Hubble

Amerikaans-Europese ruimtetelescoop. Maakt prachtige foto's van heelal.

Hubble Space Telescope in baan om aarde
Hubble Space Telescope in baan om aarde

De Hubble Ruimtetelescoop (HST), vernoemd naar de Amerikaanse astronoom Edwin Powell Hubble (1889 – 1953), is een gezamenlijk project van de Amerikaanse ruimtevaartorganisatie NASA en zijn Europese tegenhanger ESA. De telescoop, gelanceerd op 24 april 1990 met een Space Shuttle, mag gezien worden als één van de belangrijke mijlpalen in de instrumentele astronomie, omdat hij gevoelig is voor extreem lichtzwakke objecten én met een enorme scherpte kan waarnemen.

De spiegel

De verwachtingen waren hooggespannen bij de lancering van de Hubble en daarom was de teleurstelling ook groot toen de eerste beelden binnenkwamen: de foto’s waren wazig! De spiegel was wel perfect geslepen maar in de verkeerde vorm. Dit probleem werd in december 1993 verholpen door de Space Shuttle-bemanning van vlucht STS-61. Vanaf dat moment levert de telescoop zeer scherpe foto’s en is van groot belang voor de astronomie. De doorsnede van de spiegel van de telescoop is 2,4 meter. In vergelijking met bijvoorbeeld de VLT (8,2 meter) is dat niet groot, maar het voordeel van de Hubble is dat hij boven de aardatmosfeer hangt en dus geen last heeft van luchttroebelingen (turbulentie) die nadelig zijn voor de scherpte van de foto’s.

Waarnemen met de HST

Het ruimteobservatorium is uitgerust met vijf instrumenten: twee spectrografen (STIS en NICMOS), twee camera’s (WFPC2 en ACS) en een richtinstrument, FGC, dat ook gebruikt kan worden om precieze posities van sterren te bepalen. De waarnemingen met Hubble hebben bijgedragen aan onze kennis op vrijwel alle deelgebieden van de sterrenkunde, waaronder kosmologie, sterrenstelsels, sterren, planeten en interstellaire materie.

Deep Field opnames

Voor de kosmologie zijn de drie Hubble Deep Field opnames van groot belang geweest. De eerste opname, die elf dagen (!) in beslag nam, van 18 tot 28 december 1995 was van een klein donker gebiedje in het sterrenbeeld Grote Beer. Er werd tussen de sterren in ons Melkwegstelsel door gekeken naar de grenzen van het heelal. Op de opname zijn ongeveer 3000 objecten te zien, vrijwel allemaal sterrenstelsels. Sommige daarvan zijn extreem verre babysterrenstelsels, honderden keren kleiner dan onze Melkweg. We kunnen van het Deep Field daarom goed leren hoe sterrenstelsels zich vormen en hoe ze zich ontwikkelen in de loop der tijd. Een tweede Deep Field opname werd drie jaar later opgenomen, van een plekje aan de zuidelijke hemel. In 2004 werd het Ultra Deep Field opgenomen, op dat moment de diepste foto van de hemel ooit genomen in zichtbaar licht. In september 2012 Astronomen werd een nieuwe, zeer diepe foto van het heelal gepubliceerd: het eXtreme Deep Field (XDF) Het XDF toont een klein stukje van de hemel in het zuidelijke sterrenbeeld Oven.

 

#MEDIAFILE_CONTENT#

Maantjes van Pluto

De HTS heeft ook bijgedragen aan de kennis van ons zonnestelsel. Zo werden met behulp van de ACS-camera in mei 2005 een tweede en derde maantje van Pluto ontdekt. Deze maantjes, voorlopig S/2005 P1 en S/2005 P2 genoemd, zijn slechts enkele tientallen kilometers in doorsnede, veel kleiner dus dan de grote maan Charon, die 1172 kilometer in doorsnede is. HST heeft ons ook meer geleerd over de vorming van sterren en planeten. Zo zijn in de Adelaarsnevel, op een afstand van 7000 lichtjaar, 'evaporating gaseous globules' (verdampende gas-globulen) of EGG's gevonden die het prille begin zijn van de vorming van individuele sterren, mogelijk met planeten, of dubbelstersystemen.

Kandidaat-sterrenstelsel

Begin 2011 werd bekend dat de Leidse astronoom Rychard Bouwens met de HST verder het heelal ingekeken heeft dan ooit tevoren. Een opname van maar liefst 87 uur lang laat het heelal zien op de leeftijd van slechts 480 miljoen jaar. Tot zijn verbazing vond Bouwens maar één kandidaat-sterrenstelsel op deze recordafstand. Het resultaat werd op 27 januari 2011 gepubliceerd in Nature.

Overige feiten over Hubble

De HST maakt zijn rondjes om de aarde met een snelheid van 8 kilometer per seconde, oftewel 29.000 kilometer per uur, op een hoogte van 568 kilometer. Eén omloop duurt 97 minuten. Het ruimteobservatorium dat met zijn zonnepanelen opgevouwen past in het laadruim van de Space Shuttle, is in afmetingen vergelijkbaar met een stadsbus: 15,9 meter lang en 4,2 meter in diameter. De zonnepanelen zijn 2,6 x 7,1 meter groot en leveren een vermogen van 2800 watt. Het gewicht (bij lancering) van de HST was 11.110 kilogram. Het precies richten van de telescoop op een lichtbron en het (soms dagenlang) op die positie houden is vergelijkbaar met het stabiel houden van een laserlamp op een eurocent die 600 kilometer ver weg is.

De toekomst van de Hubble

De HST heeft sinds 1993 op elk deelgebied van de astronomie voor revolutionaire ontwikkelingen gezorgd. In mei 2009 werd de vijfde en laatste onderhoudsvlucht uitgevoerd, waarbij onder andere een nieuwe camera werd geplaatst. Naar verwachting zal de ruimtetelescoop nog vijf à tien jaar in bedrijf zijn. Ondertussen is al druk gebouwd aan de opvolger van HST, de James Webb Space Telescope (JWST). NOVA-astronomen waren verantwoordelijk voor de bouw van het belangrijkste onderdeel van één van de instrumenten voor de JWST, het Mid Infrared Instrument (MIRI). Dat gebeurde in Dwingeloo, bij ASTRON, met inbreng van TNO/TPD in Delft. Het grote verschil tussen de HST en zijn opvolger is dat JWST uitsluitend waarnemingen zal doen bij infrarood-golflengten, terwijl HST met name gevoelig is voor zichtbaar en ultraviolet licht. De verwachting is dat de JWST in 2020 wordt gelanceerd.

Links

Hubble-site
NASA/ESA-website