Содержание
Первые снимки «Уэбба» уже поразили астрономов. Что же будет дальше?
Телескоп JWST лишь недавно приступил к полноценной научной работе, но уже радует мир и учёных первыми впечатляющими снимками и блестящими результатами.
12 июля 2022 года весь мир увидел первые изображения, полученные космическим телескопом Джеймса Уэбба (JWST).
Отправку JWST в космос многократно откладывали, в том числе из-за пандемии ковида. И вот после многих лет ожидания мы наконец-то можем полюбоваться самыми чёткими изображениями Вселенной, сделанными самым мощным из когда-либо существующих телескопов.
Но не стоит забывать, что JWST — это не просто гигантская и высокотехнологичная фотокамера, которая делает завораживающие снимки для удовлетворения нашего чувства прекрасного. Это мощнейший научный инструмент, который позволит ответить на вопросы о Вселенной, которые, возможно, даже ещё не приходили нам в голову.
Более того, все данные, которые собирает телескоп, смогут изучить не только его создатели, но и любой желающий.
Исследовательские группы, получившие эти снимки, объяснили, как каждое изображение иллюстрирует различные научные операции, которые JWST будет выполнять на протяжении всей своей миссии.
Deep Field
Первое изображение, Deep Field SMACS 0723, показывает массивное скопление галактик. На нём видны артефакты гравитационной линзы, в качестве которой выступает скопление. Проще говоря, своей гравитацией скопление словно гигантская линза увеличивают менее заметные галактики, расположенные на большом расстоянии за ним.
Растянутые линии на этом снимке — это искажённые изображения галактик.
Снимки показывают галактики такими, какими они появились 13 миллиардов лет назад, поясняют исследователи. Их спектры, которые содержат информацию о составе, температуре, плотности и многих других важных для понимания Вселенной характеристик, были получены с помощью спектрографа ближнего инфракрасного диапазона «Уэбба» (инструмент NIRSpec).
Слева — снимок, сделанный Hubble, справа — новое изображение JWST
NASA
Любопытно, что «Уэбб» получил это изображение и спектры всего за несколько часов. Для сравнения, «Хабблу» потребовались недели, чтобы получить изображение этого же скопления галактик.
Глубина, детализация и скорость, с которой JWST получил это изображение, демонстрируют, что космическая обсерватория является достойным преемником уходящего на покой «Хаббла».
Атмосфера экзопланеты
Второе изображение состояло из спектров, полученных прибором для формирования изображений в ближнем инфракрасном диапазоне и бесщелевым спектрографом (NIRISS).
Это WASP-96b, горячий газовый гигант, расположенный на расстоянии около тысячи световых лет от нас.
«Хаббл» уже заглядывал в уникальную атмосферу этой экзопланеты, но он не мог регистрировать её спектр непрерывно: телескоп находится на орбите Земли, а это значит, что периодически наша планета затмевает обзор.
«Уэбб» же располагается далеко в космосе, в точке Лагранжа Солнце — Земля, на расстоянии около 1,5 миллиона километров от Земли. Это позволяет телескопу часами непрерывно регистрировать излучение, исходящее от WASP-96b. Что, в свою очередь, позволяет изучить состав её атмосферы в беспрецедентных деталях.
Перевод Вести.Ru
NASA
Спектрографическое изображение показывает, что в атмосфере WASP-96b присутствует значительное количество водяного пара.
Данные были получены во время транзита WASP-96b перед своим светилом. Когда свет звезды проходил через атмосферу экзопланеты, «Уэбб» охарактеризовал его с помощью спектрографов.
Это изображение наглядно демонстрирует, что «Уэбб» готов к изучению атмосфер планет как за пределами Солнечной системы, так и внутри неё.
Добавим также, что столь значительная удалённость от Земли необходима JWST по той причине, что его область работы – инфракрасные спектры. Они же тепловые спектры.
Чтобы ему не мешало тепловое излучение Земли, его отправили в точку Лагранжа, где гравитация Солнца и Земли уравновешивают друг друга и позволяют телескопу работать стабильно и без помех.
По этой же причине первое время после прибытия телескоп в буквальном смысле прохлаждался в космосе: ему было необходимо остудить всю свою аппаратуру, чтобы она не мешала измерениям фоновым излучением.
«Умирающая звезда»
Следующим было получено изображение планетарной туманности Кольцо, или Мессье 57. На снимке показано расширяющееся облако газа, окружающее умирающую звезду, которая находится примерно в двух тысячах световых лет от Земли.
Этот снимок объединяет данные от NIRCam (прибор ближнего инфракрасного диапазона) и MIRI (прибор среднего инфракрасного диапазона). В результате получилось самое детальное изображение этой легендарной туманности и звёздного остатка в её центре.
Слева изображение в ближнем инфракрасном диапазоне, справа — в среднем инфракрасном диапазоне
NASA
Оболочка туманности — это «сброшенное» во время взрыва звёздное вещество. Постепенно растрачивая своё топливо, звезда взрывалась несколько раз, пока не оставила после себя догорающий белый карлик.
Теперь с помощью JWST астрономы могут изучить состав как внешних слоёв газа, выброшенных раньше, так и внутренних, сброшенных в последнюю очередь.
Причём на втором изображении, сделанном MIRI, хорошо видно, что в ядре туманности находится не один, а два звёздных остатка. То есть белый карлик является частью двойной звёздной системы.
Инфракрасные галактики
Четвёртый снимок — составное изображение Квинтета Стефана, компактной группы галактик, расположенной на расстоянии 290 миллионов световых лет от Земли в созвездии Пегаса.
Изображение прекрасно иллюстрирует состав и приливные взаимодействия четырёх галактик в процессе слияния. Приливные взаимодействия определяются гравитацией объектов.
Изображение также получено с помощью спектрографа ближнего инфракрасного диапазона (NIRSpec) и прибора MIRI, которые уловили свет на нескольких длинах волн и предоставили невиданные ранее подробности об этой группе галактик.
Слева — снимок, сделанный Hubble, справа — новое изображение JWST
NASA
Глазам исследователей открылись сверкающие скопления миллионов молодых звёзд, области звездообразования, где только что родились новые звёзды, а также «хвосты» газа, пыли и звёзд, которые образуются в результате гравитационного взаимодействия галактик.
Особенно впечатляет то, что инструмент «Уэбба» MIRI также зафиксировал огромные ударные волны (красно-золотая область, между центральной парой галактик). Это сквозь скопление пробивается излучение спиральной галактики NGC 7318B, которая также входит в Квинтет Стефана.
Рождение звёзд
На пятом и последнем изображении видна туманность Киля, одна из самых больших и ярких туманностей на небе. Эта эмиссионная туманность расположена на расстоянии около 7 600 световых лет от нас в созвездии Киль.
Опять же, эта туманность ранее наблюдалась «Хабблом». Но благодаря превосходным возможностям инфракрасных приборов «Уэбба», новое изображение фиксирует детали, которые ранее были невидимы для астрономов.
NASA
К примеру, на снимке видна центральная особенность, известная как «космическая скала», потому что она выглядит как скалистый склон горы.
На самом деле это край гигантской газовой полости, вырезанной внутри туманности интенсивным ультрафиолетовым излучением и звёздным ветром чрезвычайно массивных горячих молодых звёзд, расположенных в центре пузыря в верхней части изображения.
На этом изображении также видны ранее невидимые новорожденные звёзды. Кроме того, теперь астрономы могут подробнее исследовать газ и пыль туманности, а также взаимодействие между солнечным ветром и газовыми облаками.
О телескопе JWST
Благодаря высокому разрешению и беспрецедентной чувствительности NIRCam «Уэбба» эти изображения уже дают новое представление о том, как функционируют «звёздные ясли» и как рождаются новые звёзды.
Эти снимки — прекрасный пример того, чего можно ожидать от телескопа в ближайшие годы, когда он будет получать всё больше и больше изображений самых разных объектов Вселенной.
Больше новостей из мира науки вы найдёте в разделе «Наука» на медиаплатформе «Смотрим».
Hubble: обои на телефон и загадки Вселенной
5 декабря 2021
InScienceиещё 1
Великие обсерватории NASA — четыре космических телескопа, которые позволили человечеству узнать о космосе за тридцать лет едва ли не больше, чем за всю историю наблюдений с Земли. И первым из них был Hubble, наше окно во Вселенную, через которое можно увидеть прошлое и предсказать будущее. Никакой астрологии — только наука. О, вероятно, самом знаменитом космическом телескопе мы и расскажем рамках проекта «Взгляд в темноту», приуроченного к запуску телескопа James Webb.Астрономические суммы Ранее мы рассказали о предшественниках Hubble — орбитальных астрономических обсерваториях (OAO), первых космических телескопах. Эти миссии были довольно успешны, поэтому никто не сомневался в необходимости запуска нового телескопа, который показал бы астрономам космос в других частях спектра. Телескопы серии OAO в 60-70-е годы «видели» в ультрафиолете, а также рентгене и гамма-диапазоне. Эти виды излучения почти полностью поглощаются земной атмосферой. Глаза нового телескопа, Hubble, способны видеть инфракрасное, видимое и ультрафиолетовое излучение. Миссия подарила нам миллионы снимков, среди которых и групповые фото с сотнями тысяч галактик, и детализированные портреты отдельных объектов, включая сверхновые. Hubble впервые зафиксировал столкновение двух небесных тел в Солнечной системе в 1994 году, когда комета Шумейкеров – Леви 9 упала на Юпитер. А в 2015 г. Hubble подтвердил наличие на Ганимеде огромного подледного океана. Вероятность возникновения здесь жизни даже выше, чем на Марсе. В 1968 году NASA утвердило план строительства Large Space Telescope (LST), когда реальность проекта доказали ученые и инженеры. Они рекомендовали строительство телескопа, чувствительного к излучению с длиной волны от 800 ангстрем до 1 мм и зеркалом диаметром в три метра. Эксперты считали необходимым обеспечить возможность доступа человека к аппарату, чтобы его работа продлилась по меньшей мере десять лет. Значит, необходимы регулярные экспедиции к телескопу — фактически, параллельная программа. К тому же, его оборудование можно было бы обновлять — история показала, что это было отличной идеей. Агентство оптимистично запланировало запуск на 1972 год. Непростая с технической точки зрения задача осложнялась проблемой финансирования. Бюджет постоянно урезали, а в 1974 году проект перестали финансировать вовсе. Астрономы со всей страны не сдались и развернули борьбу за еще не существующий телескоп — они писали письма, отправляли телеграммы, встречались с конгрессменами. Такая настойчивость удивила и NASA, и Конгресс, и в результате Hubble получил в этом году половину своего бюджета. Естественно, пришлось внести изменения в его конструкцию: диаметр зеркала уменьшили до 2,4 метров. Это привело к компактизации телескопа, что было в общем-то совсем не плохо — с новыми размерами шансов на успех было гораздо больше. Вдобавок пришлось ускоренно договариваться с коллегами из Европы, ведь стало понятно, что без их участия справиться не удастся. В результате Европейское космическое агентство (ESA) обязалось обеспечить новый телескоп камерой съемки тусклых объектов FAINT и солнечными панелями. Борьба за финансирование проекта сопровождала его всю жизнь. В 1976 году конгрессменам пришлось и вовсе посещать специальные лекции, чтобы понять значимость нового телескопа для астрономов. В 1973 году были запущены радиотелескопы VLA, и многие не понимали, зачем сейчас нужен еще один. Но все же финансирование проект получил. Фиаско или успех?Разные части телескопа были созданы в лабораториях NASA, Центре космических полетов Годдарда, ESA, Космическом центре Маршалла и Университете Висконсина. Приняли участие и частные компании: Perkin-Elmer разработала и изготовила зеркала и датчики точного наведения, авиастроительная компания Lockheed — аппарат-носитель для телескопа (она же ранее участвовала в запуске телескопов серии OAO). Причем Perkin-Elmer при полировке зеркал использовали станки с ЧПУ, поэтому для подстраховки было запасное зеркало, созданное компанией Kodak с помощью традиционных методов.Изготовление зеркал на заводе Perkin-Elmer. NASA Marshall Space Flight CenterМиссия постоянно находилась под угрозой — бюджет к 1986 году перевалил за миллиард долларов, а сроки постоянно срывались. Чтобы обеспечить регулярные пилотируемые миссии, NASA работало над программой челноков. При крушении шаттла Challenger в январе 1986 года погибли все семь членов экипажа, в том числе и победительница конкурса «Учитель в Космосе» Шэрон Маколифф. Hubble планировали запустить в октябре, но в итоге полет снова перенесли. Телескоп пришлось законсервировать, что дало возможность еще немного улучшить его конструкцию, а заодно и дописать код для управления. Все четыре года Hubble хранила компания Lockheed, что обходилось в семь миллионов долларов каждый месяц. История строительства Hubble — это одновременно череда ошибок и побед. 400 млн долларов, которые планировалось потратить изначально, превратились в более чем 6 млрд для Америки и 593 млн для Европы. Телескоп можно было закончить вовремя и в рамках бюджета, только если не возникло бы никаких проблем. Но каковы шансы на это, когда создаешь абсолютно новый сложнейший аппарат? Утром 24 апреля 1990 года шаттл Discovery STS-31 стартовал с острова Меритт, а вечером следующего дня Hubble уже начал автономный полет. Мозаика человеческих и организационных ошибок в итоге оказалась едва ли не сложнее, чем технологии, которые были использованы. Их последствия не оставили Hubble и после запуска. Запуск Hubble на орбиту. NASAРаскраска «Столпы творения»В 1995 году Hubble снял скопления межзвездного газа и пыли центральной части газопылевой туманности Орел. В этих областях идет процесс формирования звезд, а телескоп Chandra обнаружил в макушке дальнего столпа мощное рентгеновское излучение. Вероятно, оно исходит от огромной молодой звезды с массой в пять Солнц. Протуберанцы на вершинах столпов больше, чем вся Солнечная система. Все фотографии, которые Hubble отправляет на Землю, черно-белые. Чтобы раскрасить изображение, используют несколько фото с различными светофильтрами. Поэтому с одной стороны, все снимки — это абсолютная правда, с другой — абсолютная ложь. Даже если подлететь к какой-нибудь туманности на космическом корабле, картинки как на фото все равно не увидишь — свет либо слишком тусклый, либо слишком яркий — изображение, полученное телескопом всегда будет отличаться от того, которое увидят наши глаза и мозг. А некоторые снимки и вовсе получены в ультрафиолетовом диапазоне, невидимом для нас. В этом случае цвета на раскрашенных снимках демонстрируют химический состав космического объекта, позволяя увидеть, как взаимодействуют газы в космосе, формируя звезды и галактики. В случае столпов творения: зеленый цвет соответствует водороду, красный — однократно ионизированной сере и синий — дважды ионизированным атомам кислорода. Очень немногие снимки Hubble проходят профессиональную обработку, поэтому каждый может найти в открытом архиве оригиналы снимков.В 2014 году Hubble сделал новую фотографию в более высоком разрешении, в ближней инфракрасной и видимой части спектра.Фотография «Столпов творения», 2014 год. NASAВозраст ВселеннойСтолпы творения находятся в 7000 световых годах от Земли. Это означает, что мы наблюдаем свет из прошлого, то есть фактически смотрим в прошлое. Мы можем посмотреть и на более древние объекты, а так же оценить возраст Вселенной и расстояние между объектами в космосе в будущем.Расширение Вселенной, одно из важнейших явлений для космологии, было открыто в 1929 году Эдвином Хабблом. Тогда же он обнаружил, что чем дальше друг от друга находятся объекты, тем быстрее они разлетаются. Линейное соотношение между скоростью, с которой удаляются от нас далекие галактики, и расстоянием до них, называется постоянной Хаббла. Одной из задач, которую предстояло решить новому телескопу, стало уточнение этого коэффициента. Зная его, можно вычислить возраст Вселенной, когда объекты находились в одной точке. В момент запуска Hubble оценки колебались от 10 до 20 млрд лет, теперь же — 13,799 ± 0,021 млрд лет, а после оценки Hubble уточнялись другими методами.Кроме того, Hubble показал, что скорость расширения Вселенной растет — скорее всего, из-за темной энергии. Поэтому постоянная Хаббла не является постоянной, а меняется со временем.Ремонт нельзя закончить, только прекратитьКогда после всех сложностей Hubble оказался в космосе, с нетерпением причастные к его созданию ждали непревзойденных четких изображений, но получили лишь снимки, которые были слегка лучше полученных с Земли. Представьте, что потратили на неработающий телескоп несколько миллиардов. Это, пожалуй, самая короткая страшная история. Люди, ответственные за его проверку зеркала перед полетом, возвращались из отпусков и начали поиск проблемы, опасаясь, что оно могло попросту треснуть. Виновником всех бед оказалась ошибка, допущенная при полировке. Отклонение от заданной формы по краям зеркала составляло 2 мкм. В результате разрешение упало до 1 угловой секунды, вместо ожидаемых 0,1. Причем эту ошибку обнаружили еще на Земле, но проигнорировали. Измерение кривизны зеркала провели одним главным и двумя вспомогательными нуль-корректорами. Показания последних были проигнорированы в компании Perkin-Elmer вопреки инструкции NASA. Эту проблему решили с помощью системы коррекции сферической аберрации COSTAR, настоящих очков для Hubble. Их на него надели спустя три года члены экипажа Endeavour STS-61 Кэтрин Торнтон и Томас Эйкерс. Они и двое других участников экспедиции совершили пять выходов в открытый космос длительностью 6-8 часов. Так же заменили солнечные батареи, электронику для управления ими, новую камеру, гироскопы и освободили место для COSTAR, сняв высокоскоростной фотометр — почти каждый элемент размером и весом с холодильник. Нужно сказать, что несмотря на дефект зеркала, Hubble не дрейфовал без дела — спектроскопическим измерениям аберрация не мешала. Снимки Hubble до установки COSTAR и после. ESAВ дальнейшем COSTAR утратил свою необходимость — многие части Hubble заменили на новые, со встроенными системами коррекции. Повторные экспедиции проводились в 1997, 1999, 2002 и 2009 годах. Последний полет должен был состояться еще в 2005 году, но из-за катастрофы шаттла Columbia его и вовсе хотели отменить. В этом случае Hubble закончил бы свою работу уже тогда, но вновь вмешалась общественность, и NASA пришлось принять меры. Миссия STS-125 шаттла Atlantis стоимостью более 800 миллионов долларов устранила все неполадки в работе телескопа и установила ультрафиолетовый спектрограф COS вместо COSTAR. Этот прибор позволяет изучать формирование и эволюцию галактик, звезд и планет, а так же обнаруживать углерод и железо — элементы, необходимые для возникновения жизни.Установка COSTAR. NASA/ESOПосле пятой экспедиции предполагалось, что Hubble проработает как минимум до 2014 года, но судя по всему, он еще успеет увидеть и своего преемника, James Webb Space Telescope. В этом году телескоп едва не превратился в космический мусор из-за сбоя, связанного с деградацией микросхем памяти компьютера. Но его удалось откачать с Земли, запустив резервный компьютер. Теперь постепенно возобновляют работу его приборы для наблюдений за космосом. Так, 30 ноября восстановили ультрафиолетовый спектрограф. Научная программа телескопа продлится как минимум до 2026 года, а управляемый сход нашего героя с орбиты планируется в 2030 году, после чего он затонет в несудоходном регионе Тихого Океана. Пока же у него в запасе есть время и 196 миллионов долларов — не время умирать.Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Facebook и Twitter.
Фото: InScienceInScience
Гаджеты,Kodak,Космический центр «Южный»,NASA,Европейское космическое агентство,
Вирусное фото не показывает Землю с Хаббла.
Неа.
Галерея Shutterstock/Фотобанк
Изображение выше в последнее время привлекло много внимания в социальных сетях — я получаю заметки об этом в Twitter и Facebook даже сейчас, через пару недель после того, как оно стало вирусным. Заголовок варьируется от места к месту, но, как правило, не содержит много информации, а просто указывает вариант «Земля, как она видна с космического телескопа Хаббла».
Хорошо, во-первых, прочитайте еще раз заголовок этой статьи.
Отлично. Теперь, во-вторых, это изображение на самом деле компьютерная графика, созданная Майком Киевом (на самом деле это часть очень крутой анимации). Я не буду вдаваться в подробности об этом аспекте, поскольку Сноупс, как обычно, сделал это умело.
Я хочу добавить к тому, что они написали. Во-первых, это совсем не то, как выглядела бы Земля с Хаббла. Во-первых, облака, подобные изображенным, имеют тенденцию быть ниже примерно 6000 метров, а Земля имеет почти 13 000 километров в поперечнике. Это в 2000 раз больше! Если бы вы видели Землю в виде такого шара, облака вообще были бы едва различимы с поверхности.
Также обратите внимание на волны в «океане». Они должны быть высотой в несколько километров, о чем я предпочитаю не думать слишком реалистично. В последний раз, когда планета видела такие волны, огромный астероид или комета столкнулся с побережьем Юкатана, и у динозавров (наряду с 75 процентами всех других видов на Земле) был очень плохой день.
Также Хаббл вращается вокруг Земли на высоте около 570 километров. С этой высоты вы можете увидеть полосу Земли примерно 5000 километров в поперечнике, что примерно равно ширине США. Край Земли будет выглядеть изогнутым, но не так сильно, как показано на изображении. Я предполагаю, что он мог бы использовать широкоугольный объектив типа «рыбий глаз», но я не думаю, что у Хаббла есть что-то подобное на борту. *
Вот забавная вещь: Хаббл обычно делал снимки Земли. Как я писал по случаю 20 й годовщины Хаббла, некоторые из камер использовали наблюдения Земли для создания калибровочного изображения, используемого для корректировки изображений, своего рода планетарного баланса белого. Хаббл вращается со скоростью около 8 километров в секунду, поэтому он не может отслеживать Землю. Вместо этого поверхность была прочерчена под ней, и была сделана временная экспозиция для создания данных калибровки. Вот так они выглядели до обработки:
Реальная Земля от Хаббла.
НАСА/Марк Клампин
Вот как выглядит Земля на самом деле с Хаббла. Возможно, образ художника более выдуманный, но для меня реальность так же крута.
* На самом деле, самая широкоугольная камера на борту Хаббла имеет поле зрения, примерно равное размеру песчинки, которую держат на расстоянии вытянутой руки, так что да. №
астрономия
фотографий показывают, почему НАСА боролось за спасение своего космического телескопа «Хаббл»
фотография показывает, почему НАСА боролось за спасение своего космического телескопа «Хаббл»
Значок поискаУвеличительное стекло. Это означает: «Нажмите, чтобы выполнить поиск».
Логотип InsiderСлово «Инсайдер».
Рынки США Загрузка…
ЧАС
М
С
В новостях
Значок шеврона указывает на расширяемый раздел или меню, а иногда и на предыдущие/следующие варианты навигации.
ДОМАШНЯЯ СТРАНИЦА
Наука
Значок «Сохранить статью» Значок «Закладка» Значок «Поделиться» Изогнутая стрелка, указывающая вправо.
Скачать приложение
Галактика Мессье 94, запечатленная космическим телескопом Хаббла, быстро формирует новые звезды в ярком кольце, окружающем ее.
НАСА
- НАСА наконец отремонтировало космический телескоп Хаббл после того, как более месяца назад из-за таинственного сбоя он отключился.
- Хаббл — самый мощный в мире космический телескоп. В течение 3 десятилетий на орбите он помог астрономам рассчитать возраст и расширение Вселенной, изучить далекие планеты и исследовать тайны темной материи.
- За это время культовая обсерватория также накопила портфолио потрясающих фотографий космоса, на которых видны взрывающиеся звезды, сети пыли и газа, в которых рождаются новые звезды, и галактики, почти такие же старые, как сама Вселенная.
- Ниже представлена подборка снимков Хаббла.
- Смотрите больше историй на бизнес-странице Insider.
Космический телескоп Хаббла наконец-то выходит из месячной спячки после того, как НАСА устранило загадочную ошибку, из-за которой он отключился.
Космический телескоп Хаббл парит на границе Земли и космоса на этом снимке, сделанном после второй миссии обслуживания Хаббла в 1919 году.97.
НАСА
Компьютер полезной нагрузки телескопа внезапно перестал работать 13 июня. Этот компьютер, построенный в 1980-х годах, подобен мозгу Хаббла — он контролирует и контролирует все научные инструменты на космическом корабле.
Но проблема была не в этом компьютере. НАСА до сих пор не выяснило, откуда начался сбой. Но в пятницу НАСА объявило, что команда Хаббла успешно переключила телескоп на резервные версии неисправного оборудования. Резервный компьютер полезной нагрузки теперь находится в «нормальном режиме работы», говорится в сообщении агентства.
«Я очень волновался», — сказал помощник администратора НАСА Томас Цурбухен после того, как НАСА объявило об успехе в пятницу.
Во время первой миссии по обслуживанию космического телескопа «Хаббл» астронавты установили набор специализированных линз для исправления неисправного главного зеркала телескопа.
НАСА
«Мы все знали, что это более рискованно, чем обычно», — добавил он в видео, опубликованном в Twitter.
Хотя НАСА, вероятно, исправило проблему, это признак того, что возраст Хаббла может догнать ее. Телескоп не обновлялся с тех пор, как в 2009 году его обслуживали последние астронавты. Некоторым из его аппаратных средств уже более 30 лет.
«Когда-нибудь случайно выйдет из строя компонент, для которого у нас не будет резервной копии. Это наиболее вероятный способ завершения миссии Хаббла», — сказал Пол Герц, директор астрофизического отдела НАСА, Insider за неделю до того, как Хаббл переключился на резервное оборудование.
Хаббл — самый мощный в мире космический телескоп. За три десятилетия наблюдений за космосом в мельчайших подробностях это коренным образом изменило наше понимание Вселенной.
Крабовидная туманность — расширяющийся остаток взрыва сверхновой звезды шириной в 6 световых лет — на снимке Хаббла.
НАСА, ЕКА, Дж. Хестер и А. Лолл (Университет штата Аризона)
«Хаббл — одна из самых важных астрофизических миссий НАСА. Она работает уже более 31 года, и НАСА надеется, что она продлится еще много лет», — сказал представитель НАСА Insider в июне. «С точки зрения ценности Хаббла для научного сообщества, это по-прежнему самый мощный доступный телескоп».
Космический корабль «Дискавери» доставил Хаббла на орбиту в апреле 1990 года, когда началась его 30-летняя революционная астрономия.
Космический телескоп Хаббл запущен 25 апреля 19 года.90 с космического корабля «Дискавери».
НАСА/Смитсоновский институт/Корпорация Локхид
Обсерватория изучала планеты за пределами нашей Солнечной системы, далекие галактики и таинственную темную материю, которая, кажется, пронизывает Вселенную.
Пока Хаббл не отключился от сети, он продолжал ежемесячно делать потрясающие наблюдения за космосом.
Галактика NGC 2275, снятая космическим телескопом Хаббл 2 июля 2020 года.
ЕКА/Хаббл и НАСА, Дж. Ли и группа PHANGS-HST; Благодарность: Джуди Шмидт (Geckzilla)
В общей сложности телескоп сделал более 1 миллиона научных наблюдений. По словам Герца, на то, чтобы вернуть Хаббл к полноценной научной деятельности, может уйти до недели.
В результате получилось портфолио внушающих благоговейный трепет изображений самых драматических ландшафтов нашей вселенной — облаков инкубирующих звезд, массивных взрывов и галактик всех форм и размеров.
Гигантская красная туманность (NGC 2014) и ее меньший голубой сосед (NGC 2020) являются частью обширной области звездообразования в Большом Магеллановом Облаке, галактике-спутнике Млечного Пути.
НАСА, ЕКА и STScI
Камера Хаббла захватывает изображения в оттенках серого, но НАСА добавляет цвет после загрузки изображений — часто для того, чтобы выделить определенные особенности или химические элементы так, как их может видеть человеческий глаз.
Хаббл также увеличил масштаб планет нашей Солнечной системы, чтобы зафиксировать новые особенности и детали на их поверхности.
Метки, добавленные к этому изображению Юпитера, сделанному космическим телескопом Хаббла, указывают на атмосферные особенности на планете, включая Большое Красное Пятно и Красное Пятно Младшее.
НАСА/ЕКА/NOIRLab/NSF/AURA/M.H. Вонг и И. де Патер (Калифорнийский университет в Беркли) и соавт.
Космическая обсерватория создала портреты Юпитера, изобразила огромный вихрь, бушующий на Нептуне, и проиллюстрировала времена года Сатурна.
Одно из самых знаковых изображений Хаббла из его проекта Deep Field предлагает один из наших самых широких и глубоких портретов видимой Вселенной.
Фрагмент изображения сверхглубокого поля Хаббла, который содержит около 265 000 галактик, которые простираются во времени всего на 500 миллионов лет после Большого взрыва.
НАСА/ЕКА/Х. Теплиц и М. Рафельски, А. Кукемур, Р. Виндхорст и З. Левай
Чем дальше находится галактика, тем дальше должен пройти ее свет, чтобы достичь нас, и тем старше этот свет, когда мы смотрим на него. Вот почему космические расстояния измеряются в световых годах.
Хаббл может заглянуть так далеко во Вселенную, что улавливает свет от галактик, образовавшихся всего через 500 миллионов лет после Большого взрыва. Вот сколько лет некоторым из сотен тысяч галактик на изображениях Deep Field, сделанных телескопом.
Хаббл прошел долгий путь за последний 31 год. Это была первая фотография, которую он сделал после запуска.
Изображение «первого света» Хаббла (справа) по сравнению с теми же звездами, полученными телескопом на Земле (слева).
НАСА, ЕКА и STScI
Это первое изображение Хаббла было намного четче, чем наземный телескоп, но оно меркнет по сравнению с более поздними шедеврами обсерватории.
Вскоре после запуска НАСА обнаружило, что дефект в главном зеркале Хаббла портит его изображения. Так в 1993 году астронавтов запустили в космос для ремонта телескопа.
Семь астронавтов на космическом корабле «Индевор» заменили неисправное зеркало на космическом телескопе «Хаббл» 19 декабря.93.
НАСА
Hubble — первый космический телескоп, предназначенный для обслуживания на орбите. Всего астронавты пять раз запускали телескоп для обслуживания, модернизации и ремонта.
Но с тех пор, как в 2011 году НАСА отказалось от использования космических челноков, у него не было космических кораблей, которые могли бы отправиться к Хабблу.
Одно звездородное образование стало особенно известным после того, как Хаббл сфотографировал его в 1995 году. Эти щупальца газа и пыли называются Столпами Творения.
Столбы холодного межзвездного газообразного водорода и пыли вынашивают новые звезды в туманности Орла, сфотографированной Хабблом 1 апреля 19 года.95.
НАСА, ЕКА, STScI, Дж. Хестер и П. Скоуэн (Университет штата Аризона)
Столбы являются частью туманности Орел, которая находится на расстоянии около 6500 световых лет. Они окутывают звездную детскую, где из облаков газа и пыли постоянно формируются новые звезды.
Верхний правый угол этой фотографии имеет ступенчатую форму из-за формы камеры Хаббла в то время.
С 1995 года Хаббл несколько раз поворачивал объектив к столбам, каждый раз снимая их в большем цвете и детализации.
Столбы простираются примерно на 5 световых лет. На этом изображении синие цвета представляют кислород, красные — серу, а зеленые — азот и водород.
НАСА, ЕКА и группа наследия Хаббла (STScI/AURA)
Потоки электрически заряженных частиц от скопления молодых звезд, расположенных сразу за кадром этого изображения, медленно разрушают столбы.
Хаббл даже сфотографировал столбы в ближнем инфракрасном свете, обнаружив новорожденные звезды, скрытые в пыли.
«Столпы творения», снятые в ближнем инфракрасном свете, выпущены 5 января 2015 года.
НАСА, ЕКА и группа наследия Хаббла (STScI/AURA)
Ближний инфракрасный свет, длина волны которого больше, чем у видимого света, делает пыль прозрачной.
В 1998 году астрономы с помощью Хаббла обнаружили, что Вселенная продолжает расширяться все быстрее и быстрее после Большого взрыва.
Сверхмассивная звезда Эта Киля, окруженная двумя огромными пылевыми пузырями по бокам, снимок Хаббла в 2018 году.
НАСА, ЕКА, Н. Смит (Университет Аризоны) и Дж. Морс (Институт BoldlyGo)
Ранее ученые предполагали, что Вселенная быстро расширилась после Большого взрыва, но замедлилась с течением времени. Однако, используя Хаббл, чтобы наблюдать за умирающими звездами вдали — около начала Вселенной — астрономы обнаружили, что во Вселенной недостаточно материи, чтобы гравитация могла остановить ее расширение. Следовательно, расширение Вселенной будет продолжать ускоряться.
Исследователи, сделавшие это открытие, получили Нобелевскую премию в 2011 году.
Затем астрономы использовали наблюдения Хаббла, чтобы рассчитать скорость расширения Вселенной — измерение, известное как постоянная Хаббла.
Спиральная галактика NGC 4603, полученная Хабблом, помогла астрономам рассчитать скорость расширения Вселенной в 1999 году.
Джеффри Ньюман (Калифорнийский университет в Беркли) и НАСА
Эта мера (как и телескоп) названа в честь Эдвина Хаббла, астронома, который первым обнаружил, что галактики удаляются от нас с большей скоростью, когда они находятся дальше.
Расчет постоянной Хаббла помог астрономам определить возраст Вселенной. Благодаря телескопу у них есть гораздо лучшее представление о современном возрасте Вселенной — ученые считают, что ей около 13,8 миллиардов лет. Однако фактическая скорость его расширения все еще остается предметом споров.
«До Хаббла астрономы не могли решить, возраст Вселенной 10 миллиардов или 20 миллиардов лет», — сказала астроном Венди Фридман в 1919 году.99.
Небольшая часть одной из крупнейших известных областей звездообразования в галактике, туманности Киля, опубликована 22 апреля 2010 года. На изображении видна вершина газово-пылевого столба высотой три световых года.
Центр космических полетов имени Годдарда НАСА
«Шкала размеров Вселенной была настолько велика, что не позволяла астрономам с какой-либо уверенностью ответить на многие из самых основных вопросов о происхождении и возможной судьбе космоса», — Фридман, астрофизик, возглавлявший группу. которая измерила постоянную Хаббла, говорится в пресс-релизе 1999 года. «После всех этих лет мы, наконец, вступаем в эру точной космологии. Теперь мы можем более достоверно рассматривать более широкую картину происхождения, эволюции и судьбы Вселенной».
В 2005 году телескоп Хаббл обнаружил два ранее неизвестных спутника, вращающихся вокруг Плутона.
На изображениях Хаббла видны две новые луны, позже названные Гидра и Никта, вращающиеся вокруг Плутона.
НАСА, ЕКА, Х. Уивер (JHU/APL), А. Стерн (SwRI) и команда по поиску спутника Плутона космического телескопа Хаббла
Наземные телескопы обнаружили только один спутник Плутона: Харон. Астрономы назвали новые спутники Гидра и Никта.
Всего год спустя Хаббл обнаружил новый объект в поясе Койпера, который был больше Плутона, что поставило под сомнение его статус планеты. (Плутон теперь считается карликовой планетой.)
Планеты, вращающиеся вокруг других звезд, слишком далеки и слишком малы, чтобы Хаббл мог сфотографировать их. Тем не менее телескоп сделал важные открытия об этих экзопланетах.
Первое в истории прямое изображение мира за пределами нашей Солнечной системы показывает планету Фомальгаут b, полученную Хабблом в 2004 и 2006 годах.
НАСА, ЕКА, П. Калас, Дж. Грэм, Э. Чанг, Э. Кайт (Калифорнийский университет, Беркли), М. Клампин (Центр космических полетов имени Годдарда НАСА), М. Фицджеральд (Ливерморская национальная лаборатория им. Лоуренса) и К. .Стапельфельдт и Дж.Крист (Лаборатория реактивного движения НАСА)
Хаббл обнаружил органические молекулы и углекислый газ на планетах, вращающихся вокруг других звезд — это первые подобные наблюдения. Он также впервые зафиксировал экзопланету в видимом свете в середине 2000-х годов.
В 2019 году Хаббл обнаружил доказательства наличия водяного пара на экзопланете — еще одно важное открытие в поисках инопланетной жизни. Некоторые ученые считают, что планета может быть обитаемой.
Хаббл также предоставил ученым некоторые из лучших данных о темной материи.
Это составное изображение показывает кольцеобразное распределение темной материи в скоплении галактик Cl 0024+17, основанное на наблюдениях Хаббла за тем, как гравитация темной материи искажает свет.
НАСА, ЕКА, М. Дж. Джи и Х. Форд (Университет Джона Хопкинса)
Хаббл позволил астрономам составить карту распределения темной материи по Вселенной.
В последние годы одна группа ученых использовала Хаббл для изучения галактики, в которой, похоже, вообще нет темной материи. Поскольку ранее считалось, что темная материя похожа на клей, скрепляющий вселенную, эта галактика может поставить все под сомнение.
Хаббл также сфотографировал первую известную межзвездную комету, которая пролетела через нашу Солнечную систему.
Снимок Хаббла кометы 2I/Борисов, сделанный 12 октября 2019 г. .
НАСА, ЕКА и Д. Джуитт (UCLA)
Комета, известная как 2I/Borisov, прибыла из другой звездной системы и пронеслась мимо Солнца со скоростью 110 000 миль в час. Он не приближался к Земле ближе, чем на 190 миллионов миль (300 миллионов километров), но Хаббл все равно его заметил.
У Хаббла впереди еще годы научных исследований. НАСА надеется сохранить телескоп в рабочем состоянии до 2020-х годов.
Космический телескоп Хаббл на орбите над Землей.