Hubble-teleskopet i kredsløb om Jorden

Hubble-teleskooppi on Maan silmä avaruudessa

Nasa laukaisi uuden aikakauden avanneen Hubble-avaruusteleskoopin Maata kiertävälle radalle 24. huhtikuuta 1990. Siitä alkaen Hubble on välittänyt meille lukuisia kuvia universumista. 30-vuotispäivänään Hubble tarkkailee avaruutta edelleen.

Nasa laukaisi uuden aikakauden avanneen Hubble-avaruusteleskoopin Maata kiertävälle radalle 24. huhtikuuta 1990. Siitä alkaen Hubble on välittänyt meille lukuisia kuvia universumista. 30-vuotispäivänään Hubble tarkkailee avaruutta edelleen.

Shutterstock

Taivas ja sen ilmiöt ovat aina kiehtoneet ihmisiä.

Kun Hubble-teleskooppi laukaistiin avaruuteen 24. huhtikuuta 1990, pääsimme vihdoin tutustumaan kaukaisiin tähtisumuihin, kierteisgalakseihin ja tähtijoukkoihin.

Ennen Hubblen aikaa astronomit olivat tarkkailleet universumia Maassa sijaitsevilla teleskoopeilla. Vaikka niillä kyettiinkin selvitäämään joitakin maailmankaikkeuden salaisuuksia, Maan ilmakehä aiheutti ongelmia.

Ilmakehän kaasu ja pöly vaikeuttavat universumin tarkkailua Maassa olevilla laitteilla. Siksi ennen Hubblea oli monta kohdetta, joista tutkijat näkivät vain jotakin, ja monta, jotka jäivät kokonaan pimentoon.

Nasa aloitti jo 1960-luvulla suuren avaruusteleskoopin suunnittelun. Laite oli määrä laukaista Maata kiertävälle radalle, jotta sen avulla saataisiin aiempaa yksityiskohtaisempi kuva universumista.

Hubblen pitkä matka avaruuteen

Nasan suunnitelmien toteutuminen kesti kuitenkin noin 30 vuotta. Huhtikuussa 1990 Hubble-avaruusteleskooppi pääsi vihdoin avaruuteen Discovery-sukkulan mukana.

Hubblen laukaisua viivästytti muun muassa Challenger-sukkulan onnettomuus vuonna 1986. Hubble oli nimittäin laukaisuvalmis jo vuonna 1985, mutta, kun Challenger-sukkula räjähti, kaikki Nasan avaruusalukset asetettiin kahden vuoden lentokieltoon.

Odotteluaikana Nasa paranteli teleskooppiaan, ja vuonna 1990 Hubble oli vihdoin valmis matkaan. Teleskoopin laukaisu sujui ongelmitta, mutta Hubblen ensimmäiset kuvat osoittivat, että sen pääpeilissä oli vakava virhe.

Pääpeilin hionta oli tehty täydellisesti, mutta sen muoto oli väärä, minkä vuoksi Hubble lähetti Maahan epätarkkoja kuvia. Nasassa oltiin huolestuneita, sillä vaikka monet teleskoopin osat olikin suunniteltu vaihdettaviksi, pääpeiliä ei voitu vaihtaa.

Onneksi Nasan henkilökunnalla välähti.

Hubble teleskop

© Shutterstock

Näin Hubble toimii

Aurinkopaneelit ja gyroskoopit pitävät Hubblen liikkeessä

Hubble saa energiaa kahdesta isosta aurinkopaneelista. Teleskoopin kurssi pysyy vakaana gyroskooppien avulla.

Ilman gyroskooppeja Hubble saattaisi ajautua liian lähelle joko Maata tai Aurinkoa, mikä voisi vaurioittaa sen herkkiä laitteita.

Pääpeili nappaa heikoimmankin valonkajastuksen

Hubble-teleskoopissa on lähes 2,5 metriä pitkä pääpeili, joka nappaa mahdollisimman paljon valoa ja takaa siten kuvien tarkkuuden.

Hubblen havaintopaikalta avaruudesta voidaan tarkkailla myös infrapuna- ja ultraviolettialuetta, jotka eivät ilmakehän vuoksi näy Maahan. Havainnoimalla valoa näillä aallonpituuksilla Hubble voi muun muassa nähdä aivan nuoria tähtiä.

Hubble vaihtaa asentoaan

Hubblessa ei ole moottoreita, jotka antaisivat sille työntövoimaa tai auttaisivat vaihtamaan asentoa. Silti se kiitää uskomattoman nopeasti Maata kiertävällä radallaan, sillä yhteen kierrokseen Maan ympäri kuluu noin 95 minuuttia.

Kun Hubblen pitää muuttaa asentoaan, pienet rattaat kääntävät sitä. Hubble voi kääntyä 90 astetta 15 minuutissa.

Hubble sai piilolinssit

Vuonna 1993, kolme vuotta laukaisun jälkeen, Hubble-teleskooppi sai vieraita, kun astronautit asensivat siihen eräänlaiset piilolinssit. Niillä korjattiin pääpeilin vika.

Sen jälkeen Hubble alkoi lähettää Maahan tarkkoja kuvia universumin ihmeistä.

Hubble-teleskooppi havaitsi muun muassa, että Orionin tähtisumun vastasyntyneiden tähtien ympärillä oli kaasu- ja pölykiekkoja, joista ilmeisesti planeettajärjestelmät myöhemmin muodostuvat.

Valo ja värit voivat paljastaa elämää

Hubblen lähettämistä tiedoista on myös selvinnyt, että K2-18b-eksoplaneetalla on tutkijoiden mukaan vesimolekyylejä, eli siellä olisi meidän tuntemamme kaltaisen elämän yksi perusedellytys.

Hubble-teleskooppi mittaa vieraista tähdistä tulevaa valoa, joka suodattuu vieraiden aurinkokuntien planeettojen kaasukehien läpi.

Kun valo kulkee kaasukehän läpi, se joko taittuu, heijastuu tai imeytyy kaasukehän molekyyleihin. Kaasukehän molekyylit siis määräävät, mitä valon aallonpituutta – ja siten myös värejä – Hubblen laitteisiin päätyy.

Värejä analysoimalla astronomit ovat saaneet selville, että K2-18b-planeetta heijastaa hyvin vähän valoa juuri vesimolekyylien aallonpituudella, joten eksoplaneetalla on vettä ja siten siellä voi olla myös elämää.

Hubble-avaruusteleskooppi on analysoinut K2-18b-eksoplaneetan valoa.

© Oliver Larsen

1. Tähden valo osuu planeetan kaasukehään

K2-18b-eksoplaneetta kulkee tähtensä editse. Osa tähden valosta osuu planeetan kaasukehään.

© Oliver Larsen

2. Molekyylit imevät ja heijastavat valoa

Kaasukehän molekyylit imevät valoa tietyllä aallonpituudella ja heijastavat ja taittavat sitä toisilla aallonpituuksilla.

© Oliver Larsen

3. Aallonpituus paljastaa veden

Hubble-teleskoopin mittaukset osoittavat, että planeetan kaasukehä imee erityisesti infrapunavaloa, jonka aallonpituus on noin 1 400 nanometriä. Se vastaa vesihöyrymolekyylejä.

Uudet superteleskoopit etsivät elämää

Tähän mennessä elämää on etsitty Hubblen ja nyt jo eläköityneen Kepler-teleskoopin avulla. Vaikka Hubble vielä jatkaakin työtään, uuden sukupolven avaruusteleskoopit ovat jo valmiina.

Suuret ja tarkat avaruusteleskoopit antavat Hubblea yksityiskohtaisemman kuvan eksoplaneetoista. Teleskoopit voivat tutkia muun muassa, onko planeettojen kaasukehissä happea, metaania ja hiilidioksidia – eli merkkejä elämästä.