Test de cultură generală. De ce trimitem telescoape în spațiu?

De ce trimitem telescoape în spațiu? Ce am învățat de la telescoapele Hubble, James Webb (JWST) și care este viitorul astronomiei?

Pe 24 aprilie 1990, NASA și Agenția Spațială Europeană (ESA) au lansat o adevărată revoluție astronomică. În acea zi, naveta spațială Discovery a urcat spre cer având în compartimentul de încărcătură Telescopul Spațial Hubble, care a fost apoi plasat pe o orbită joasă în jurul Pământului. Deși Hubble nu este cel mai mare telescop construit vreodată, oglinda sa are un diametru de doar 2,4 metri, considerată mică de către standardele moderne, el are un avantaj major față de toate telescoapele de pe sol: se află deasupra atmosferei Pământului.

• Sandvișul perfect începe cu pâinea perfectă: sfaturi de la maeștrii aluatului
• Pilates: mitul mușchilor „lungi și supli”. Ce spune știința?

Această poziționare îi oferă lui Hubble imagini mult mai clare și mai bogate decât ar fi posibil de la sol. În plus, telescopul poate capta tipuri de lumină invizibile ochiului uman, care altfel ar fi blocate de atmosfera terestră. Iar după 35 de ani în spațiu, Hubble continuă să ofere descoperiri științifice impresionante și imagini cosmice de o frumusețe răvășitoare.

De ce trimitem telescoape în spațiu?

Lansarea unui telescop în spațiu este un proces complicat, costisitor și riscant. Telescoapele spațiale trebuie să fie mai mici, pentru a încăpea în interiorul unei rachete, și sunt mult mai greu de întreținut sau reparat. Dar, în ciuda acestor dificultăți, beneficiile sunt uriașe. Iată cele trei mari avantaje pe care le obținem deoarece trimitem telescoape în spațiu.

Cerul este mult mai întunecat. Chiar și în cele mai întunecate locuri de pe Pământ, cerul nu este niciodată complet negru. Poluarea luminoasă și un fenomen numit „airglow” (strălucirea aerului provocată de molecule excitante în atmosferă) reduc contrastul și ascund obiectele foarte slabe. Observând din spațiu, telescoapele scapă de acest „zgomot de fond”, putând detecta cele mai fine lumini din Univers.

Atmosfera distorsionează imaginea. Turbulențele atmosferice fac ca stelele să „clipească”. Pentru astronomi, asta înseamnă imagini mai neclare și detalii pierdute, fiind mai greu de distins obiecte apropiate sau foarte mici. În spațiu, în lipsa acestei turbulențe, imaginile sunt mult mai clare și mai stabile.

Atmosfera blochează o mare parte din lumina invizibilă. Atmosfera ne protejează de radiații periculoase, cum ar fi ultravioletele, razele X și gama, dar acest lucru limitează enorm observațiile astronomice. La fel, vaporii de apă și dioxidul de carbon din aer absorb lumina în infraroșu, făcând ca multe observații cheie să fie imposibile de pe sol.

De exemplu, lumina galaxiilor foarte îndepărtate este „întinsă” de expansiunea Universului spre infraroșu. Telescopul Spațial James Webb (JWST) este optimizat exact pentru a detecta această lumină, dezvăluind structuri din Universul timpuriu care altfel ar rămâne ascunse, explică Scientific American.

Costuri mari, dar valoare inegalabilă

Fără telescoape spațiale, multe fenomene cosmice ar fi rămas necunoscute. De exemplu: găurile negre au fost identificate cu ajutorul razelor X generate de discurile de materie din jurul lor; exploziile de raze gama, unele dintre cele mai energetice evenimente cunoscute, au fost descoperite tot din spațiu; piticele cenușii, obiecte care nu au devenit stele, sunt invizibile în lumină vizibilă, dar strălucesc în infraroșu, așa că JWST și alte telescoape spațiale ne-au ajutat să le descoperim cu miile.

Construirea și întreținerea telescoapelor spațiale este scumpă. Hubble a costat aproximativ 19,5 miliarde de dolari (ajustat pentru inflație până în 2021), iar întreținerea anuală ajunge la circa 100 de milioane de dolari. JWST a costat peste 10 miliarde de dolari până la lansare, cu un buget anual de funcționare de circa 170 de milioane.

În comparație, cel mai mare telescop terestru aflat în construcție, Extremely Large Telescope (ELT) al Observatorului European de Sud, cu o oglindă de 39 de metri, are un buget estimat de sub 2 miliarde de dolari. Telescoapele de pe Pământ sunt mai ușor de construit, mai ieftine și pot fi reparate mai ușor; în plus, oferă mai mult „la același preț”.

Totuși, telescoapele terestre nu le pot înlocui complet pe cele spațiale. Fiecare tip are punctele sale forte: cele de pe Pământ captează mai multă lumină și pot observa obiecte foarte slabe, dar nu au rezoluția și accesul la toate lungimile de undă ale celor din spațiu.

A pune în opoziție telescoapele de pe Pământ cu cele din spațiu e o falsă dilemă. Ele nu concurează, ci se completează. Numai prin combinarea observațiilor din ambele surse putem construi o imagine completă a Universului.

Astronomia modernă are nevoie de ambele.

Vă recomandăm să citiți și:

Astronomii au descoperit că o nebuloasă întunecată ascunde un cuib de stele nou formate

Erupțiile magnetarilor pot crea echivalentul unor planete în aur și alte elemente grele, descoperă cercetătorii

Un asteroid aduce pe Pământ indicii-cheie despre apariția vieții în Univers

O mie de stele se grăbesc „să plece de acasă”, iar cercetătorii încearcă să afle de ce