Vesmírne dalekohledy
Lidské oči se dívají do vesmíru
Lidské oko je fascinující nástroj, ale pro pohled do vzdálených končin vesmíru přece jenom nestačí. Jednou z nejúžasnějších technických hraček jsou vesmírné teleskopy, které nám umožňují nahlédnout téměř až k Velkému třesku. Dalekohledy umístěné v kosmu jsou sice drahou záležitostí, ale umožňují zkoumat vesmír lépe než pozemské laboratoře. Jimi pořízené fotografie si naši čtenáři mohou mimo jiné prohlédnout i na Facebookovém profilu 21. STOLETÍ.
Hubbleův vesmírný dalekohled
Začátek mise: 1990
Konec mise: 2013
Hmotnost: 11 000 Kg
Typ teleskopu: Ritchey-Chrétien
Je to k nevíře, ale kořeny Hubbleova teleskopu musíme hledat už v roce 1946. V době, kdy se svět teprve vzpamatovává z válečných událostí, tehdy dvaatřicetiletý americký astronom Lyman Spitzer publikuje článek o výhodách vesmírné observatoře. Ale až v roce 1990 vynesl rakotoplán Discovery na oběžnou dráhu Hubbleův vesmírný teleskop, který vesmír zkoumá ve světelném a ultrafialovém spektru.
Pro dalekohled je samozřejmě nejdůležitější jeho optická soustava. Hubbleův dalekohled využívá soustavu hyperbolických zrcadel. Zrcadlo teleskopu se skládá ze dvou vrstev o tloušťce 2,5 centimetru. Obsahuje též vrstvičku hliníku a fluoridu hořčíku, který zvětšil odrazivost zrcadla v ultrafialovém spektru. Bohužel, až během mise experti zjistili, že optická soustava nepracuje tak, jak by měla. Hlavní zrcadlo nebylo správně vybroušené a tak na scénu museli vystoupit astronauti a teleskop opravit.
Přesto všechno Hubbleův teleskop poskytl do té doby nepoznané obrazy z kosmu. Snímky a spektra, které poskytl Hubbleův vesmírný dalekohled, byly využity i při dokazování přítomnosti černých děr v centrech blízkých galaxií. V roce 1994 jsme s jeho pomocí mohli v přímém přenosu sledovat srážku planety Jupiter s kometou. Snímky byly kvalitnější než fotografie, která při průletu kolem Jupiteru pořídila sonda Voyager. Vědci se dozvěděli více i o Neptunu nebo Plutu. Nejvzdálenější objekty, které teleskop zaznamenal, jsou galaxie vzdálené 13,1 miliardy světelných let od Země. Za celou dobu své činnosti pořídil téměř 600 000 snímků.
Teleskop obíhá ve výšce asi 600 kilometrů nad povrchem Země, což je o 170 kilometrů výše než dráha Mezinárodní vesmírné stanice (ISS). Zemi oběhne za 96 minut rychlostí zhruba 8 km/s, oběhl ji tak už více než 100 000 krát.
Spitzerův vesmírný dalekohled
Začátek mise: 2003
Konec mise: Měla skončit v roce 2008, teleskop však stále pracuje
Hmotnost: 950 kg
Typ teleskopu: Ritchey-Chrétien
Klasické světlo je samozřejmě dobrá věc, ale pro pozorování vesmíru zdaleka nestačí. Pokud kosmos pozorujeme v infračerveném spektru, odhalí se nám mnohem více tajemství, než jsme očekávali. Proto NASA v roce 2003 vypustila na oběžnou dráhu Spitzerův dalekohled.
Ten je vybaven zrcadlem o šířce 85 centimetrů, kamerou, spektrografem a fotometrem. Dalekohled byl navržen tak, aby jeho konstrukce dokázala odolat extrémně nízkým teplotám, v tomto případě −268 °C. Zrcadlo je vyrobeno z beryllia. Tento prvek má totiž tu vlastnost, že má extrémně malou tepelnou vodivost.
Spitzerův teleskop potvrdil, že planetární systémy nejsou v kosmu ničím ojedinělým, a že naše galaxie má spirálovitý tvar. S jeho pomocí byla vytvořena fotografická mozaika Mléčné dráhy skládající se z 800 tisíc samostatných snímků. Pořídil i fascinující fotografie zrození stovek hvězd z tzv. hvězdné porodnice. Spitzerův vesmírný dalekohled našel prstence u pěti různých hvězd velikostí i stářím podobným našemu Slunci a zachytil záření, které vzniklo pouhých 100 milionů let po Velkém třesku.
Vesmírný dalekohled Jamese Webba
Začátek mise: 2015
Konec mise: 2025
Hmotnost: 6 200 kg
Typ reflektoru: Korsch
Hubbleův i Spitzerův teskop brzy doslouží. Na jejich místo by se tak měl chystat nový teleskop pojmenovaný po bývalém řediteli NASA Jamesovi Webbovi. Podmiňovací způsob je na místě, protože škrty v americkém rozpočtu mohou způsobit, že Webbův teleskop zůstane doma na zemi.
Pokud by šlo vše podle plánů, dalekohled by neměl své místo na oběžné dráze, nýbrž v Lagrangeově bodě L2 soustavy Země-Slunce, tedy asi 1,5 milionů km od Země. V případě nouze by tak servisní mise byla obtížná, ne-li nemožná. Celé zařízení je 24 metrů dlouhé a 12 metrů vysoké a bude stát 4,5 miliardy dolarů (110 miliard Kč). Obří šestihranné zrcadlo, kterým je James Webb Space Telescope (JWST) vybaven, má průměr 6,5 metru.
Sběrné zrcadlo má být složeno z 18 šestiúhelníkových segmentů z beryllia. Teleskop bude citlivý na infračervenou část spektra, v níž lze pozorovat i chladné, slabě zářící objekty – planety, oblaka prachu nebo extrémně vzdálené galaxie. Měl by být schopen spatřit vesmír tak, jak vypadal 250 milionů let po svém vzniku.
A jaké budou úkoly Webbova dalekohledu? S jeho pomocí budou astronomové dumat nad vznikem vesmíru. Teleskop by měl pátrat po prvních objektech, které vznikly po Velkém třesku. Podle NASA by měl pátrat i po mimozemském životě.
