От Хаббла до Спитцера Старейшей Большой обсерватории НАСА исполнилось четверть века
Запущенный в космос 24 апреля 1990 года телескоп Hubble уже через сутки вышел на расчетную орбиту. За 25 лет обсерватория существенно расширила представления человека о Вселенной. Полученные телескопом миллионы фотографий и сотни гигабайт данных послужили основой для тысяч научных статей.
В фотогалерее «Ленты.ру» — четыре Большие обсерватории НАСА, в число которых входит Hubble.
Обслуживание телескопа Hubble астронавтами
Фото: NASA / MSFC
Космический телескоп Hubble, названный в честь американского астронома Эдвина Хаббла, способен исследовать космос в видимом, инфракрасном и ультрафиолетовом диапазонах излучения. Телескоп запущен в космос 24 апреля 1990 года при помощи шаттла Discovery, а на следующий день обсерватория вышла на расчетную низкую околоземную орбиту и приступила к работе. Масса Hubble — 11 тонн. Его сход с орбиты, как ожидается, произойдет не ранее 2030-го.
Туманность Гомункул, в центре которой находится звездная система Эта Киля
Фото: NASA
В годы действия программы Space Shuttle шаттлы пять раз летали для обслуживания орбитального телескопа. Первую экспедицию совершили в начале декабря 1993-го. Были устранены дефекты оптики телескопа, и Hubble стал делать более четкие фотографии. Кроме того, произвели замену солнечных батарей и гироскопов. Ремонт продолжался десять дней, астронавты пять раз выходили в открытый космос. Последние сервисные работы производились в середине мая 2009 года с борта шаттла Atlantis.
Туманность Эты Киля
Фото: Ho New / Reuters
Телескоп провел исследования экзопланет. В частности, были обнаружены зарождающиеся системы с протопланетными дисками в Туманности Ориона. Hubble косвенно подтвердил существование сверхмассивных черных дыр в центрах галактик. Данные, полученные Hubble, позволили сформулировать Стандартную космологическую модель, включающую расширение и изотропность Вселенной, а также темную материю.
Полярное сияние на Сатурне
Фото: NASA
Значение открытий, совершенных благодаря телескопу Hubble, трудно переоценить. Среди них — уточнение значения постоянной Хаббла, обратное значение которой дает величину времени расширения Вселенной (примерно 13,8 миллиарда лет). При помощи телескопа активно изучалась Солнечная система. В частности, получены карты поверхности Плутона, исследовано полярное сияние на газовых гигантах, а также сделаны снимки столкновения кометы Шумейкеров-Леви с Юпитером.
Вид на телескоп Compton из шаттла Atlantis
Фото: NASA
Обсерватория Compton, названная в честь лауреата Нобелевской премии по физике Артура Комптона, предназначалась для исследования космоса в диапазоне гамма-излучения. Телескоп был запущен на низкую околоземную орбиту 5 апреля 1991 года при помощи шаттла Atlantis. 4 июня 2000-го 14-тонный аппарат сгорел в атмосфере Земли, а его остатки утонули в Тихом океане. Причиной завершения эксплуатации аппарата послужили неполадки в работе двух гироскопов, способные привести к опасным неуправляемым перемещениям телескопа.
Луна в гамма-спектре
Фото: NASA / GSFC
Четыре основных научных инструмента обсерватории позволили получить карту неба в гамма-спектре, а также исследовать более трех тысяч источников гамма-излучения во Вселенной, в том числе сталкивающихся черных дыр и нейтронных звезд.
Вид на Chandra из шаттла Columbia
Фото: NASA
Рентгеновская оберватория Chandra запущена 23 июля 1999 года шаттлом Columbia. Названа в честь американского астрофизика индийского происхождения Субраманьяна Чандрасекара. Масса — 4,8 тонны, вращается по высокоапогейной орбите с периодом 64,2 часа.
Сверхновая №49
Обсерватория изучает черные дыры и нейтронные звезды. Так, благодаря ей обнаружено рентгеновское излучение от сверхмассивной черной дыры, расположенной в центре Млечного Пути. Также в галактике Сигара выявлен новый тип гравитационных объектов, занимающих промежуточное положение между обычными и сверхмассивными черными дырами. Именно с помощью телескопа Chandra удалось доказать существование темной материи. Произошло это в 2006 году, когда наблюдалось столкновение сверхскоплений галактик.
Телескоп Spitzer на гелиоцентрической орбите (в представлении художника)
Изображение: Space Telescope Science Institute in Baltimore
Телескоп Spitzer, работающий в инфракрасном диапазоне, назван в честь американского астрофизика Лаймана Спитцера. Отправился в космос 25 августа 2003 года на ракете-носителе Delta II. В мае 2009-го на телескопе закончился жидкий гелий, используемый в качестве хладагента. Это привело к свертыванию основной части миссии.
Две сливающиеся галактики на расстоянии 62 миллионов световых лет от Земли
Фото: NASA
Spitzer видит самые тусклые объекты Вселенной, включая старые звезды и молекулярные облака. Инфракрасное излучение поглощается атмосферой Земли, поэтому изучение теплового излучения возможно только космическими обсерваториями. При помощи данного телескопа удалось исследовать далекие экзопланеты, среди них — так называемые горячие юпитеры, а также найти свидетельства наличия протопланетных дисков у звезд.
Инфракрасный снимок туманности Розетка
Благодаря Spitzer в далеком космосе были обнаружены фуллерены — сферообразные соединения, состоящие в простейшем случае из 60 атомов углерода. Также телескоп выявил следы органики за пределами Солнечной системы. В 2006 году были найдены свидетельства существования сильного магнитного поля, возникающего в результате движения газопылевого диска вокруг сверхмассивной черной дыры в центре Млечного Пути. В Солнечной системе телескоп исследовал структуру колец Сатурна, а в апреле 2015 года при его помощи была открыта одна из самых удаленных от Земли экзопланет.
Масштабный макет James Webb в Остине
Инфракрасный телескоп James Webb, который должен сменить Hubble, НАСА и Европейское космическое агентство планируют запустить с космодрома Куру во Французской Гвиане в 2018 году при помощи ракеты-носителя Ariane 5. Ожидается, что телескоп будет находиться в точке Лагранжа L2 системы «Земля-Луна». Масса James Webb — 6,2 тонны, а на орбите он проведет до десяти лет. Свое название аппарат получил в честь второго руководителя НАСА Джеймса Уэбба, возглавлявшего подконтрольное непосредственно вице-президенту США агентство с 1962-го по 1968-й год. Стоимость нового телескопа приближается к десяти миллиардам долларов. С помощью James Webb ученые надеются повысить глубину своих наблюдений дальнего космоса, в частности экзопланет, и исследовать раннюю Вселенную.