מעוניין להתבונן ביקום עם האבל?

הודעות האחרונות