في عيد ميلاده ال(36) هابل يحتفل على طريقته
يبلغ تلسكوب هابل الفضائي، وهو المرصد الأكثر شهرة في التاريخ، 36 عاماً الشهر المقبل.
في العام الماضي، بمناسبة الذكرى السنوية الخامسة والثلاثين لتأسيسها، أصدرت وكالة ناسا مجموعة جديدة من الصور التي تغطي نظامنا الشمسي وما وراءه – من سطح المريخ الأحمر إلى السدم التي تشكل النجوم ومجرة مجاورة.
لا تُعدّ الصور الجديدة مجرد هدية عيد ميلاد للجمهور فحسب، بل هي أيضاً بمثابة تذكير حي بمدى تأثير تلسكوب هابل العميق على علم الفلك الحديث والثقافة الشعبية على حد سواء.
إصلاح بدايات هابل غير الواضحة
في 24 أبريل 1990، انطلق مكوك الفضاء ديسكفري في السماء حاملاً تلسكوب هابل مطوياً داخل حجرة الشحن. وصف أحد معلقي وكالة ناسا التلسكوب بأنه “نافذة جديدة على الكون”، مما رفع سقف التوقعات إلى مستويات غير مسبوقة.
لكن الفرحة سرعان ما تلاشت عندما اكتشف المهندسون عيبًا صغيرًا في المرآة جعل الصور المبكرة ضبابية بشكل محبط.
وجاءت عملية الإنقاذ في ديسمبر 1993، عندما نفذ رواد الفضاء أولى مهام الصيانة الخمس المعقدة.
قاموا بتركيب بصريات تصحيحية – عدسة لاصقة بصرية – وقاموا بتحديث كاميرات والإلكترونيات الخاصة بتلسكوب هابل. وقد أدى هذا الإصلاح الناجح إلى استعادة رؤية التلسكوب ومهد الطريق لثلاثة عقود من الإنجازات العلمية الرائدة.
“لقد فتح تلسكوب هابل نافذة جديدة على الكون عندما تم إطلاقه قبل 35 عامًا”، هذا ما قاله شون دوماغال-غولدمان، المدير بالنيابة لقسم الفيزياء الفلكية في مقر ناسا.
“لقد ألهمت صورها المذهلة الناس في جميع أنحاء العالم، وكشفت البيانات التي تقف وراء تلك الصور عن مفاجآت حول كل شيء بدءًا من المجرات المبكرة وحتى الكواكب في نظامنا الشمسي.”
قصة نجاح مذهلة
منذ تلك النقطة المحورية، سجل تلسكوب هابل ما يقرب من 1.7 مليون عملية رصد لحوالي 55000 هدف سماوي.
وقد أسفرت تلك البيانات عن أكثر من 22000 ورقة بحثية خضعت لمراجعة الأقران، وجمعت أكثر من 1.3 مليون استشهاد – وهي أرقام تجعل هابل التلسكوب الأكثر إنتاجية علميًا على الإطلاق.
يتم أرشفة جميع صورها الخام وأطيافها، التي يبلغ مجموعها أكثر من 400 تيرابايت، بشكل علني، مما يؤدي إلى اكتشافات جديدة كل عام.
تتيح مدة المهمة الطويلة لعلماء الفلك إعادة النظر في المشاهد الكونية وتتبع تطورها في الوقت الحقيقي تقريبًا.
لقد رصد تلسكوب هابل التحولات الموسمية للمريخ وزحل، وشاهد بقايا المستعرات العظمى وهي تتمدد للخارج، وسجل العقد الساطعة في النوى المجرية النشطة، بل والتقط حتى التوهج اللاحق لاصطدامات الكويكبات .
تُسلط كل دراسة طويلة الأمد الضوء على عمليات بدت في السابق بطيئة للغاية بحيث لا يمكن ملاحظتها خلال مسيرة مهنية واحدة للإنسان.
كيف أعاد هابل تعريف الكون
قبل هابل، لم تكن المراصد الأرضية التي تخترق الغلاف الجوي المضطرب للأرض قادرة على رؤية سوى نصف المسافة عبر الكون المرئي.
تذبذبت تقديرات عمر الكون بشكل كبير، ولم يكن بوسع علماء الفلك سوى التكهن بشأن ما إذا كانت كل مجرة تحتوي على ثقب أسود فائق الكتلة في مركزها . ولا يزال وجود الكواكب حول النجوم الأخرى غير مؤكد.
أعاد تلسكوب هابل كتابة تلك الروايات. فقد كشفت صوره الأسطورية للحقل العميق عن عدد هائل من المجرات الخافتة والقديمة التي تمتد لأكثر من 13 مليار سنة.
من خلال تتبع النجوم المتغيرة من نوع سيفيد والمستعرات العظمى من النوع Ia، تمكن التلسكوب من تحديد معدل التوسع الكوني. وقد ساهم ذلك في الكشف عن الطاقة المظلمة ، وهو اكتشاف حاز على جائزة نوبل في الفيزياء عام 2011.
كما قدم تلسكوب هابل أولى القياسات لأغلفة الكواكب الخارجية وأثبت أن الثقوب السوداء فائقة الكتلة تكمن في نوى معظم المجرات الكبيرة.
ألهمت الإنجازات الواسعة النطاق للتلسكوب موجة من المراصد من الجيل التالي، بما في ذلك تلسكوب جيمس ويب الفضائي المحسن للأشعة تحت الحمراء.
الهندسة جعلت هابل لا يُقهر
يعود جزء من نجاح تلسكوب هابل إلى تصميمه كمركبة فضائية قابلة للاستخدام.
بين عامي 1993 و2009، التقت خمس طواقم مكوكية بتلسكوب هابل الذي يزن 24 ألف رطل لاستبدال الجيروسكوبات والبطاريات والأجهزة العلمية. وقد حوّلت هذه المحطات الفضائية هابل إلى أداة عمل مرنة ومتطورة باستمرار.
وأشار دوماغال-غولدمان إلى أن “حقيقة استمرار تشغيله حتى اليوم هي دليل على قيمة مراصدنا الرئيسية، وتوفر دروسًا بالغة الأهمية لمرصد العوالم الصالحة للسكن ، والذي نخطط لجعله قابلاً للخدمة بروح هابل”.
رغم أن مهمة المكوك الأخيرة في عام 2009 تركت تلسكوب هابل في حالة ممتازة، فقد أمضى المهندسون العقد الماضي في تطوير تحديثات برمجية مبتكرة. كما ابتكروا تقنيات استكشاف الأخطاء وإصلاحها عن بُعد لمواجهة تقادم الأجهزة.
ونتيجة لذلك، لا يزال تلسكوب هابل يعمل بكامل طاقته. وهو يتعاون مع تلسكوب جيمس ويب لدراسة أغلفة الكواكب الخارجية ورسم خرائط تكوين تجمعات المجرات البعيدة.
رمز ثقافي
إلى جانب مكانته العلمية المرموقة، استطاع تلسكوب هابل أن يأسر خيال الجمهور. فصوره – أعمدة الخلق، وسديم النسر، ورأس الحصان، ومجرة سومبريرو – تزين الفصول الدراسية، وتلهم الفنانين، وتتصدر عناوين الأفلام الوثائقية.
يُزيل الناتج المرئي لتلسكوب هابل الغموض عن الفيزياء الفلكية، محولاً البيانات الغامضة إلى مناظر طبيعية نابضة بالحياة تنقل الجمال والحجم معًا.
لقد أظهر نجاح التلسكوب أن استكشاف الفضاء السحيق ليس مقتصراً على العلماء فقط، بل هو متاح لكل من ينظر إلى الأعلى بدهشة.
تلسكوب جديد مبني على دروس هابل
ستنتقل شعلة هابل في نهاية المطاف إلى مرصد العوالم الصالحة للسكن ( HWO )، وهو المرصد الذي اقترحته ناسا كخليفة له في أربعينيات القرن الحادي والعشرين.
بفضل مرآتها الأكبر بكثير من مرآة هابل وقدراتها في نطاقات الأشعة فوق البنفسجية والضوء المرئي، تهدف HWO إلى أن تكون أكثر حساسية لضوء النجوم بما يصل إلى 100 مرة.
يتمثل أحد الأهداف الرئيسية للمهمة في العثور على كواكب بحجم الأرض في المناطق الصالحة للسكن واكتشاف علامات محتملة للحياة في غلافها الجوي.
يخطط المهندسون لجعل جهاز HWO قابلاً للخدمة، بالاعتماد مباشرة على الدروس المستفادة من ثلاثة عقود من الحفاظ على هابل حياً ومزدهراً.
إرث لا يزال ينمو
في الوقت الحالي، يواصل تلسكوب هابل رحلته الرائدة، حيث يدور حول الأرض كل 97 دقيقة على ارتفاع حوالي 330 ميلاً.
يقوم هذا الجهاز بمسح الفضاء يومياً، مضيفاً بيانات جديدة إلى أرشيفه الضخم، ومقدماً للبشرية آفاقاً جديدة لولادة النجوم ، واصطدامات المجرات، والطقس الكوكبي.
منذ بدايتها المتعثرة وحتى نجوميتها الحالية، يجسد مسار هابل الذي استمر 35 عامًا الإبداع والمثابرة والفضول – وهي الصفات التي تغذي جميع الاستكشافات العظيمة.
أحدث صورة نشرتها وكالة ناسا هي بمثابة بطاقة تهنئة وتذكير في آن واحد: في مكان ما في الأعالي، لا يزال تلسكوب هابل القديم ولكنه رشيق يفتح تلك “النافذة الجديدة على الكون”، ويدعونا للنظر من خلالها والحلم.
مصدر الصورة: ناسا/ فريق تراث هابل