Kính viễn vọng không gian Hubble là kính thiên văn lớn nhất trong không gian. Hubble được tàu con thoi Discovery phóng lên quỹ đạo vào ngày 24 năm 1990. Quỹ đạo của Hubble cách Trái đất khoảng 547 km (340 dặm). Nó dài bằng một chiếc xe buýt lớn và nặng bằng hai con voi trưởng thành. Hubble đang di chuyển với tốc độ khoảng 5 dặm / giây: Điều đó giống như đi từ bờ biển phía đông của Hoa Kỳ đến bờ biển phía tây trong 10 phút. Hubble sử dụng năng lượng mặt trời.
Hubble ghi lại hình ảnh sắc nét của các thiên thể như hành tinh, sao và thiên hà. Hubble đã thực hiện hơn một triệu quan sát. Nó bao gồm những hình ảnh chi tiết về sự ra đời và cái chết của các ngôi sao và các thiên hà cách xa hàng tỷ dặm. năm ánh sáng và các mảnh sao chổi trúng bầu không khí từ sao Mộc.
Các nhà khoa học đã học được rất nhiều điều về vũ trụ từ những hình ảnh này
Điều gì làm cho Hubble Khác với Kính viễn vọng đặt trên Trái đất?
Bầu khí quyển của Trái đất thay đổi và chặn ánh sáng từ không gian bên ngoài. Hubble quay quanh bầu khí quyển của Trái đất, mang lại cái nhìn về vũ trụ tốt hơn so với các kính thiên văn trên mặt đất.
Cái tên Hubble bắt nguồn từ đâu?
Hubble được đặt tên nhà thiên văn học Châu Mỹ, Edwin P. Hubble. Ông đã có những khám phá quan trọng vào đầu những năm 1900. Ông chỉ ra rằng thiên hà chứa hệ mặt trời – Dải Ngân hà – chỉ là một trong số rất nhiều thiên hà. Công việc của ông đã giúp cho thấy rằng vũ trụ đang giãn nở. Điều này dẫn đến lý thuyết vụ nổ lớn, nói rằng vũ trụ bắt đầu với một vụ nổ năng lượng khổng lồ và đã mở rộng kể từ đó.
Nhạc cụ tại Hubble
Khi Hubble quay quanh Trái đất, các Cảm biến Hướng dẫn Tinh tế sẽ khóa chặt các ngôi sao. Cảm biến Hướng dẫn Tốt là một phần của Hệ thống Kiểm soát Hướng và Hướng của Hubble theo đúng hướng. Kính viễn vọng có thể khóa chặt mục tiêu cách xa một dặm mà không di chuyển quá chiều rộng của sợi tóc người.
Khi mục tiêu được thu thập, gương chính của Hubble sẽ thu thập ánh sáng. Gương có thể thu thập lượng ánh sáng gấp khoảng 40.000 lần so với mắt người. Tia sáng phản xạ từ gương sơ cấp sang gương thứ cấp. Gương thứ cấp hội tụ ánh sáng trở lại qua lỗ trên gương sơ cấp. Từ đó, ánh sáng chiếu vào các thiết bị khoa học của Hubble. Mỗi dụng cụ có một cách hiểu khác nhau về ánh sáng.
Hubble có năm công cụ khoa học bao gồm một máy ảnh và một quang phổ kế. Quang phổ kế là một công cụ phân chia ánh sáng thành bước sóng cá nhân.
3. máy ảnh trường rộng là máy ảnh chính của Hubble. Nó nghiên cứu mọi thứ, từ sự hình thành của các thiên hà xa xôi đến các hành tinh trong hệ mặt trời. Máy ảnh có thể nhìn thấy ba loại ánh sáng khác nhau: tia cực tím gần, ánh sáng khả kiến và tia hồng ngoại Thoát . Nhưng Hubble chỉ có thể nhìn thấy từng loại ánh sáng tại một thời điểm. Mắt người có thể nhìn thấy ánh sáng khả kiến. Gần cực tím và gần tia hồng ngoại ngoài những gì mắt chúng ta có thể nhìn thấy.
Máy ảnh nâng cao cho Khảo sát ghi lại hình ảnh của các khu vực không gian rộng lớn. Những hình ảnh này đã giúp các nhà khoa học nghiên cứu một số hoạt động sớm nhất trong vũ trụ.
Quang phổ kế nguồn vũ trụ đọc đèn tia cực tím. Máy quang phổ này nghiên cứu cách các thiên hà, ngôi sao và hành tinh hình thành và thay đổi.
Máy quang phổ hình ảnh Kính viễn vọng không gian giúp các nhà khoa học xác định nhiệt độ, thành phần hóa học, mật độ và chuyển động của các vật thể trong không gian. Nó cũng đã được sử dụng để phát hiện các lỗ đen.
Camera hồng ngoại gần và Máy quang phổ đa vật thể, hay NICMOS, nhìn thấy các vật thể trong không gian bằng cách cảm nhận nhiệt mà chúng phát ra. Nó chụp ảnh cũng như một quang phổ kế. NICMOS giúp các nhà khoa học nghiên cứu cách các ngôi sao, thiên hà và hệ hành tinh hình thành.
Những khám phá quan trọng nhất của Hubble
Những hình ảnh được chụp bởi Hubble đã giúp các nhà khoa học ước tính tuổi và kích thước của vũ trụ. Các nhà khoa học tin rằng vũ trụ đã gần 14 tỷ năm tuổi. Hubble đã giúp các nhà khoa học hiểu cách các hành tinh và thiên hà hình thành. Một hình ảnh được gọi là “Trường siêu sâu Hubble” cho thấy thiên hà xa nhất từng được nhìn thấy.
Hubble phát hiện ra rằng lỗ đen thu hút mọi thứ xung quanh chúng, bao gồm cả ánh sáng. Kính thiên văn đã đóng một vai trò quan trọng trong việc phát hiện năng lượng tối, lực bí ẩn khiến vũ trụ giãn nở ngày càng nhanh theo thời gian. Và nó đã tiết lộ chi tiết về vụ nổ tia gamma – vụ nổ năng lượng mạnh mẽ xảy ra khi các ngôi sao lớn sụp đổ.
Hubble cũng đã nghiên cứu bầu khí quyển của hành tinh xung quanh các ngôi sao tương tự như mặt trời của Trái đất.
Màu sắc trong hình ảnh Hubble đến từ đâu?
Hubble gửi khoảng 140 gigabyte dữ liệu khoa học về Trái đất mỗi tuần. Con số này tương đương với khoảng 45 bộ phim chất lượng HD kéo dài hai giờ hoặc khoảng 30.000 bài hát mp3. Tín hiệu kỹ thuật số được chuyển tiếp đến vệ tinh, sau đó đến trạm mặt đất, sau đó đến Trung tâm Chuyến bay Không gian Goddard của NASA, và cuối cùng là Viện Khoa học quản lý Kính viễn vọng Không gian. STScI biến dữ liệu thành hình ảnh và thông tin mà chúng ta có thể hiểu được.
Hình ảnh Hubble bắt đầu dưới dạng đen trắng. Viện Khoa học Quản lý Kính viễn vọng Không gian thêm màu sắc vào ảnh vì nhiều lý do. Đôi khi màu sắc được chọn để cho thấy một vật thể trông như thế nào đối với mắt người. Những lần khác, màu sắc được sử dụng để làm nổi bật các chi tiết quan trọng. Hoặc chúng có thể được sử dụng để hiển thị các chi tiết mà mắt người không nhìn thấy được
Tương lai của Hubble
Hubble tròn 30 tuổi vào năm 2020. Các kỹ sư đã thiết kế Hubble để có thể sửa chữa và nâng cấp khi cần thiết. Kể từ khi kính thiên văn ra mắt, 5 sứ mệnh tàu con thoi đã đưa các phi hành gia đến Hubble để sửa chữa và nâng cấp nó. Nhiệm vụ cuối cùng là vào năm 2009. Hubble đã được nâng cấp để trở nên tốt hơn bao giờ hết. Kính thiên văn sẽ không được sửa chữa hoặc phục hồi, nhưng vẫn hoạt động.
Trong khi đó, NASA và các đối tác quốc tế đang chuẩn bị Kính viễn vọng Không gian James Webb. Webb là một kính thiên văn hồng ngoại sẽ lớn hơn Hubble và có thể nhìn xuyên qua các đám mây và bụi trong không gian vũ trụ. Thay vì quay quanh Trái đất, kính thiên văn này sẽ quay quanh Mặt trời từ một điểm bên ngoài Mặt trăng. Webb sẽ gửi lại những hình ảnh giống như Hubble tuyệt đẹp và những hình ảnh này sẽ giúp các nhà thiên văn học làm sáng tỏ thêm những bí ẩn lớn nhất của vũ trụ.
Những từ cần biết
- năm ánh sáng: đơn vị khoảng cách. Khoảng cách mà một tia sáng truyền theo đường thẳng trong một năm – 9,46 nghìn tỷ km hay 5,88 nghìn tỷ dặm.
- Bầu không khí: lớp khí bao quanh hành tinh
- nhà thiên văn học: một nhà khoa học nghiên cứu các hành tinh, các ngôi sao và không gian bên ngoài
- Bước sóng: khoảng cách giữa đỉnh hoặc đỉnh của ánh sáng, nhiệt hoặc sóng năng lượng khác và đỉnh hoặc đỉnh tiếp theo
- Hồng ngoại: Trong quang phổ điện từ, ánh sáng có bước sóng dài hơn đầu đỏ của ánh sáng nhìn thấy và ngắn hơn vi sóng.