Το διαστημικό τηλεσκόπιο Ηerschel ξεκίνησε την περασμένη άνοιξη την παρατήρηση στην υπέρυθρη περιοχή του φάσματος των ψυχρών σωμάτων του διαστήματος, όπως είναι οι πλανήτες και τα τεράστια νέφη από αέρια και σκόνη. Πρόσφατα οι υπεύθυνοι επιστήμονες της αποστολής του Χέρσελ έδωσαν στην δημοσιότητα εντυπωσιακές όψεις των ψυχρών αερίων νεφών, που βρίσκονται κοντά στο επίπεδο του Γαλαξία μας,
περίπου, 60° από το Γαλαξιακό Κέντρο, χιλιάδες έτη φωτός από τη Γη.
Αποκαλύφθηκε έτσι στον αστερισμό του Southern Cross μια έντονη, απρόσμενη δραστηριότητα σε μια σκοτεινή, δροσερή περιοχή, όπου αυτή είναι διάσπαρτη με αστρικά ‘εργοστάσια’, σαν τα μαργαριτάρια σε μια κοσμική χορδή.
Τα χρώματα στις παραπάνω εικόνες που συνέλαβε το Χέρσελ επιτρέπουν στους επιστήμονες να κατηγοριοποιήσουν τη θερμοκρασία των υλικών: από τα πολύ πιο ψυχρά από το περιβάλλον τους (κόκκινο χρώμα), έως τα ελαφρώς θερμότερα από αυτό (μπλε).
Οι εικόνες αποκαλύπτουν μια τέτοια δομή στα ψυχρά υλικά στο Γαλαξία μας, όπως ποτέ άλλοτε δεν την έχουν δει πριν οι επιστήμονες, ενώ οι τελευταίοι συγκέντρωσαν πληροφορίες σχετικά με την ποσότητα των υλικών, τη μάζα τους, τη θερμοκρασία, τη σύνθεση και αν αυτά καταρρέουν για να σχηματίσουν νέα αστέρια.
Αυτές οι εικόνες μας αποκαλύπτουν μια εκπληκτικά μεγάλη αναταραχή: το διαστρικό υλικό συμπυκνώνεται σε συνεχόμενα και διασυνδεδεμένα φωτεινά νημάτια, που λάμπουν από το φως που εκπέμπεται από τα νέο γεννημένα αστέρια σε διάφορα στάδια της ανάπτυξης τους. Φαίνεται ότι ο Γαλαξίας μας είναι ένα ακούραστο εργοστάσιο όπου σφυρηλατούνται νέες αστρικές γενεές.
Ας σημειωθεί ότι οι παρατηρήσεις από την επιφάνεια της Γης δεν μας επιτρέπουν να συλλέξουμε όλεςτις πληροφορίες που περιέχονται στην ακτινοβολία κάθε σώματος, επειδή η ατμόσφαιρα της Γης είναι διαφανής μόνο στο φως και στα ραδιοφωνικά κύματα. Έτσι, οι υπόλοιπες ακτινοβολίες, όπως για παράδειγμα οι υπέρυθρες, οι υπεριώδεις και οι ακτίνες-Χ, είναι δυνατόν να παρατηρηθούν μόνο από διαστημικά όργανα τοποθετημένα έξω από την ατμόσφαιρα της Γης. Γι αυτό και τα σημαντικότερα παρατηρητήρια, όπως το διαστημικό τηλεσκόπιο Ηerschel, παρατηρεί το Σύμπαν στα υπέρυθρα μήκη κύματος με σκοπό την κατανόηση του τρόπου δημιουργίας των γαλαξιών και των αστέρων.
Τα ψυχρά αντικείμενα, – δηλαδή αντικείμενα που δεν είναι αρκετά θερμά ώστε να εκπέμπουν φως, όπως για παράδειγμα συμβαίνει σε όλα τα αστέρια που έχουν θερμοκρασίες μεγαλύτερες από 2.500 βαθμούς Κελσίου και έτσι είναι ορατά από το φως που εκπέμπουν τα ίδια, – όπως είναι οι εξωπλανήτες έχουν θερμοκρασίες το πολύ μερικές εκατοντάδες βαθμών Κελσίου, οπότε δεν εκπέμπουν φως και γίνονται ορατοί μόνο όταν βρίσκονται κοντά σε ένα αστέρι που τους φωτίζει. Επίσης, στα οπτικά μήκη κύματος τα τεράστια σύννεφα της σκόνης και του αερίου, από τα οποία δημιουργούνται τα αστέρια και δημιουργήθηκαν στο παρελθόν οι γαλαξίες, είναι αόρατα επειδή έχουν θερμοκρασίες μεταξύ 270 και 220 βαθμών Κελσίου υπό το μηδέν.
Για τη μέτρηση των ιδιοτήτων τέτοιων ψυχρών αντικειμένων απαιτούνται παρατηρήσεις μόνο σε υπέρυθρη ακτινοβολία, και όπως αναφέραμε γίνονται έξω από την ατμόσφαιρα. Ο σκοπός λοιπόν του Ηerschel είναι η παρατήρηση των ψυχρών μοριακών νεφών του αερίου και της σκόνης όπως και των εξωπλανητών.
Ας σημειωθεί πως ένα τέτοιο τηλεσκόπιο που παρατηρεί σε υπέρυθρα μήκη κύματος πρέπει να βρίσκεται μακριά από θερμά αντικείμενα, επειδή η υπέρυθρη ακτινοβολία που εκπέμπουν αυτά τα αντικείμενα «τυφλώνει» τις κάμερες τού τηλεσκοπίου. Μια σημαντική πηγή υπέρυθρης ακτινοβολίας είναι και ο πλανήτης μας, οπότε δεν επιτρέπεται η τοποθέτηση ενός υπέρυθρου τηλεσκοπίου σε τροχιά γύρω από τη Γη, και σε ύψος λίγων δεκάδων χιλιάδων χιλιομέτρων από την επιφάνειά της Γης.
Έτσι, το διαστημόπλοιο Ηerschel βρίσκεται σε μια απόσταση ενάμισι εκατομμυρίου χιλιομέτρου μακριά από τη Γη, και στο σημείο Lagrange L2. Το σημείο L2 βρίσκεται στην προέκταση της γραμμής που ενώνει τον Ήλιο με τη Γη και ένα αντικείμενο που τοποθετείται σε αυτή τη θέση περιφέρεται γύρω από τον Ήλιο σε ένα έτος ακριβώς, όσο δηλαδή χρειάζεται και η Γη. Γι αυτό και το διαστημόπλοιο, πέρα από το γεγονός ότι είναι σε πολύ μεγάλη απόσταση, φαίνεται από την επιφάνεια της Γης να βρίσκεται πάντα στην ίδια θέση, γεγονός που διευκολύνει πολύ τον προγραμματισμό των παρατηρήσεων και τη ραδιοεπικοινωνία με αυτό.
Το τηλεσκόπιο του διαστημόπλοιου Ηerschel έχει κάτοπτρο διαμέτρου 3,5 μέτρων, το μεγαλύτερο που έχει εκτοξευτεί ποτέ στο Διάστημα. Για σύγκριση, το τηλεσκόπιο Ηubble έχει κάτοπτρο διαμέτρου μόνο 2,4 μέτρων. Το μεγάλο μέγεθος επιτρέπει στο τηλεσκόπιο να παρατηρεί εξαιρετικά δυσδιάκριτα αντικείμενα· ικανότητα απαραίτητη και για τους δύο βασικούς στόχους της αποστολής του, που είναι η μελέτη της δημιουργίας των πλανητών και των γαλαξιών και το πώς δημιουργούνται ακόμη και σήμερα οι αστέρες.
Οι εξωπλανήτες είναι τόσο μικρά και αμυδρά σώματα, που η παρατήρησή τους απαιτεί εξαιρετικά ευαίσθητα όργανα. Συγχρόνως, οι γαλαξίες είναι μεν πολύ μεγάλα αντικείμενα, αλλά δημιουργήθηκαν δε πριν από 12,5 δισεκατομμύρια χρόνια. Οπότε για να παρακολουθήσουμε τη φάση της δημιουργίας τους θα πρέπει το φως τους που φτάνει σήμερα σε εμάς να έχει ξεκινήσει το ταξίδι του πριν από 12,5 δισεκατομμύρια χρόνια. Γι αυτό και οι αρχαίοι γαλαξίες που θέλουμε να παρατηρήσουμε τη δημιουργία τους, θα φαίνονται πολύ αμυδροί.
Τέλος, εκτός από το μεγάλο μέγεθος του κατόπτρου, η παρατήρηση αμυδρών αντικειμένων σε υπέρυθρα μήκη κύματος απαιτεί την τήρηση όλου του τηλεσκοπίου σε πολύ χαμηλή θερμοκρασία, έτσι ώστε η υπέρυθρη ακτινοβολία που εκπέμπει το ίδιο να μην «επισκιάζει» την ακτινοβολία των αντικειμένων που παρατηρεί. Για τον σκοπό αυτό το διαστημόπλοιο Ηerschel μεταφέρει 2.000 λίτρα υγρού ηλίου, το οποίο έχει θερμοκρασία-270 βαθμών Κελσίου και χρησιμοποιείται για την ψύξη του τηλεσκοπίου και των οργάνων του. Το υγρό ήλιο όμως εξατμίζεται σιγά σιγά και προβλέπεται ότι θα εξαντληθεί σε τρία χρόνια, οπότε και θα ολοκληρωθεί η αποστολή του Ηerschel.
Το διαστημόπλοιο Ηerschel ονομάστηκε έτσι προς τιμήν του άγγλου ερασιτέχνη αστρονόμου και επαγγελματία μουσικού William Ηerschel, ο οποίος ανακάλυψε την υπέρυθρη ακτινοβολία όταν διαπίστωσε ότι ένα θερμόμετρο, τοποθετημένο στη σκοτεινή περιοχή πέρα από το κόκκινο χρώμα του ηλιακού φάσματος, έδειχνε υψηλή θερμοκρασία. Ο Ηerschel είναι γνωστός στην Αστρονομία κυρίως από την ανακάλυψη του πλανήτη Ουρανού και από τον κατάλογο των γαλαξιών και των νεφελωμάτων που συνέταξε.
Πηγές: Χάρης Βάρβογλης (Βήμα), ESA
Δείτε και το σχετικό άρθρο
Το τηλεσκόπιο Herschel ετοιμάζεται για εκτόξευση
Leave a Comment