Hubble Uzay Teleskobu (HST) 1990'da fırlatılmasından bu yana halkı hayrete düşüren ve insanlara ilham veren göz kamaştırıcı kareler yakaladı. En az bu güzel fotoğraflar kadar önemli olansa toplanan düzinelerce terabaytlık veridir. Bu veriler Ay kadar yakın nesnelerden en uzak galaksilere, aralarında süpernova ve nebulaların olduğu inanılmaz nesneleri içeriyor ve evren hakkında bilgiler sunuyor. Aşağıda Hubble Uzay Teleskobu'nun tarihi, inşası, özellikleri ve keşiflerinden bahsediyor ve yakaladığı bazı en iyi görüntülere yer veriyoruz.
Hubble Uzay Teleskobu Şu Anda Nerede?
Hubble Uzay Teleskobu şu anda Dünya'nın 547 kilometre üzerindeki yörüngede bulunuyor ve dönüşüyle her saniyede 8 km yol kat ediyor. Ekvatora 28,5 derece eğik açıyla, her 97 dakikada bir Dünya'nın etrafında döner.
Hubble Uzay Teleskobu Hakkında Bilgiler
Hubble tarafından yakalanan nebula, süpernova ve galaksi görüntüleri aslında renksizdir. Hubble'ın dijital kameraları fotoğrafları yalnızca gri ölçekli pikseller halinde kaydeder. Bu nedenle gökbilimciler ışığın çeşitli dalga boylarını yakalamak için farklı filtreler (genel olarak kırmızı, mavi ve yeşil) kullanarak aynı nesnenin birden çok pozlamasını alırlar. Bunlar daha sonra tek renkli bir kompozit oluşturmak üzere üst üste bindirilir. Hubble, ultraviyole ve kızılötesi aralıkları görebildiğinden, bilim adamları, normalde insan gözüyle görülemeyecek ayrıntıları ortaya çıkarmak için bazen görüntülere ek renk de ekler.
Hubble'ın görüntüleme doğruluğu son derece yüksektir. Bir ark saniyenin 7/1000 oranında odaklama yapabilir. Bu oran, yaklaşık 1,5 km uzaktaki bir insan saçının genişliğine eşittir. Teleskop insan gözünden 40.000 kat fazla oranda ışık toplayabilir.
Hubble, NASA ve Avrupa Uzay Ajansı arasında yürütülen ortak bir projedir. Aşağıda teleskoba ve göreve dair bazı temel bilgiler bulacaksınız:
Ölçüsü:
- Uzunluğu: 13,2 metre
- Ağırlığı: 11.110 kilogram
- Maksimum çapı: 4,2 metre
Görevler:
- Fırlatma: 24 Nisan 1990, Discovery mekiği ile (STS-31)
- Serbest bırakma: 25 Nisan 1990
- Bakım Görevi 1: Aralık 1993
- Bakım Görevi 2: Şubat 1997
- Bakım Görevi 3A: Aralık 1999
- Bakım Görevi 3B: Şubat 2002
- Bakım Görevi 4: Mayıs 2009
Uçuş istatistikleri:
- Yörünge: Ortalama irtifa 569 km, ekvatora 28,5 derece eğimli.
- Yörüngeyi tamamlama süresi: 97 dakika
- Hızı: 28.000 km/s
- Gözlem sayısı: 1,2 milyon (Bu gözlemlerden 12.800 bilimsel araştırma yayımlandı)
- Dünya yörüngesinde aldığı yol: 5 milyar kilometre
- Dünya çevresinde dönüş sayısı: Günde 15 kez
Veri:
Hubble Teleskobu her hafta 120 gigabyte boyutunda bilimsel veri gönderiyor. Bu veri 1.100 metre yüksekliğinde bir kitaplığa eşittir. Kaydedilen fotoğraflar ve veriler manyeto-optik disklerde saklanıyor.
Güç:
- Enerji kaynağı: Güneş ışığı
- Mekanizması: İki 7,5 metrelik güneş panelleri
- Tükettiği enerji: 2.800 watt
- Batarya: 20 otomobil aküsüne denk 6 nikel-hidrojen (NiH) batarya
Optikler:
- Ana ayna çapı: 2,4 m
- Ana ayna ağırlığı: 828 kg
- İkincil ayna çapı: 0,3 m
- İkincil ayna ağırlığı: 12,3 kg
Çarpıcı Hubble Fotoğrafları
Aşağıda Hubble tarafından çekilmiş en iyi fotoğraflardan bazıları yer alıyor.
Hubble Uzay Teleskobu'nun keşifleri
Hubble'ın irtifalı görüş açısı ve gelişmiş optiği önceki yer tabanlı optiklerin görebildiğinden çok daha uzaklara bakmasına izin veriyor. Işığın uzun mesafeleri kat etmesi zaman aldığından, HST'nin yüksek menzili, teleskobun bir zaman makinesi gibi çalışmasını sağlar: Uzaktaki nesnelerden aldığı ışık, nesnelerin bugünkü görüntülerinden değil, ışıklarının yola çıktığı zamandan, kimi zaman milyarlarca yıl öncesinden geliyor. Dünya'dan 2,5 milyon ışık yılı uzaklıktaki Andromeda Galaksisi'ne baktığınızda onu 2,5 milyon yıl önceki haliyle görüyorsunuz. Hubble ile, başka türlü görülemeyecek uzak nesneler ortaya çıkarılıyor.
Hubble Uzay Teleskobu ilk kez 1995'te Büyük Ayı takım yıldızındaki görünüşte boş bir alana odaklandı ve diğer teleskoplar tarafından tespit edilemeyecek kadar uzaktaki 3.000'den fazla galaksinin görüntüsünü yakaladı. Bu bölge daha sonra Hubble Derin Alanı olarak adlandırıldı. Galaksilerin bazıları o kadar gençti ki henüz yoğun şekilde yıldız oluşturmaya başlamamışlardı. Aynı alanda daha da derinlere bakılarak kaydedilen görüntüler Hubble Ultra-Deep Field (2004'te piyasaya sürüldü) ve Hubble eXtreme Deep Field (2012'de piyasaya sürüldü) olarak adlandırıldı.
Hubble'ın görüntüleri 13,2 milyar ışık yılı ötesini göstermiş ve 5.000'den fazla galaksiyi içermiştir. Bu anlamda Hubble, zamanda geriye bakmanın yanı sıra gökbilimcilerin Büyük Patlama'dan bu yana ne kadar zaman geçtiğini ölçmelerine de yardımcı oldu. Sefe değişeni olarak bilinen özel bir tür titreşen yıldızı ölçerek evrenin yaşını önceki 10 ila 20 milyar yıllık tahminden daha kesin 13,7 milyar yıla indirdi.
Hubble ayrıca evrimlerinin çeşitli aşamalarındaki yıldızları tek tek inceler–bebek yıldızları oluşturan toz bulutlarından, çoktan patlamış olanların cesetlerine ve aradakilere kadar. Hatta galaksimizin dışına bakar ve Samanyolu'nun komşuları Macellan Bulutları ve Andromeda Galaksisi'ni fotoğraflar.
Diğer başka güneşlerin etrafında dönen gezegenleri seçmek yıldızlardan zordur. Yine de 2008'de Hubble, ilk kez bir güneş dışı gezegenin doğrudan görüntülendiği Fomalhaut b'nin fotoğrafını çekti. Ancak çoğu gezegenin fotoğrafını çekmek daha zordur. Hubble Uzay Teleskobu'nun diğer gezegenler üzerinde yaptığı çalışmaların çoğu, güneşlerinin önünden geçerken ortaya çıkan atmosferlerinin fotoğraflanmasından geliyor; atmosfer yıldızlardan gelen ışığı filtreler ve Hubble görüntüdeki bu değişikliği kaydeder.
Hubble, zamanının çoğunu Dünya'dan ışık yılı uzaklıktaki nesneleri izleyerek geçirse de bazen Güneş'in etrafında dolanan gezegenleri de fotoğraflıyor. Jüpiter, Satürn ve hatta Plüton'dan alınan yüksek çözünürlüklü görüntüler, yalnızca o gezegenin etrafındaki bir sondadan alınabilecek detaylı içgörüler sağlar. Hubble'dan alınan görüntüler Dünya'daki bilim insanlarının gezegenin atmosferindeki ve yüzeyindeki değişiklikleri izlemesine olanak tanıyor. Shoemaker-Levy kuyruklu yıldızı, 1994 yılında Jüpiter'e çarptığında, Hubble bu ölümcül çarpışmayı fotoğrafladı. Görüntüler gaz devinin atmosferi hakkında pek çok şeyi ortaya çıkardı.
Dahası Hubble Teleskobu, Jüpiter'in uydusu Europa'dan çıkan dev su bulutlarını dahi göstermiştir. Teleskop ilk gözlemi Mart 2014'te yaptı ve ardından Şubat 2016'da aynı yerde gayzer benzeri bir su bulutu daha gördü.
Yirmi yılı aşkın süredir Dünya yörüngesinde olan Hubble, bilim insanlarına gezegenleri, galaksiyi ve tüm evreni daha iyi anlamaları için bilgiler sunuyor. En şaşırtıcı Hubble keşifleri ve araştırma projeleri arasında:
- Gizemli karanlık maddenin 3 boyutlu bir haritasını oluşturması.
- Plüton'un iki uydusu olan Nix ve Hydra'yı keşfetmesi.
- Evrenin genişleme oranını belirlemeye yardımcı olması.
- Neredeyse her büyük galaksinin merkezinde bir kara deliğin demirlendiğini göstermesi.
- Evrenin ne zaman oluşturulduğunu anlamaya yardımcı olması var.
Hubble Uzay Teleskobunun Yaptığı Son Keşifler
Hubble'ın son birkaç yılda yaptığı keşiflere dair bazı önemli noktalar şunlar:
2020: Başka bir galaksinin kenarında yıldız yiyen gizemli bir kara deliğe ilişkin kanıtlar bulundu (Hubble Uzay Teleskobu 30. doğum gününü kutladı).
2019: Kara deliklerin gizemini çözmeye yardım edecek sarmal bir galaksinin yakın çekim görüntüsünü aldı, ölen bir yıldızın renkli kalıntılarını gösterdi ve Borisov Kuyruklu Yıldızı'nın inanılmaz görüntülerini yakaladı.
2018: Muazzam 'El Gordo' galaksi kümesini görüntüledi, Neptün'deki dev bir fırtınanın bitişini kayda aldı ve bir süpernova patlamasından arta kalan ilk materyalleri fotoğrafladı.
2017: Büyük bir dış gezegende bir stratosfer buldu, ultra parlak galaksileri gösterdi, bilinen en uzaktaki aktif kuyruklu yıldızı izledi ve gizemli bir galaksi kümesinde birkaç asteroit keşfetti.
2016: 252P / LINEAR Kuyruklu Yıldızı'nın yakın plan gözlemlerini yaptı, o zamanlar bilinen en uzak galaksiyi tespit etti ve evrenin daha önce düşünülenden 10 kat fazla galaksiye sahip olduğunu gösterdi.
2015: Hubble, "Yaratılış Sütunları"nın yeni gözlemlerini yaptı ve zamanla nasıl değiştiklerini gösterdi, Andromeda Galaksisi'nin şimdiye kadarki en net görüntüsünü yakaladı, derin evrenin en iyi 3 boyutlu görüntüsünü çekti ve Neptün gezegeninde karanlık bir girdap olduğunu gösterdi. 2015 yılı aynı zamanda Hubble'ın uzaydaki 25. yıldönümüydü.
2014: P/2013 R3 asteroidi parçalanırken kaydedildi; SN 2014J adlı yakındaki nadir bir süpernovayı gözlemledi; son derece uzakta evrenin evrimini gösteren bir "kozmik büyüteç" tespit edildi ve alınan görüntüye Hubble Ultra Derin Alanının Ultraviyole Kapsamı denildi.
2013: Hubble muhteşem ISON kuyruklu yıldızının gözlemini gerçekleştirdi. Kuyruklu yıldız Güneş'e yakın bir yerde yok oldu. Ardından uzaktaki bir yıldızdaki patlama incelendi, Neptün'ün etrafında yeni bir uydu keşfedildi ve Samanyolu'nun geçmişiyle ilgili ayrıntıları ve çeşitli gelişim aşamalarını ortaya çıkardı.
Hubble Uzay Teleskobu'nun Tarihi
Galileo Galilei ilk kez 1610'da dürbününü gökyüzüne çevirdiğinde, bugün ucuz teleskoplarla dahi görülebilen Satürn'ün halkalarını seçmekte zorlanmıştı. Optikteki gelişmeler sayesinde bilim adamlarının gezegenler, yıldızlar ve uzak galaksiler hakkındaki görüşleri gelişti. Ancak Dünya'nın atmosferi hala ışığın çoğunu engellediğinden yeryüzünden gözlem yapmak kolay değildi. Bu yüzden daha büyük teleskoplar inşa edildi ve yüksek irtifadaki ince atmosferden faydalanmak için bunlar dağların tepesine yerleştirildi ve hala yerleştiriliyor.
II. Dünya Savaşı'nın bitiminden kısa bir süre sonra astronom Lyman Spitzer 1946'da yer temelli gözlemevlerindeki sınırlamanın üstesinden gelebilecek bir uzay teleskobu fırlatmayı önerdi. Bu fikrin yeterli desteği toplaması birkaç on yıl alacaktı. Zamanı geldiğinde Ulusal Bilimler Akademisi, Büyük Uzay Teleskobu adı verilen projenin potansiyelini değerlendirmek üzere bir bilim adamları komitesi topladı. Komite 1969'da projenin başındaki Spitzer ile birlikte Büyük Uzay Teleskobu'nun bilimsel kullanımlarını özetleyen ve yapımını açıklayan bir belge yayımladı.
Ulusal Bilimler Akademisi, Büyük Uzay Teleskobu'nu gerçeğe dönüştürebilecek tek ajans olan NASA'ya başvurdu. NASA zaten bir süredir böyle bir uzay teleskobu yapmayı düşünüyordu ancak ne kadar büyük olacağı ve nereden başlayacakları konusunda kararsızdı. Ajansın o zamanki vekil yöneticisi olan George Low 1971'de Büyük Uzay Teleskobu Bilim Yönlendirme Grubu'nu kurdu ve NASA gerekli finansman için Kongre'de lobi yapmaya başladı.
Pahalı projeyi fonlaması zordu. İlk finansman denemesi 1975'te Meclis Tahsisleri Alt Komitesi tarafından reddedildi. NASA bunun üzerine lobicilik çabalarını artırdı ve Avrupa Uzay Ajansı'ndan bir destek aldı. Kongre nihayet 1977'de NASA'nın Büyük Uzay Teleskobu için kalan fonu karşılamayı kabul etti.
Hubble Teleskobunun Geliştirilme Süreci
Teleskobun geliştirilmesine neredeyse hemen başlandı ve NASA, teleskobu 1983'te fırlatmayı planladığını açıkladı. Ancak çeşitli üretim gecikmeleri fırlatma tarihini 1986'ya kadar geciktirecekti.
Bu süreçte Büyük Uzay Teleskobu'na, birçok buluşun yanı sıra evrenin Samanyolu'nun ötesine uzandığını gösteren Amerikalı gökbilimci Edwin Hubble'ın onuruna Hubble Space Telescope (HST) adı verildi.
Uzay mekiği Challenger'ın 1986, 28 Ocak'taki kalkışından bir dakika sonra patlaması ve gemideki yedi astronotun hepsinin ölmesiyle HST'nin çalışmaları bir kez daha ertelenecekti. Mekik uçuşlarının yeniden başlaması ve NASA'nın Hubble'ın fırlatılmasını yeniden planlaması iki yıl almıştı.
Dünyanın ilk uzay teleskobu Hubble nihayet 24 Nisan 1990'da uzay mekiği Discovery ile uzaya fırlatıldı. Proje 1,5 milyar dolara mal oldu ve hem beklenen hem de beklenmeyen yeni maliyetler olacaktı.
Hubble'daki ilk enstrümanlar arasında Geniş Alan Gezegensel Kamera, Goddard Yüksek Çözünürlüklü Spektrograf (GHRS), Zayıf Nesne Kamerası (FOC), Soluk Nesne Spektrografı (FOS) ve Yüksek Hızlı Fotometre bulunuyordu.
Hubble'ın ekipman sorunları yaşaması uzun sürmedi. Teleskoptan gelen görüntüler o kadar bulanıktı ki neredeyse işe yaramazlardı. Hubble'ın ana aynasında bir kusur vardı. Üretim hatasından kaynaklanan küresel bir sapma yaşanmıştı. Kusur çok küçüktü, bir yaprağın kalınlığının yalnızca 1 / 50'si kadar ancak büyük görüntüleme sorunlarına neden olması için yeterliydi.
Hubble'ın Onarılması
NASA'nın onarım görevini başlatması üç yıl sürdü. 2 Aralık 1993'te yedi kişilik bir mürettebat Uzay Mekiği Endeavour ile havalandı ve amaçları beş günlük bir uzay yürüyüşü ile Hubble'ı tamir etmekti. Tamir sırasında teleskoba Geniş Alan Gezegensel Kamera 2 (WFPC-2) dahil iki yeni kamera eklendi. Hubble Uzay Teleskobu'ndan alınan ilk yeni fotoğraflar Aralık 1993'te Dünya'ya ulaştı ve nefes kesiciydi.
O zamandan bu yana Hubble Uzay Teleskobu evrenimiz hakkında benzeri görülmemiş bilgiler sağlamaya ve dünyanın dört bir yanındaki meraklı beyinlere ilham vermeye devam etti.
Hubble Teleskobu'nda Yapılan Bakımlar
Mühendisler, Hubble'ı gerektiğinde onarılabilecek ve geliştirilebilecek şekilde tasarladı. Hubble Uzay Teleskobu'nda beş bakım ve iyileştirme yapıldı. Her bakım görevine dair önemli noktalar:
- Bakım Görevi 1 – STS-61, Aralık 1993: Yeni bir düzeltici optik paketi yerleştirildi ve Geniş Alan Gezegensel Kamera yerine Geniş Alan Gezegensel Kamera 2 (dahili optik düzeltme sistemi dahil) kuruldu. Bilgisayarlar iyileştirildi. Astronotlar ayrıca güneş panellerini, jiroskopları, manyetometreleri, bilgisayarları ve diğer ekipmanları da değiştirdiler.
- Bakım Görevi 2 – STS-82, Şubat 1997: Diğer görevlerin yanı sıra astronotlar, GHRS ve FOS'un yerine Uzay Teleskobu Görüntüleme Spektrografı (STIS) ve Yakın Kızılötesi Kamera ve Çoklu Nesne Spektrometresi'ni (NICMOS) kurdular. NICMOS ile ilgili beklenmedik bir sorun yaşandı ve beklenen ömrünü ilk tahminlerin yarısına çekerek 2 yıla indirdi.
- Bakım Görevi 3A – STS-103, Aralık 1999: Hubble'daki altı jiroskoptan (yön cihazları) üçünün arızalanmasın ardından üçüncü bakım görevi başladı ve görev iki kısma bölündü. 3A'nın fırlatılmasından sadece birkaç hafta önce dördüncü jiroskop bozuldu ve teleskobun doğru yönü göstermesi ve gözlem yapması imkansızlaştı. 3A onarım görevinde birkaç diğer bakımın yanı sıra tüm jiroskoplar, hassas yönlendirme sensörü ve bilgisayar değiştirildi. Onarımlar tamamlandıktan kısa bir süre sonra Hubble Uzay Teleskobu tekrar hizmet vermeye başladı.
- Servis Görevi 3B – STS-109, Mart 2002: Bu görevde Hubble'a Gelişmiş Gözlem Kamerası kuruldu (FOC'nin yerini aldı), NICMOS onarıldı ve güneş panelleri değiştirildi.
- Servis Görevi 4 – STS-125, Mayıs 2009: Bu görev başta Şubat 2005 için planlanmıştı ancak Columbia mekiğinin fırlatma sırasında hasar görüp 2003 yılındaki dönüş yolculuğunda parçalara ayrılması ve yedi astronotun ölmesinin ardından NASA görevi iptal etti. Hubble, Uluslararası Uzay İstasyonu'ndan farklı bir yörüngededir. Bir mekiğin kalkışta hasar görmesi durumunda astronotların sığınabilecekleri güvenli bir nokta yoktur. Bununla birlikte, Kongre'den, bilim dünyasından ve halktan gelen itirazların ardından Hubble görevi daha da ertelendi ve 2008'e planlandı. Hubble'ın veri işleme birimlerinden biri arıza yapınca gerekli yedek parçayı eklemek üzere astronotlar 2009'da tekrar uzaya gönderildi. Astronotlar Görev 4 ile uzay teleskobunun birkaç sistemini onardı ve değiştirdi. Ayrıca iki yeni cihaz yerleştirdiler: Geniş Alan Kamera 3 ve Kozmik Köken Spektrografı.
Hubble Teleskobu'nun Yerine James Webb Teleskobu
Hubble Uzay Teleskobu'nun kendi itiş sistemi olmadığı için aslında Dünya'ya geri düşmektedir. Ama bu düşme çok yavaş gerçekleştiğinden en erken 2027 ve en iyi ihtimalle 2038'de atmosfere giriş yapacağı düşünülüyor.
Ancak halefi James Webb Teleskobu artık hazır ve Hubble'ın 2,4 metrelik lensine kıyasla 6,5 metrelik bir lensle donatılmış şekilde 2021'de fırlatıldı.
Hubble Uzay Teleskobu Hakkında Sık Sorulanlar
Hubble uzay teleskobu hala aktif mi?
Hubble uzayda astronotlar tarafından bakımı yapılmak üzere tasarlanmış tek teleskoptur. Beş Uzay Mekiği görevi, beş ana enstrüman da dahil olmak üzere teleskop üzerindeki sistemleri onarmış, yükseltmiş ve değiştirmiştir. Columbia felaketinin (2003) ardından beşinci görev başlangıçta güvenlik gerekçesiyle iptal edildi, ancak NASA yöneticisi Michael D. Griffin'in onaylamasının ardından servis görevi 2009 yılında tamamlandı. Hubble Nisan 2020'de 30 yıllık çalışmasını tamamladı ve 2030-2040'a kadar dayanacağı tahmin ediliyor.
Hubble teleskobu ne kadar uzağı görebiliyor?
Hubble'ın bugüne kadar yaptığı en uzak gözlem, yaklaşık 13,4 milyar ışık yılı uzaklıkta bulunan GN-z11 galaksisidir.
James Webb Uzay Teleskobu Hubble'ın yerini mi aldı?
James Webb Uzay Teleskobunun Hubble'ın "yerini alacağı" yaygın bir yanılgıdır. Ancak Webb, Hubble'dan farklı yeteneklere sahiptir ve amaç her iki teleskobun da aynı anda çalışarak birkaç yıl boyunca ortak gözlemler yapmasıdır. Webb bazı açılardan Hubble'ın halefi olacaktır; örneğin Webb yalnızca kızılötesi dalga boylarında gözlem yapmak üzere tasarlanmıştır, yani yıldız ve galaktik evrim, gezegen oluşumu ve daha fazlası hakkında bilgi edinmek için hem "zamanda geriye doğru" hem de toz bulutlarının arasından evrenin daha derinlerini görecektir.
Hubble teleskobunu görmek mümkün mü?
Hubble'ın yeterince yakından geçmesi, nispeten karanlık olması ve gökyüzünün yeterince açık olması koşuluyla, Hubble çıplak gözle görülebilir. Hızlı hareket eden bir ışık lekesi olarak görünür. Bir teleskopla daha da fazlasını görmek mümkündür.
Hubble'ın işlenmemiş, düzenlenmemiş fotoğrafları nerede?
Görüntülerin üretildiği cihaz verileri hla.stsci.edu adresindeki Hubble Legacy Archive'da bulunabilir.
Hubble bir kara delik gördü mü?
NASA'nın Hubble Uzay Teleskobunu kullanan gökbilimciler, bir yıldızın kara delik tarafından yutulurken geçirdiği son anları ayrıntılı olarak kaydettiler. Sanatçıların çizimlerinden oluşan bu dizi, bir kara deliğin atlayan bir yıldızı nasıl yutabileceğini gösteriyor.
Kaynaklar: