Shutterstock
Hubble-teleskopet i kredsløb om Jorden

Hubble-teleskopet er jordens øye i verdensrommet

Nesten en måned var det verdensberømte teleskopet ute av drift før Nasa skrudde på systemer som ikke tidligere hadde vært i bruk under teleskopets tre tiår i verdensrommet.

Mennesket har alltid sett mot himmelen.

Men det var først etter at Hubble-teleskopet ble skutt opp, 24. april 1990, at vi for alvor kunne se de fjerne stjernetåkene, spiralgalaksene og stjernehopene som omgir oss.

Før Hubble-teleskopet hadde astronomer betraktet universet gjennom teleskoper på bakken. Og selv om de kunne avsløre noen av universets hemmeligheter, var det et problem.

Jordens atmosfære skjulte teleskopenes utsyn med sin beskyttende suppe av gasser og støv. Derfor var det mye vi bare kunne skimte, og mye vi ikke kunne se i det hele tatt.

Allerede på 1960-tallet begynte Nasa å legge planer for et stort romteleskop som kunne sendes i bane rundt jorden og fotografere universet i detalj.

Hubbles lange reise mot rommet

Det skulle imidlertid gå omkring tretti år før Hubble-teleskopet endelig kunne forlate jorden om bord på romfergen Discovery.

Hubble ble blant annet forsinket på grunn av Challenger-katastrofen i 1986. Hubble-teleskopet var nemlig klart til oppskyting i 1985, men da romfergen Challenger eksploderte, fikk alle romfergene til Nasa flyforbud i to år.

I mellomtiden arbeidet Nasa med å videreutvikle og oppgradere teleskopet ytterligere, og i 1990 var Hubble endelig klart til jomfrureisen. Oppskytingen av teleskopet gikk friksjonsfritt, men Hubbles første bilder viste en alvorlig feil i teleskopets hovedspeil.

Hovedspeilet var perfekt slipt, men det hadde feil form, og det innebar at Hubble-teleskopet tok uskarpe bilder. Det førte straks til bekymring hos Nasa. For selv om mange komponenter kunne skiftes ut, var ikke hovedspeilet en av dem.

Heldigvis fikk teknikerne hos Nasa en god idé.

Hubble teleskop
© Shutterstock

Slik virker Hubble-teleskopet

Solpaneler og gyroskoper holder Hubble i gang

Hubble-teleskopet får energien fra to store solpaneler og holder kurs og stabilitet i rommet ved hjelp av mekaniske instrumenter som kalles gyroskoper.

Uten gyroskopene kan Hubble risikere å komme for nær enten jorden eller solen, noe som kan ødelegge teleskopets følsomme utstyr.

Hovedspeil fanger selv det minste lys

Hubble-teleskopet er utstyrt med et hovedspeil som har en diameter på 2,4 meter, og som skal fange opp så mye lys som mulig. Det er avgjørende for å ta skarpe bilder.

Hubbles utkikkspost i verdensrommet gjør det også mulig å fange opp infrarødt og ultrafiolett lys, som kan ikke man se med teleskoper på bakken på grunn av atmosfæren vår. Ved å fange disse lyskildene kan Hubble for eksempel gi oss detaljer fra helt unge stjerner.

Hubble skifter vinkel med hjul

Hubble har ingen motorer som kan gi framdrift eller hjelpe med å endre vinkel. Likevel holder teleskopet en ekstrem fart i banen sin rundt jorden. På omkring 95 minutter har Hubble tatt en tur rundt planeten.

Hvis Hubble skal snu på seg, svinger den noen små reaksjonshjul i motsatt retning. Hubble kan dreie 90 grader på 15 minutter med denne metoden.

Hubble får kontaktlinser

I 1993, tre år etter at det ble skutt opp, fikk Hubble-teleskopet besøk av astronauter som utstyrte teleskopet med en form for kontaktlinser som kompenserte for feilen i hovedspeilet.

Fra nå av begynte det store teleskopet å ta skarpe bilder av gjenstandene i universet og gi oss en bedre forståelse av dem.

Hubble-teleskopet avslørte for eksempel at nyfødte stjerner i stjernetåken som bærer navnet Oriontåken, hadde egne skiver av gass og støv omkring seg, noe som antagelig er det som går forut for dannelsen av planetsystemer.

Lys og farger kan avsløre liv i rommet

Data fra Hubble har også kunnet avsløre det astronomer mener er vannmolekyler på eksoplaneten K2-18b – en viktig grunnstein for liv, slik vi kjenner det.

Hubble-teleskopet måler lys som kommer fra andre solsystemers stjerner, og som blir filtrert gjennom atmosfærene på eksoplaneter.

Når lyset går gjennom atmosfærene, blir det enten bøyd av, reflektert eller absorbert av molekylene i atmosfæren. Dermed avgjør molekylene hvilke bølgelengder av lys – og dermed farger – som når fram til Hubble-teleskopet.

Astronomer har funnet ut at lyset som har gått gjennom atmosfæren til K2-18b, har veldig lite av de bølgelengdene som blir absorbert av vannmolekyler, noe som gjør eksoplaneten til en kandidat for liv.

Hubble-teleskopet finner vann med lys

Hubble-romteleskopet har gjort den sensasjonelle oppdagelsen ved å fange opp lysbølgene som har vært en tur gjennom atmosfæren til K2-18b.

© Oliver Larsen

1. Lys fra stjerne treffer planetens atmosfære

Eksoplaneten K2-18b passerer foran stjernen sin. En del av lyset treffer planetens atmosfære.

© Oliver Larsen

2. Molekyler tar opp og reflekterer lys

Molekyler i atmosfæren tar opp lys med bestemte bølgelengder og reflekterer eller bøyer av lys med andre bølgelengder.

© Oliver Larsen

3. Bølgelengder avslører vann

Hubble-teleskopets målinger viser at planetens atmosfære absorberer infrarødt lys omkring bølgelengden 1400 nanometer, noe som viser at atmosfæren inneholder vanndamp.

Nye superteleskoper skal jakte på liv

Inntil nå har Hubble-teleskopet og det pensjonerte Kepler-teleskopet vært bannerførerne for jakten på liv i rommet. Og selv om Hubble ikke skal tilbake til jorden helt enda, er en ny generasjon romteleskoper som skal hjelpe til med oppgaven, allerede underveis.

De større og mer presise romteleskopene vil ifølge forskerne gi oss det fulle bildet av mange eksoplaneter. Teleskopene skal blant annet se etter oksygen, metan og karbondioksid i planetenes atmosfærer – alle potensielle tegn på liv.

Tess snuser opp 3000 eksoplaneter

Navn: Transiting Exoplanet Survey Satellite, TESS
Oppskyting: 2018
Type: Synlig lys-teleskop

Romteleskopet Tess skal lete etter planeter i alle størrelser, fra bitte små isplaneter til gasskjemper. Teleskopet skal måle lyset fra 500 000 stjerner som er opptil 200 lysår unna oss. Nasa forventer at Tess skal finne 3000 nye eksoplaneter, og av dem 500 på størrelse med eller litt større enn jorden.

NASA/ESA

Superskarpt teleskop er på jakt etter vann

Navn: James Webb Space Telescope, JWST
Oppskytning: 2021
Type: Infrarødt teleskop

Romteleskopet James Webb er utstyrt med et speil på 6,5 meter i diameter og kan fange opp varmestrålingen fra planeter som går i bane rundt stjerner i nærheten av oss. Analyser av stjernelyset som har gått gjennom planetens atmosfære, kan blant annet avsløre om det er vann på planeten.

NASA/ESA

34 miniteleskoper leter etter kopier av jorda

Navn: Planetary Transits and Coscilliations of Stars, PLATO
Oppskytning: 2024
Type: Multiteleskop

PLATO består av 34 små teleskoper som sammen kan undersøke et enormt utsnitt av stjernehimmelen. Målet er at romteleskopet skal observere omkring en million stjerner og finne over 1000 eksoplaneter på størrelse med eller litt større enn jorda i den beboelige sonen rundt stjernen.

NASA/ESA

Keplers arving ser rett på planeten

Navn: Wide-Field Infrared Survey Telescope, WFIRST
Oppskytning: Tidlig på 2020-tallet
Type: Infrarødt teleskop

De mange eksoplanetene som Kepler har funnet, er målet for WFIRST. Teleskopet skal etter planen observere planetenes atmosfærer direkte med koronagrafi, der en plate innebyggd i teleskopet blokkerer det direkte lyset fra stjernen, slik at det bare ser omrisset av lyset.

NASA/ESA

Kjempeteleskop skal finne livets kjemi

Navn: Advanced Technology Large-Aperture Space Telescope, ATLAST
Oppskytning: 2025
Type: Optisk, ultrafiolett og nærinfrarødt teleskop

Med et speil på hele ti meter og en separat solskjerm skal Atlast observere eksoplaneter direkte på opptil 100 lysårs avstand og lete etter kjemiske kjennetegn på liv.

NASA/ESA