تلسكوب هابل الفضائي هو أداة فلكية تدور حول الأرض، مصممة لالتقاط صور عالية الجودة وجمع بيانات من الفضاء الخارجي. أُطلق في 24 أبريل 1990 من قِبل وكالة ناسا ووكالة الفضاء الأوروبية (ESA) ضمن تعاون دولي. وبفضل هذا التلسكوب، تم التوصل إلى اكتشافات عديدة حول الكون. والآن، يتولى خليفة هابل المهمة لمواصلة تحقيق اكتشافات جديدة.
في هذه المقالة سوف نخبرك عن خليفة هابل وخصائصه وأهميته.
ميزات تلسكوب هابل الفضائي
من أبرز ميزات تلسكوب هابل قدرته على رصد الكون من خارج الغلاف الجوي للأرض. فالغلاف الجوي قد يشوه الضوء الواصل إلى الأرض ويحجبه، مما يحد من جودة الرصد الأرضي. لكن بفضل وجوده في مداره حول الأرض، يتجنب هابل هذه القيود، مما يتيح رؤية أكثر وضوحًا ودقة للأجرام السماوية البعيدة. لمعرفة المزيد عن اكتشافاته، تفضل بزيارة صفحة "ما اكتشفه تلسكوب هابل".
يستخدم هابل سلسلة من الأدوات المتخصصة ، مثل الكاميرات وأجهزة قياس الطيف ، لالتقاط الصور بأطوال موجية مختلفة من الضوء ، من الأشعة فوق البنفسجية إلى الأشعة تحت الحمراء القريبة. يوفر هذا للعلماء رؤية كاملة ومفصلة لمجموعة واسعة من الظواهر الكونية ، مثل المجرات البعيدة والسدم وتشكيل النجوم والكواكب داخل وخارج نظامنا الشمسي.
لديها قدرة كبيرة على الحصول على صور عالية الدقة. بفضل هذه القدرة ، قدمت صورًا مفصلة بشكل مذهل للأجرام السماوية ، كاشفة عن الهياكل والتفاصيل التي كان من الصعب مراقبتها في السابق. لقد مكنت هذه الصور من تحقيق تقدم كبير في فهمنا للكون واستحوذت على خيال عامة الناس.
كما لعب دورًا هامًا في القياسات الدقيقة للمسافات إلى النجوم والمجرات البعيدة. وقد أدى ذلك إلى تقديرات أكثر دقة لمعدل تمدد الكون، وساعد العلماء على تحسين نماذجهم الكونية.
على مر السنين ، كان هابل موضوعًا للعديد من مهام الصيانة والتحديث من قبل رواد الفضاء على مكوك الفضاء. لقد أتاحت هذه المهام استبدال الأدوات وإصلاح المكونات وتحسين أدائها العام ، مما أدى إلى إطالة عمرها الإنتاجي بشكل كبير. الآن ، سوف يتولى خلفاء هابل زمام الأمور.
خلفاء هابل
قطع تلسكوب هابل الفضائي مسافة تقارب 600 كيلومتر من الأرض بسرعة 28,000 كيلومتر في الساعة، مسجلاً عشرات الآلاف من عمليات الرصد، ومكملاً مليون عملية رصد طويلة الأمد لأجرام سماوية مختلفة . وقد نشر أكثر من 10,000 فلكي ممن استخدموا هابل نحو 15,000 بحث علمي، مما يجعله أحد أكثر الأدوات العلمية كفاءة على الإطلاق.
لا شك أن تلسكوب هابل كان ثورة حقيقية في علم الفلك ، خاصة بسبب قدرته على الإصلاح والتحسين من قبل رواد الفضاء ، مما أدى إلى إطالة عمره الإنتاجي على مر السنين. ومع ذلك ، بعد مهمة الصيانة الأخيرة في مايو 2009 ، تم تنفيذ عمل مكثف على خليفته ، تلسكوب جيمس ويب الفضائي.
لنقارن بين خصائص تلسكوبي هابل وجيمس ويب . فبينما يحتوي تلسكوب هابل الأقدم على مرآة واحدة متجانسة قطرها 2,4 متر، يحتوي تلسكوب جيمس ويب على 18 قسمًا سداسيًا، ما يعادل فتحة رئيسية قطرها 6,5 متر.
تكلفتها تقترب من 9 مليارات دولار. تمت إعادة تسمية التلسكوب ، وهو مشروع مشترك بين وكالة ناسا ووكالات الفضاء الأوروبية والكندية ، باسم جيمس ويب في سبتمبر 2002 بعد أحد مسؤولي ناسا خلال ذروة برنامج أبولو.
لقد حقق جيمس ويب العديد من التطورات التقنية المبتكرة . ومن أبرزها مرآته الرئيسية المجزأة، التي تُطوى إلى ثلاثة أجزاء للإطلاق وتُعاد تجميعها في الفضاء بعد الإقلاع؛ والبصريات المصنوعة من البريليوم، وهي مادة فائقة الخفة ومقاومة للتآكل؛ والمبردات المبردة، التي تُبرد كاشفات التلسكوب إلى 7 كلفن فقط، مما يُحسّن عمليات الرصد في نطاق الأشعة تحت الحمراء، وهو نطاق الطيف الذي سيرصده جيمس ويب.
بعد ما يقرب من ثماني سنوات من البناء ، أصبحت جميع أجزاء التلسكوب جاهزة ، ولا سيما الجزء السداسي من المرآة الأساسية ، والمغطى بطبقة من الذهب بحجم ميكرون (وهي عاكسة للأشعة تحت الحمراء بشكل خاص) ، وأربعة علماء أدوات. ليتم وضعها في التلسكوب. هذه هي كاميرا الأشعة تحت الحمراء القريبة ، وجهاز طيف متعدد الأجسام قريب من الأشعة تحت الحمراء ، وأداة أخرى تعمل بالأشعة تحت الحمراء المتوسطة ، وكاميرا ذات مرشحات قابلة للضبط. يتراوح نطاق العمل الطيفي لجيمس ويب بين 0,6 و 27 نانومتر ، مع بعض قدرات الضوء المرئي.
أهداف خليفة هابل
سيدرس خليفة تلسكوب هابل جميع مراحل التاريخ الكوني، بدءًا من الومضات الأولى بعد الانفجار العظيم، مرورًا بتكوين الأنظمة الكوكبية القادرة على دعم الحياة على عوالم شبيهة بالأرض، وصولًا إلى تطور نظامنا الشمسي. ويكمن فرق آخر بين هذا التلسكوب الفضائي وتلسكوب هابل في أنه، على عكس هابل، لن يدور بالقرب من الأرض، على بُعد بضع مئات من الكيلومترات فقط من سطحها، بل على بُعد 1,5 مليون كيلومتر، مواجهًا للأرض. لمعرفة المزيد عن وظائفه، يمكنكم زيارة موقع تلسكوب هابل الفضائي.
من الشمس ، عند النقطة التي تكون فيها قوى الجاذبية للشمس والأرض والقمر متوازنة (المعروفة باسم لاغرانج 2 أو L2) وتكون ظروف المشاهدة أفضل بكثير من المدارات المنخفضة مثل الشمس. هابل. بالطبع ، زيارات الصيانة التي يقوم بها رواد الفضاء مستحيلة ، لذلك يجب أن تكون أكثر قوة وموثوقية من هابل. كما أن حجمها الهائل (6.500 كجم) يسمح لها أيضًا بالانطلاق إلى المدار ، مما يجعلها أقوى نسخة من Ariane 5 ECA في أوروبا.
يُتوقع أن يستمر تلسكوب جيمس ويب في العمل لمدة خمس سنوات على الأقل، حاملاً وقوداً يكفيه لعشر سنوات من مناورات نقطة لاغرانج الثانية. وإذا سارت الأمور على ما يرام، فسيستمر حتى عام 2030، مكملاً بذلك التلسكوبات الأرضية العملاقة التي يبلغ قطرها 30 و40 متراً والتي يجري بناؤها حالياً، والمتوقع أن تدخل حيز التشغيل بحلول نهاية العقد القادم.
