Το ενδιαφέρον του Χαμπλ για την αστρονομία αναπτύχθηκε κατά τη διάρκεια των σπουδών του στο Πανεπιστήμιο του Σικάγου. Κατά την παραμονή του στο Σικάγο, ο Χαμπλ απέκτησε πτυχίο Μαθηματικών και Αστρονομίας (1910), καθώς και τη φήμη ενός ικανού πυγμάχου.
Μετά την απόκτηση του πτυχίου του, όμως, εγκατέλειψε τόσο την αστρονομία όσο και τον αθλητισμό, επιτυγχάνοντας μια υποτροφία για να σπουδάσει νομικά στο Πανεπιστήμιο της Οξφόρδης.
Το 1913, ένα χρόνο μετά την αποφοίτησή του, εντάχθηκε στο δικηγορικό σύλλογο του Κεντάκι, για να εγκαταλείψει λίγο αργότερα την άσκηση του δικηγορικού επαγγέλματος, αισθανόμενος ανία από την συνεχή απασχόλησή του με δικηγορικές υποθέσεις.
Πολυτάλαντος άνθρωπος ο Χαμπλ κατέληξε οριστικά να ασχοληθεί με την αστρονομία, επιστρέφοντας στο Πανεπιστήμιο του Σικάγου και συνεργαζόμενος με το Αστεροσκοπείο Γιερκς της Πολιτείας Γουισκονσίν.
Αφού απέκτησε το διδακτορικό του δίπλωμα το 1917 και υπηρέτησε τη στρατιωτική του θητεία κατά τη διάρκεια του Α’ Παγκοσμίου Πολέμου, ο Χαμπλ άρχισε να εργάζεται στο Αστεροσκοπείο του Όρους Γουίλσον, όπου πραγματοποίησε τις ανακαλύψεις του σχετικά με τα εξωγαλαξιακά φαινόμενα.
Κατά τη διάρκεια της παραμονής του στο Αστεροσκοπείο του Όρους Γουίλσον, ο Χαμπλ (την περίοδο 1922-1924) ανακάλυψε ότι τα νεφελώματα που παρατηρούνται στην ουράνια σφαίρα δεν ανήκουν όλα στον Γαλαξία μας.
Εξάλλου, διαπίστωσε ότι ορισμένα νεφελώματα περιλαμβάνουν έναν τύπο μεταβλητών αστέρων, τους Κηφείδες, για τους οποίους ήταν ήδη γνωστή η σχέση ανάμεσα στην λαμπρότητα και στην περιοδικότητα της μεταβολής της.
Χρησιμοποιώντας τη σχέση, την οποία εξήγαγε, ανάμεσα στην απόσταση, στο φαινόμενο μέγεθος και στο απόλυτο μέγεθος, οδηγήθηκε στο συμπέρασμα ότι αυτοί οι Κηφείδες απέχουν από την Γη μερικές εκατοντάδες χιλιάδες έτη φωτός και, επομένως, είναι τοποθετημένοι εκτός των ορίων του Γαλαξία. Κατά συνέπεια, τα νεφελώματα, στα οποία ανήκουν, είναι στην πραγματικότητα γαλαξίες ανεξάρτητοι από τον δικό μας Γαλαξία.
Η ανακάλυψη αυτή, την οποία ο Χαμπλ ανακοίνωσε το 1924, ανάγκασε τους αστρονόμους να αναθεωρήσουν τις απόψεις τους για τη δομή του Σύμπαντος.
Οι επιπτώσεις αυτής της ανακάλυψης υπήρξαν σημαντικές. Το Σύμπαν, το οποίο για μακρά χρονική περίοδο είχε θεωρηθεί στατικό, αποδείχθηκε ότι διαστέλλεται. Το 1929, μάλιστα, ο Χαμπλ ανακάλυψε ότι το Σύμπαν διαστέλλεται με τέτοιο τρόπο, ώστε ο λόγος της ταχύτητας των γαλαξιών προς την απόστασή τους να είναι σταθερός. Το μέγεθος αυτό αναφέρεται σήμερα ως σταθερά του Χαμπλ.
Παρόλο που οι απόψεις του Χαμπλ σε ό,τι αφορά τη διαστολή του Σύμπαντος ήταν ορθές, ο υπολογισμός της τιμής της φερώνυμης σταθεράς αποδείχθηκε εσφαλμένος, αφού οδηγούσε στο συμπέρασμα ότι ο Γαλαξίας μας είναι μεγαλύτερος από τους άλλους γαλαξίες και ότι η ηλικία του Σύμπαντος είναι μικρότερη από την υποτιθέμενη ηλικία της Γης.
Άλλοι αστρονόμοι, όμως, αναπροσάρμοσαν τα συμπεράσματα του Χαμπλ, διατηρώντας, ωστόσο, τη βασική φιλοσοφία της θεωρίας του. Έτσι, κατέληξαν σε μία εικόνα του Σύμπαντος, που διαστέλλεται με σταθερό ρυθμό εδώ και 10 ως 20 δισεκατομμύρια χρόνια.
Για τα επιτεύγματά του στην αστρονομία, ο Χαμπλ δέχθηκε πολλά βραβεία και τιμητικές διακρίσεις.
Στην προσπάθεια του ανθρώπου να συγκεντρώνει και να αποκωδικοποιήσει τα μηνύματα που φέρνει το φως των απομακρυσμένων άστρων, σήμερα τα μεγαλύτερα τηλεσκόπια στα αστεροσκοπεία της Γης χρησιμοποιούν κάτοπτρα διαμέτρου μέχρι και 16 μέτρων. Δυστυχώς όμως το ταραγμένο πέπλο της γήινης ατμόσφαιρας εμποδίζει αφάνταστα αυτή την προσπάθεια. Γι' αυτό με την είσοδο της διαστημικής εποχής μια νέα γενιά τηλεσκοπίων ανέλαβε τη σκυτάλη στην αναζήτηση του ανθρώπου να κατανοήσει το Σύμπαν, πάνω πλέον από το ενοχλητικό εμπόδιο της ατμόσφαιρας. Τα διαστημικά αυτά αστεροσκοπεία μάς δίνουν μια νέα άποψη του Σύμπαντος σε μήκη κύματος που είναι απρόσιτα από το έδαφος.
Το μεγαλύτερο και τελειότερο οπτικό τροχιακό αστεροσκοπείο είναι το Διαστημικό Τηλεσκόπιο Χάμπλ (Hubble) που τέθηκε σε τροχιά γύρω από τη Γη τον Απρίλιο 1990 και πήρε το όνομα του αστρονόμου που μας άνοιξε νέους ορίζοντες στον κόσμο των γαλαξιών: του 'Εντουιν Χαμπλ. Με συνολικό κόστος 2 δισεκατομμύρια δολάρια, αποτελεί για τους αστρονόμους μια άνευ προηγουμένου ευκαιρία να δώσουν απαντήσεις σε βασικά ερωτήματα για την προέλευση και την εξέλιξη του Σύμπαντος.
Στην αρχή της λειτουργίας του το Χαμπλ παρουσίασε ένα βασικό πρόβλημα εστίασης, έπαθε δηλαδή ένα είδος αστιγματισμού. Το πρόβλημα εντοπίστηκε στην επιφάνεια του κύριου κατόπτρου διαμέτρου 2,4 μέτρων, σ' ένα λάθος 2 χιλιοστών του χιλιοστού του μέτρου, με αποτέλεσμα να μην μπορεί να εστιάζει πλήρως ορισμένες από τις εικόνες που έπαιρνε.
Αυτό το λάθος διορθώθηκε πλήρως με την επέμβαση των αστροναυτών του διαστημικού λεωφορείου Endeavour τον Δεκέμβριο 1993, στη διάρκεια πέντε διαστημικών "περιπάτων" από δύο ειδικά εκπαιδευμένα ζευγάρια αστροναυτών που εναλλάσσονταν στις εξόδους τους. Τρεις από τους πρωταρχικούς στόχους των αστροναυτών ήταν να εγκαταστήσουν μια νέα φωτογραφική μηχανή, ένα σύστημα οπτικής διόρθωσης του αρχικού οπτικού λάθους καθώς και να αλλάξουν τα πτερύγια με τις ηλιακές κυψελίδες που παράγουν την ηλεκτρική ενέργεια με την οποία λειτουργεί το διαστημικό αστεροσκοπείο. Σημαντική ήταν επίσης και η αντικατάσταση τεσσάρων γυροσκοπίων και ενός μαγνητόμετρου, όπως και η εγκατάσταση ενός δεύτερου μαγνητόμετρου. Επί πλέον οι αστροναύτες εκτέλεσαν ορισμένες απαραίτητες επιδιορθώσεις στο ηλεκτρικό δίκτυο, στον ηλεκτρονικό υπολογιστή και στα διάφορα άλλα όργανα του Χαμπλ.
Στα μέσα Φεβρουαρίου 1997 μια δεύτερη αποστολή του διαστημικού λεωφορείου Discovery με επτά αστροναύτες έκανε μία δεύτερη επίσκεψη στο Χαμπλ και στη διάρκεια τεσσάρων διαστημικών περιπάτων δύο ζευγάρια αστροναυτών αντικατέστησαν δύο όργανα παρατήρησης και έκαναν διάφορες αλλαγές οργάνων με άλλα νεώτερης τεχνολογίας.
Η επίστρωση αλουμινίου που καλύπτει τις επιφάνειες των κατόπτρων του Χαμπλ είναι 1.200 φορές λεπτότερη από μια ανθρώπινη τρίχα, ενώ η διακριτική ικανότητα του τηλεσκοπίου μετά την επισκευή είναι τόσο μεγάλη ώστε μπορεί να διακρίνει τη λάμψη μίας πυγολαμπίδας σε απόσταση 16.000 χιλιομέτρων. Στον εξοπλισμό του τηλεσκοπίου περιλαμβάνεται μία ολόκληρη σειρά ψηφιακών φωτοανιχνευτών από το υπέρυθρο έως το υπεριώδες φως.
Το κύριο κάτοπτρο έχει διάμετρο πάνω από 2 μέτρα και συλλέγει το αστρικό φως και το κατευθύνει σ' ένα μικρότερο κάτοπτρο, το οποίο εστιάζει τη φωτεινή δέσμη προς τα έξι επιστημονικά όργανα που το φωτογραφίζουν και το αναλύουν.
'Ένα από τα βασικά πακέτα οργάνων του Διαστημικού Τηλεσκοπίου είναι το σύμπλεγμα τριών αισθητήρων που συγκρατούν και κατευθύνουν επακριβώς τη σκόπευση του τηλεσκόπιου στο αντικείμενο που μελετάει. Γιατί η σταθερότητα σκόπευσης που χρειάζεται το Διαστημικό Τηλεσκόπιο είναι πολύ μεγάλη. Μπορεί να παρομοιαστεί μόνο με τη σταθερότητα που χρειάζεται μια συσκευή λέιζερ στην Αθήνα, πάνω σ' ένα αυτοκίνητο που τρέχει με 100 χιλιόμετρα την ώρα, και εκτοξεύει σταθερά ολόκληρο το εικοσιτετράωρο μια ακτίνα λέιζερ πάνω σε ένα νόμισμα μιας δραχμής που βρίσκεται στο Ηράκλειο της Κρήτης!
Δέκα χρόνια μετά την εκτόξευσή του και στο μέσο της σχεδιαζόμενης διάρκειας ζωής του, το διαστημικό τηλεσκόπιο Χαμπλ έχει κάνει 58.000 φορές το γύρο της Γης, έχει πραγματοποιήσει 271.000 παρατηρήσεις και έχει εξερευνήσει 13.670 αστρικούς στόχους. Το Χαμπλ, το διαστημικό μας μάτι, έχει δει κοντά και μακριά καταγράφοντας το βομβαρδισμό του Δία από έναν κομήτη και το αχνό φως εκατοντάδων νεαρών γαλαξιών στις άκρες του παρατηρήσιμου σύμπαντος. Είναι «το πιο πολύπλευρο επιστημονικό εργαλείο που υπήρξε ποτέ» λέει ο Μάριο Λίβιο, αστροφυσικός στο ινστιτούτο του Διαστημικού Τηλεσκοπίου μεταφέροντας τη χαρά των επιστημόνων που εργάζονται με έναν τέτοιο πολύτιμο βοηθό. «Δεν υπάρχει τομέας της αστρονομίας στον οποίο το Χαμπλ να μην έχει κάνει κάτι που δεν ξανάγινε ποτέ».
Μια από τις ομορφότερες φωτογραφίες του Κρόνου απο τον Hubble
Η ασύλληπτη ομορφιά των μακρινών γαλαξιών και τα σύννεφα από τα οποία ξεπηδούν νέα αστέρια έχουν συναρπάσει τόσο τους επιστήμονες όσο και τους απλούς ανθρώπους. Μία από τις πλέον πρόσφατες φωτογραφίες έχει απαθανατίσει τα πυροτεχνήματα στον αστερισμό της Ακουίλα, όπου το κεντρικό αστρικό υπόλειμμα περιστοιχίζεται από δακτύλιους λαμπερού θερμού αερίου και ρεύματα κρύου αερίου. Ετσι θα είναι ο ήλιος μας όταν πεθαίνει, σε έξι δισεκατομμύρια χρόνια από τώρα. Το Χαμπλ τέθηκε σε τροχιά από ένα διαστημικό λεωφορείο στις 24 Απριλίου του 1990, με κόστος περίπου 2 δισ. δολαρίων. Ομως, το ξεκίνημα ήταν ατυχές: ένα σφάλμα κατασκευής στο 240 εκατοστών κύριο κάτοπτρο θάμπωνε την εικόνα. Το 1993, μια ομάδα αστροναυτών χρειάστηκε να επιστρέψει στο Χαμπλ για να εγκαταστήσει διορθωτικούς φακούς -να του βάλει γυαλιά.
Με την όραση διορθωμένη, δύο διαδοχικές διαστημικές αποστολές πρόσθεσαν στο τηλεσκόπιο νέα όργανα και νέα γυροσκόπια πλοήγησης. Η αμερικανική υπηρεσία αεροναυτικής και διαστήματος και η ευρωπαϊκή διαστημική υπηρεσία πληρώνουν περίπου 200 εκατομμύρια δολάρια για τη λειτουργία του τηλεσκοπίου και την ανάλυση των παρατηρήσεών του.
Παρόλο που τα πιο σύγχρονα γήινα τηλεσκόπια έχουν μεγαλύτερους φακούς και μπορούν να συλλέξουν περισσότερο φως, το Χαμπλ καταφέρνει να δει μακρινά αντικείμενα με πιο μεγάλη λεπτομέρεια τόσο στο ορατό όσο και στο υπέρυθρο φάσμα, επειδή δεν παρεμποδίζεται από την ατμόσφαιρα της Γης. Επίσης, πραγματοποιεί υπεριώδεις παρατηρήσεις , οι οποίες είναι αδύνατο να γίνουν από τη Γη. Με αυτές τις ικανότητες, οι επιστήμονες θεωρούν ότι το Χαμπλ έχει αυξήσει τον όγκο του παρατηρηθέντος Διαστήματος χίλιες φορές.
Ετσι, οι αστρονόμοι μπορούν να δουν περισσότερους γαλαξίες σε μακρινότερες αποστάσεις, επιβεβαιώνονας ορισμένες από τις θεωρίες τους για τη συμπαντική ιστορία και αναθεωρώντας κάποιες άλλες.
Το Χαμπλ έχει σχεδιαστεί να περιστρέφεται γύρω από τη Γη και να στέλνει φωτογραφίες και δεδομένα για μια ακόμη δεκαετία. Το 2009, ένα μεγαλύτερο και πιο προηγμένο διαστημικό σκάφος, το Διαστημικό Τηλεσκόπιο Νέας Γενιάς θα εκτοξευθεί για να συνεχίσει αυτό που άρχισε το Χαμπλ.
Πιο εντυπωσιακή από κάθε άλλη χαρακτηρίζουν οι αστρονόμοι την τελευταία φωτογραφία νεκρών αστερισμών, την οποία αιχμαλώτισε στους φακούς του, το διαστημικό τηλεσκόπιο, Χαμπλ.
Στα εν λόγω επονομαζόμενα πλανητικά νεφελώματα οι ειδικοί παρατήρησαν την ίδια εκπληκτική συμμετρία, την οποία είχαν εντοπίσει και σε άλλα νεφελώματα.
Οι αστρονόμοι υποστηρίζουν ότι εάν είχαν τη δυνατότητα να μεταβούν με διαστημόπλοιο στο νεφέλωμα IC4406, το οποίο απαθανάτισε το Χαμπλ, τότε θα διαπίστωναν την ύπαρξη μεγάλης συγκέντρωσης αερίων και σκόνης.
Οι αστρονόμοι ονόμασαν το πλανητικό νεφέλωμα "ρετίνα" εξαιτίας των οιμοιοτήτων που φέρουν οι γραμμές της σκόνης με τα αγγεία του ανθρώπινου ματιού.
Τα πλανητικά νεφελώματα δεν έχουν καμία σχέση με τους πλανήτες, απλά ονομάστηκαν έτσι επειδή κατά την παρατηρήσή τους με τηλεσκόπιο θυμίζουν μικρούς πλανήτες.
Σύμφωνα με τους αστρονόμους το πιο φωτεινό και εντυπωσιακό νεφέλωμα είναι αυτό του Ωρίωνα.
Οι επιστήμονες της Αεροδιαστημικής Υπηρεσίας των ΗΠΑ (ΝΑΣΑ) αποκάλυψαν μια φωτογραφία του Χαμπλ στην οποία απεικονίζονται περί τις 10.000 γαλαξίες.
Η φωτογραφία ελήφθη μετά από προσπάθειες τεσσάρων μηνών και είναι η βαθύτερη εικόνα του σύμπαντος που υπάρχει.
Σε αυτήν καταγράφεται φως που άρχισε το ταξίδι του προς τη Γη λίγο μετά τη δημιουργία του σύμπαντος περίπου 14 δισεκατομμύρια χρόνια πριν.
Στα δέκα χρόνια της λειτουργίας του ως αστεροσκοπείου σε τροχιά στην υπηρεσία της διεθνούς επιστημονικής κοινότητας προσέφερε πολλές εξαιρετικές εικόνες: από τις κρυφές γωνιές του ηλιακού μας συστήματος μέχρι τα όρια του χρόνου και του σύμπαντος. Επιλέξαμε μια ομάδα φωτογραφιών από την καριέρα του Χαμπλ, με κύριο κριτήριο την εξηγητική τους δύναμη για φαινόμενα ασαφή έως τότε. Καλές οι θεωρίες των αστρονόμων που μας υπέδειξαν τι ακριβώς ψάχνουμε, αλλά εμείς θέλαμε να δούμε, για να πιστέψουμε!
ΕΡΓΑΣΙΑ ΤΩΝ ΜΑΘΗΤΩΝ:ΚΩΝΣΤΑΝΤΙΝΟΣ ΦΑΡΑΝΤΑΤΟΣ
ΓΙΑΝΝΗΣ ΦΕΡΕΝΤΙΝΟΣ
ΕΤΟΣ:2005-2006
Δεν υπάρχουν σχόλια:
Δημοσίευση σχολίου