Wys�ano dnia 14-08-2006 o godz. 12:00:00 przez pala2 2282
 | Jesteśmy z natury ciekawscy -zamiast uznać gwiazdy za atrakcyjną ozdobę nocnego nieba, nieustannie zgłębiamy ich tajemnice. |
I ciągle zaskakuje nas coś nowego. Najpierw okazało się, że to nie wokół Ziemi krążą wszystkie planety, potem odkryto, że Słońce jest tylko jedną z miliardów gwiazd w Drodze Mlecznej. Później - że Droga Mleczna to tylko jedna z miliardów galaktyk we wszechświecie. Ostatnio coraz śmielej mówi się, że nasz wszechświat może być tylko jednym z wielu...
A jeszcze na początku XX wieku nikt nie wiedział, że istnieje cokolwiek poza naszą Galaktyką. Ona stanowiła wszechświat, czyli universum (od łacińskiego "całość"). Dopiero lata 20. przyniosły odkrycie, że za Drogą Mleczną rozciągają się nieskończone przestrzenie kosmosu, wypełnione miliardami miliardów gwiazd.
Monstrualne odległości w kosmosie powodują, że nie możemy poznawać go w taki sposób, w jaki odkrywaliśmy nowe kontynenty. Współczesnych Kolumbów nieba na pewno by nie zabrakło, gdyby nie te odległości... Choćby nawet statki kosmiczne pędziły z prędkością światła (300 tys. km/s), wyprawa do najbliższej nam gwiazdy - Proximy Centauri - trwałaby ponad cztery lata, a do położonej po sąsiedzku galaktyki Andromedy mknęlibyśmy wraz ze światłem aż 2,2 mln lat. Żaden człowiek nie zapuścił się więc do tej pory dalej niż na Księżyc.
Dlatego właśnie znakomitą większość zdobytej wiedzy zawdzięczamy obserwacjom uczonych, a najwięcej o naturze wszechświata dowiedzieliśmy się podczas ostatnich kilku lat.
Aby określić, co jest na krańcach wszechświata, musimy najpierw dobrze poznać obszar, który widzimy. Wszechświat jest zbiorem wszystkich punktów czasoprzestrzeni, z których dociera do nas światło. Powstał ok. 14 mld lat temu, jest jednorodny w wielkiej skali, rozszerza się coraz szybciej, przypuszczalnie nie nastąpi w nim faza kurczenia się i zapewne jest płaski.
Wszystko to tylko pozornie brzmi bardzo tajemniczo i zniechęcająco. Wiedza o wszechświecie nie jest bardziej skomplikowana niż ta o budowie atomu.
Od czasów Galileusza najlepszym przyjacielem astronoma jest teleskop optyczny. Zamiast soczewek ma dziś zwierciadła.
W drugiej połowie XX w. człowiek oderwał się od Ziemi i rozpoczął badania w przestrzeni kosmicznej. Począwszy od Jurija Gagarina (1961 r.), astronauci latają na orbitę okołoziemską, osiem lat później pierwsza załoga amerykańska wylądowała na Księżycu. Do planet ludzie jeszcze nie dotarli, lecz trafiły tam naszpikowane aparaturą sondy. Na Wenus jako pierwsze doleciały w 1975 r. rosyjskie sondy Wenera, na Marsa - amerykańskie Vikingi w 1976 r. Sondy Pionieer i Voyager zebrały informacje na temat Jowisza, Saturna, Urana i Neptuna, a teraz kontynuują podróż poza Układ Słoneczny, niosąc listy od ludzkości do ewentualnych mieszkańców innych planet.
Zwierciadła moc
Wyprawy w kosmos i misje sond należą do najnowszej historii astronomii. Zasłużone miejsce w niej mają też teleskopy. Te największe - zamiast soczewek - mają zwierciadła przechwytujące światło.
Ciała niebieskie emitują jednak również fale elektromagnetyczne o innych długościach - radiowe, mikrofalowe, podczerwone, nadfioletowe, rentgenowskie, gamma. Największy radioteleskop (czasza o średnicy 300 m), z którego pomocą Aleksander Wolszczan odkrył trzy planety pozasłoneczne, znajduje się w portorykańskim Arecibo.
Atmosfera ziemska tłumi i zniekształca promieniowanie z kosmosu, dlatego część instrumentów wynosimy na orbitę. Dzięki detektorom zamontowanym na satelitach wyłapano kosmiczne promieniowanie mikrofalowe (COBE), podczerwone (IRAS), nadfioletowe (FUSE), rentgenowskie (Chandra) i gamma (Compton).
Dziś najsłynniejszym obok Międzynarodowej Stacji Kosmicznej obiektem na orbicie jest Teleskop Kosmiczny Hubble'a. Dzięki widowiskowej misji dla poprawienia źle wyszlifowanego zwierciadła, obecnie uzyskiwane za pomocą tego teleskopu zdjęcia nieba są doskonałej jakości i ukazały m.in. bogactwo form wśród odległych galaktyk. Teleskop od początku był pomysłem nieco spóźnionym - zaprojektowany jako Wielki Teleskop Kosmiczny, w porównaniu z profesjonalnymi teleskopami naziemnymi okazał się przeciętny. Katastrofa promu Challenger opóźniła jego misję o cztery lata i zamiast efektownego zwiastuna nowej ery, został jedynie wysokiej klasy, ale jednak jednym z wielu, teleskopem optycznym.
Pod koniec lat 90. w jakości obrazu dostarczanych zdjęć zbliżyły się do niego teleskopy naziemne. Misje serwisowe i ulepszenia udoskonaliły Teleskop Kosmiczny ale nie powiększyły jego możliwości zbierania światła. Zwierciadło o średnicy nieco ponad dwóch metrów nie może już konkurować z naziemnymi "potworami". Jednak Hubble osiągnął pewien sukces. Wykorzystując prześwit między gęsto rozmieszczonymi pobliskimi obiektami, zajrzał jak przez dziurkę od klucza w bardzo daleki rejon przestrzeni, wypełniony dopiero powstającymi galaktykami. Dzięki temu astronomowie odkryli, że narodziny tych wielkich wysp w kosmicznej pustce przebiegają gwałtowniej niż przypuszczano.
Eksperci z NASA nie mogą się doczekać uroczystego sprowadzenia wysłużonego teleskopu z orbity (ok. 2010 r.). Tymczasem uziemienie całej floty wahadłowców stawia pod znakiem zapytania przyszłe misje serwisowe do Hubble'a i jest bardzo możliwe, że jego koniec nastąpi wcześniej.
Następca Hubble'a miał dorównywać rozmiarami największym obserwatoriom naziemnym i (chociaż nie miałby dziewięciu metrów jak bliźniacze teleskopy Keck I i II) mógłby się pochwalić zwierciadłem dorównującym japońskiemu ośmiometrowemu cudowi techniki - Subaru. James Webb Space Telescope nie miał jednak tyle szczęścia co Wilkinson i szybko dopadły go oszczędności księgowych. Dlatego w kosmos poleci raczej okrojony, tylko sześciometrowy teleskop, znowu dość przeciętny jak na obecne standardy. Znajdzie się w pułapce grawitacyjnej oddalonej o półtora miliona kilometrów od Ziemi (żaden załogowy statek kosmiczny nie dotarł jeszcze tak daleko), dlatego o poprawianiu ewentualnych usterek nie może być mowy.
Reszta jest zagadkÄ…
Pomimo znaczących ograniczeń, teleskop kosmiczny nowej generacji może jednak być użyteczny. Historia najnowsza wszechświata jest dobrze poznana dzięki staruszkowi Hubble?owi, a jego prapoczątki to domena satelity Wilkinson. Jednak wszystko, co zdarzyło się pomiędzy tymi okresami, pozostaje wciąż zagadką.
A jeszcze na początku XX wieku nikt nie wiedział, że istnieje cokolwiek poza naszą Galaktyką. Ona stanowiła wszechświat, czyli universum (od łacińskiego "całość"). Dopiero lata 20. przyniosły odkrycie, że za Drogą Mleczną rozciągają się nieskończone przestrzenie kosmosu, wypełnione miliardami miliardów gwiazd.
Monstrualne odległości w kosmosie powodują, że nie możemy poznawać go w taki sposób, w jaki odkrywaliśmy nowe kontynenty. Współczesnych Kolumbów nieba na pewno by nie zabrakło, gdyby nie te odległości... Choćby nawet statki kosmiczne pędziły z prędkością światła (300 tys. km/s), wyprawa do najbliższej nam gwiazdy - Proximy Centauri - trwałaby ponad cztery lata, a do położonej po sąsiedzku galaktyki Andromedy mknęlibyśmy wraz ze światłem aż 2,2 mln lat. Żaden człowiek nie zapuścił się więc do tej pory dalej niż na Księżyc.
Dlatego właśnie znakomitą większość zdobytej wiedzy zawdzięczamy obserwacjom uczonych, a najwięcej o naturze wszechświata dowiedzieliśmy się podczas ostatnich kilku lat.
Aby określić, co jest na krańcach wszechświata, musimy najpierw dobrze poznać obszar, który widzimy. Wszechświat jest zbiorem wszystkich punktów czasoprzestrzeni, z których dociera do nas światło. Powstał ok. 14 mld lat temu, jest jednorodny w wielkiej skali, rozszerza się coraz szybciej, przypuszczalnie nie nastąpi w nim faza kurczenia się i zapewne jest płaski.
Wszystko to tylko pozornie brzmi bardzo tajemniczo i zniechęcająco. Wiedza o wszechświecie nie jest bardziej skomplikowana niż ta o budowie atomu.
Od czasów Galileusza najlepszym przyjacielem astronoma jest teleskop optyczny. Zamiast soczewek ma dziś zwierciadła.
W drugiej połowie XX w. człowiek oderwał się od Ziemi i rozpoczął badania w przestrzeni kosmicznej. Począwszy od Jurija Gagarina (1961 r.), astronauci latają na orbitę okołoziemską, osiem lat później pierwsza załoga amerykańska wylądowała na Księżycu. Do planet ludzie jeszcze nie dotarli, lecz trafiły tam naszpikowane aparaturą sondy. Na Wenus jako pierwsze doleciały w 1975 r. rosyjskie sondy Wenera, na Marsa - amerykańskie Vikingi w 1976 r. Sondy Pionieer i Voyager zebrały informacje na temat Jowisza, Saturna, Urana i Neptuna, a teraz kontynuują podróż poza Układ Słoneczny, niosąc listy od ludzkości do ewentualnych mieszkańców innych planet.
Zwierciadła moc
Wyprawy w kosmos i misje sond należą do najnowszej historii astronomii. Zasłużone miejsce w niej mają też teleskopy. Te największe - zamiast soczewek - mają zwierciadła przechwytujące światło.
Ciała niebieskie emitują jednak również fale elektromagnetyczne o innych długościach - radiowe, mikrofalowe, podczerwone, nadfioletowe, rentgenowskie, gamma. Największy radioteleskop (czasza o średnicy 300 m), z którego pomocą Aleksander Wolszczan odkrył trzy planety pozasłoneczne, znajduje się w portorykańskim Arecibo.
Atmosfera ziemska tłumi i zniekształca promieniowanie z kosmosu, dlatego część instrumentów wynosimy na orbitę. Dzięki detektorom zamontowanym na satelitach wyłapano kosmiczne promieniowanie mikrofalowe (COBE), podczerwone (IRAS), nadfioletowe (FUSE), rentgenowskie (Chandra) i gamma (Compton).
Dziś najsłynniejszym obok Międzynarodowej Stacji Kosmicznej obiektem na orbicie jest Teleskop Kosmiczny Hubble'a. Dzięki widowiskowej misji dla poprawienia źle wyszlifowanego zwierciadła, obecnie uzyskiwane za pomocą tego teleskopu zdjęcia nieba są doskonałej jakości i ukazały m.in. bogactwo form wśród odległych galaktyk. Teleskop od początku był pomysłem nieco spóźnionym - zaprojektowany jako Wielki Teleskop Kosmiczny, w porównaniu z profesjonalnymi teleskopami naziemnymi okazał się przeciętny. Katastrofa promu Challenger opóźniła jego misję o cztery lata i zamiast efektownego zwiastuna nowej ery, został jedynie wysokiej klasy, ale jednak jednym z wielu, teleskopem optycznym.
Pod koniec lat 90. w jakości obrazu dostarczanych zdjęć zbliżyły się do niego teleskopy naziemne. Misje serwisowe i ulepszenia udoskonaliły Teleskop Kosmiczny ale nie powiększyły jego możliwości zbierania światła. Zwierciadło o średnicy nieco ponad dwóch metrów nie może już konkurować z naziemnymi "potworami". Jednak Hubble osiągnął pewien sukces. Wykorzystując prześwit między gęsto rozmieszczonymi pobliskimi obiektami, zajrzał jak przez dziurkę od klucza w bardzo daleki rejon przestrzeni, wypełniony dopiero powstającymi galaktykami. Dzięki temu astronomowie odkryli, że narodziny tych wielkich wysp w kosmicznej pustce przebiegają gwałtowniej niż przypuszczano.
Eksperci z NASA nie mogą się doczekać uroczystego sprowadzenia wysłużonego teleskopu z orbity (ok. 2010 r.). Tymczasem uziemienie całej floty wahadłowców stawia pod znakiem zapytania przyszłe misje serwisowe do Hubble'a i jest bardzo możliwe, że jego koniec nastąpi wcześniej.
Następca Hubble'a miał dorównywać rozmiarami największym obserwatoriom naziemnym i (chociaż nie miałby dziewięciu metrów jak bliźniacze teleskopy Keck I i II) mógłby się pochwalić zwierciadłem dorównującym japońskiemu ośmiometrowemu cudowi techniki - Subaru. James Webb Space Telescope nie miał jednak tyle szczęścia co Wilkinson i szybko dopadły go oszczędności księgowych. Dlatego w kosmos poleci raczej okrojony, tylko sześciometrowy teleskop, znowu dość przeciętny jak na obecne standardy. Znajdzie się w pułapce grawitacyjnej oddalonej o półtora miliona kilometrów od Ziemi (żaden załogowy statek kosmiczny nie dotarł jeszcze tak daleko), dlatego o poprawianiu ewentualnych usterek nie może być mowy.
Reszta jest zagadkÄ…
Pomimo znaczących ograniczeń, teleskop kosmiczny nowej generacji może jednak być użyteczny. Historia najnowsza wszechświata jest dobrze poznana dzięki staruszkowi Hubble?owi, a jego prapoczątki to domena satelity Wilkinson. Jednak wszystko, co zdarzyło się pomiędzy tymi okresami, pozostaje wciąż zagadką.
www.focus.pl
| Komentarze |