ידענים: טלסקופ החלל האבל

מאת 24 באפריל 2010 3 תגובות

במשך השנים סבל טלסקופ החלל האבל מתקלות בציוד, עיניים טרוטות וראי עקום, אך תושייתם ומסירותם של מדענים, מהנדסים ואסטרונאוטים של נאס"א אפשרו למצפה הכוכבים השמימי הזה להתאושש ולשגשג ולהמשיך לאתגר את המדענים ואת הציבור בתגליות חדשות ותמונות מעוררות השראה

ערפילית ראש הסוס. תצלום של האבל משנת 2001. צילום: טלסקופ החלל האבל/נאס"א/סוכנות החל האירופית

ערפילית ראש הסוס. תצלום של האבל משנת 2001. צילום: טלסקופ החלל האבל/נאס"א/סוכנות החל האירופית

במשך השנים סבל טלסקופ החלל האבל מתקלות בציוד, עיניים טרוטות וראי עקום, אך תושייתם ומסירותם של מדענים, מהנדסים ואסטרונאוטים של נאס"א אפשרו למצפה הכוכבים השמימי הזה להתאושש ולשגשג ולהמשיך לאתגר את המדענים ואת הציבור בתגליות חדשות ותמונות מעוררות השראה. כך מסכמים באתר נאס"א מלאת 20 שנה לטלסקופ, שהגיע למסלול סביב כדור הארץ בדיוק לפני 20 שנה, ב-24 באפריל 1990.

"האבל הוא ללא ספק אחד המכשירים המדעיים המוצלחים ביותר בהיסטוריה." אומר אד ויילר עוזר מנהל נאס"א לתחום המשימות המדעיות במטה נאס"א בוושינגטון. "משימת השירות של מעבורת החלל בשנה שעברה הביאה את האבל לידי יכולת שיא, והדבר נותן לנו התחלה חדשה להגיע להישגים מדעיים חשובים עוד יותר."

כאשר תוכנן ונבנה טלסקופ החלל האבל, במהלך שנות השבעים והשמונים של המאה ה-20 לא הרבה בקהילה האסטרונומית רצו בו, הם העדיפו טלסקופים קרקעיים חזקים יותר. אבל עם ההצלחה לא מתווכחים וכיום, כאשר האבל מציין 20 שנות תצפית על היקום, 11 מדענים מתחרים על כל תצפית.

הגלקסיה M100 כפי שצולמה על ידי האבל לפני משימת השידרוג הראשונה ב-1993 (משמאל) ולאחריה (מימין). צילום: טלסקופ החלל האבל/נאס"א/סוכנות החלל האירופית

הגלקסיה M100 כפי שצולמה על ידי האבל לפני משימת השידרוג הראשונה ב-1993 (משמאל) ולאחריה (מימין). צילום: טלסקופ החלל האבל/נאס"א/סוכנות החלל האירופית

טלסקופ החלל האבל, על שמו של האסטרונום האמריקאי אדווין האבל קולט תמונות בתחום האור הנראה, האינפרה אדום הקרוב והאולטרה סגול של הספקטרום. לאחר שעבר ניתוח גדול לשיפור הראיה, הוא הצליח להוכיח את קיומו של החומר האפל, הוסיף תובנות על חייהם ומותם של כוכבים בדמות סופרנובות וצבר הערצה בציבור בזכות התמונות היפות שצילם. אך מסתבר שעצם קיומו ושרידותו עמדו בסכנה יותר מפעם אחת.

האקדמיה הלאומית למדעים המליצה על בניית טלסקופ חלל עוד בימיה הראשונים של תוכנית החלל האמריקנית – ב-1962, כשהיא מצטטת את האסטרופיסיקאי ליימן שפיצר שהגה את הרעיון בשנות הארבעים. בשנת 1970 החלה נאס"א לחקור את ההיתכנות ושנה לאחר מכן מינתה את בוב אודל, שעזב משרה בטוחה באוניברסיטת שיקאגו, להפוך להיות המדען הראשון בפרויקט הטלקסופ. מדובר בפרויקט שאפילו לא מומן, וב-12 השנים הבאות הוא ניסה למכור את הרעיון לממונים בנאס"א, ולעמיתיו שסברו שכדאי לנאס"א לממן 20 טלסקופים קרקעיים, ולא חשבו על היתרון של הצבת טלסקופ מעל האטמוספירה.

לבסוף הצליח אודל במסע השכנוע והטלסקופ החל להיבנות. במקביל הוקם ב-1983 המכון המדעי של טלסקופ החלל בבולטימור, שנועד לנתח את הנתונים. הוא אמור היה להיות משוגר ב-1986 אך אסון הצ'לנג'ר ובעיות טכניות דחו זאת ל-24 באפריל 1990. מעבורת החלל דיסקברי העלתה אותו למסלול בגובה 575 קילומטרים מעל פני כדור הארץ.

האכזבה המיידית עם האור הראשון

מיד לכשהופעל הטלסקופ הבחינו מפעיליו שישנה בעיה, קצוות המראה לא היו מכוונים כפי שנדרש והתמונות היו מטושטשות. אודל טוען שגם כך הם היו טובות יותר מאשר תמונות בטלסקופים קרקעיים אלא שהילת הטשטוש גרמה כך שרק כחמישית מהתמונה הנמצאים במרכזה היו ממוקדים היטב. אמנם על בעיה זו הצליחו החוקרים להתגבר באמצעות אלגוריתמים אך הם התקשו להתגבר על הרעידה של הטלסקופ בעת היציאה מאיזור האור לאיזור החושך ולהפך (הטלסקופ מקיף את כדור הארץ אחת לשעה וחצי וכל 45 דקות הוא חווה איפוא מעבר כזה.

ההצלה הגיע ממשימות השירות

הגלקסיה הרחוקה ביותר - 13 מילארד שנות אור. צילום: טלסקופ החלל האבל/נאס"א/סוכנות החלל האירופית

הגלקסיה הרחוקה ביותר - 13 מילארד שנות אור. צילום: טלסקופ החלל האבל/נאס"א/סוכנות החלל האירופית

היום בונים טלסקופי חלל כך שיפעלו תקופה ארוכה ככל האפשר וויתרו על האופציה של שירות לטלסקופ (לדוגמה טלסקופ החלל שפיצר), אך בזמנו, כאשר תוכנן וזה היה כאמור עוד לפני אסון הצ'לנג'ר ב-1996 עדיין סברו שמעבורת החלל תהיה כלי שיטוס כל כך הרבה פעמים וניתן יהיה בלי מאמץ גדול גם להוסיף להם משימות לשידרוג הטלסקופ.

בסופו של דבר אכן בוצעו חמש משימות כאלה – הראשונה הייתה בשנת 1993 ובה שודרגה המערכת האופטית ולמעשה הולבשו על טלסקופ החלל משקפיים, השידרוג האחרון היה במאי 2009, ולאחריו אמר פרופ' מריו ליביו, חוקר ישראלי הממלא תפקידים בכירים במכון המדעי של טלסקופ החלל, לאתר הידען: "יש לנו את האוסף הכי גדול של מכשירים עובדים שאי פעם היה על הטלסקופ, אפשר לחשוב על זה כהתחלת החיים החדשים של הטלסקופ". בנאס"א חישבו ומצאו כי האבל של היום חזק פי 60 מהמכשיר של 1990.

אסון קולומביה כבר גרם כמעט לביטול משימת השידרוג הזו, שון אוקיף ביטל את המשימה הזו ב-2004 מחשש לחיי האסטרונאוטים ותחת זאת ניסה לקדם משימות רובוטיות, אך יורשו מייקל גריפין חידש את המשימה ב-2006 בלחץ דעת הקהל.

קודם לכן היה טלסקופ החלל האבל מעורב בגם בבאג 2000 לאחר שמשימת השירות השלישית בוצעה באמצעות מעבורת החלל דיסקברי כמעט בסוף דצמבר 1999, ומאחר והיא עוכבה בשל מזג אוויר קשה באגף השיגור, המשימה קוצרה כדי לאפשר למעבורת לשוב לכדור הארץ לפני חילופי השנים. המשך המשימה התבצע בשנת 2002, חודשים אחדים לפני אסון קולומביה.

התגליות החשובות של האבל

שלוש הגלקסיות המהוות את שלשית אריה בקבוצת אריה. צילום של טלסקופ החלל האבל המחודש, 2010. צילום: נאס"א/סוכנות החלל האירופית

שלוש הגלקסיות המהוות את שלשית אריה בקבוצת אריה. צילום של טלסקופ החלל האבל המחודש, 2010. צילום: נאס"א/סוכנות החלל האירופית

פרופ' רוברט קירשנר מאוניברסיטת הארווארד אומר כי התגלית החשובה ביותר של האבל היא שהתפשטות היקום מואצת. עד אז הדעה הרווחת הייתה שקצב ההתפשטות מואט. ההוכחה הגיעה מתצפיות על סופרנובות – התפוצצות של כוכבים גדולים מאוד המסיימים את חייהם. אורות הסופרנובות הללו הגיעו ממרחק גדול מהצפוי וזו ההוכחה להתרחבות המואצת של היקום. יש האומרים כי זהו הגילוי החשוב ביותר בפיזיקה מאז גילוי פיזיקת הקוונטים ותורת היחסות הכללית.

תצפיות בסופרנובות באמצעות טלסקופ החלל האבל הוכיחו קיומם של מאפיינים שונים של האנרגיה האפלה, ובשנת 2006 הוכיח האבל גם את קיומו של החומר האפל. היו אסטרונומים שהשתמשו בנתונים שצילם האבל לאורך השנים כדי למצוא את הקשר בין גודל החור השחור במרכז הגלקסיות לגודל הגלקסיה בה הוא נמצא.

הקהל הרחב זכה בין היתר בשנת 2001 לתמונה שנכנסה להיסטוריה כתמונה המעניינת ביותר של האבל – ערפילית ראש הסוס. מצד שני הוא גם צילם את התמונה העמוקה ביותר אי פעם של היקום (Ultra Hubble Deep Field). בין לבין הוא חבר לטלסקופי חלל אחרים כגון שפיצר (אינפרה אדום) וצ'אנרדה (הצופה בתחום קרני רנטגן) ויכולת ההדמיה המשולבת מאפשרת תגליות יותר מעמיקות.

עתידו של טלסקופ החלל האבל מובטח עד סוף אפריל 2013, אז יסתיים חוזה הפעלתו על ידי נאס"א. לא מתוכננות עוד משימות שירות והסברה הוא שסוללות, קולטי שמש, ומערכות אחרות בטלסקופ יתחילו ליפול בזו אחר זו לאחר אותה תקופה. בשנת 2014 ימשיך בעבודה הזו הטלסקופ ג'יימס ווב. קירשנר מקווה שניתן יהיה לנצל כל שניה מהזמן שנותר כדי לממש את יכולתו המרבית של הטלסקופ.

עוד בנושא באתר הידען

אבי בליזובסקי

עורך אתר הידען ([email protected]) כל המאמרים של אבי בליזובסקי באתר הידען

3 תגובות ל “טלסקופ החלל האבל חוגג 20 שנה בחלל”

  1. גדעון

    מדהים באיזו מהירות הזמן עובר, אני זוכר את היום שבו שיגרו אותו לחלל, זה נראה כמו לפני שנים ספורות בלבד… הבנתי שעומדים לשגר בקרוב טלסקופ חדש בעל חדות הרבה יותר גבוהה… יהיה נחמד אם תהיה כתבה בנושא.

הוספת תגובה

  • (will not be published)