Nașterea unei stele

Lansat în urmă că 24 de ani, telescopul spațial Hubble continuă să ofere cadre extrem de valoroase pentru comunitatea științifică. În imaginea de mai jos, Hubble surprinde momentul în care ia naștere o nouă stea, undeva în constelația Cameleonul, la 500 de ani lumină depărtare de noi.

Gazele din nebuloasa stelară colapsează sub influența gravitației, dar aceasta nu este încă suficient de puternică pentru a aprinde reacțiile de fuziune care alimentează o stea, așa că nu avem încă decât un glob crescând de gaze. Hrănindu-se violent cu gazul din jur, steaua în devenire formează două jeturi de materie expulzată prin regiunea polilor, cu viteze de sute de kilometri pe secundă. Un efect similar se întâmplă și în cazul găurilor negre, când materiei din jur i se imprimă o viteză de rotație și este ulterior expulzată prin polii găurii negre, fiind astfel una din modalitățile de identificare a unei găuri negre. Bineînțeles, fenomenul este mai puțin violent când vorbim de o stea în formare, pentru că masele și câmpurile gravitaționale sunt sensibil mai mici.

Prin frecarea materiei expulzate cu gazul și praful din jur, are loc strălucirea specifică pe care o putem observa în imaginea capturată de Hubble, strălucire care de-a lungul a câtorva ani poate varia în intensitate. După un timp, după ce se va sătura, steaua va fi suficient de mare pentru ca presiunea din interiorul acesteia să declanșeze reacțiile de fuziune, care o pot ține în viață miliarde de ani.

potw1405a

Cea mai veche galaxie

Folosind imagini obținute prin tehnici noi, astronomii au detectat cea mai veche galaxie observată până în prezent. Lumina ei a călătorit 13.3 miliarde de ani pentru a ajunge la noi, vârsta galaxiei observate fiind de doar 420 de milioane de ani universul, având atunci doar 3% din vârsta pe care o are astăzi, de 13.7 miliarde de ani).

Galaxia, denumită MACS0647-JD a fost observată imagini oferite de telescopul spațial Hubble, de telescopul spațial Spitzer (lansat în 2003 pentru observații în infraroșu) și de un set de lentile… gravitaționale naturale, formate dintr-un grup de galaxii care măresc imaginea galaxiilor din „spatele” lor.

MACS0647-JD are dimensiuni relativ mici, cu un diametru de doar 600 de ani-lumină pare să fie doar o fază intermediară în formarea unei galaxii mai mari. Spre comparație, galaxia noastră are un diametru de 150000 de ani-lumină în timp ce galaxiile din cele timpuri ar fi avut un diametru mediu de 2000 de ani-lumină. Masa estimată este între 100 de milioane și 1 miliard de mase solare, adică undeva între 0.1% și 1% din masa galaxiei noastre.

MACS0647-JD, cea mai veche galaxie observată până în prezent

eXtreme Deep Field

Probabil vă amintiți cu toții imaginea capturată de telescopul spațial Hubble și denumită Hubble Deep Field, în care numărul de galaxii era absolut copleșitor: aproximativ 3000, din care o bună parte erau printre cele mai tinere și mai depărtate de noi, observate vreodată.

Imaginile care au compus Hubble Deep Field au fost capturate între 1995 și 1996. După ultimele upgrade-uri, cercetătorii au creat, folosind observații mai recente ale telescopului spațial, o altă imagine de acest fel, care cuprinde galaxii mai depărtate (și implicit, mai tinere) decât cele din vechile imagini. eXtreme Deep Field (XDF) conține de data asta peste 5500 de galaxii, înghesuite într-o regiune a cerului mai îngustă decât precedenta, fiind alcătuită din imaginile capturate de telescop între 2002 și 2012 și lansată publicului abia astăzi. Dacă țineți mâna întinsă spre cer, cu degetul mare ridicat, suprafața din cer acoperită de unghia degetului mare este mai mare decât dimensiunea regiunii de pe boltă surprinsă în imaginea XDF.

Noua imagine este compusă din observațiile în vizibil, cât și în infraroșu a unei regiuni a cerului aflată în constelația Fornax (R.A. 3h 32m 38s.5, Dec. -27° 47′ 00″), folosind camerele Advanced Camera for Surveys (ACS) și Wide Field Camera 3 (WFC3), având un timp total de expunere de 22.5 zile (2 milioane de secunde).

Ochii noștri ar trebui să fie de 10 miliarde de ori mai sensibili la lumină pentru a vedea ce-a mai puțin strălucitoare galaxie din noua imagine produsă de Hubble. Imaginea poate fi descărcată de pe site-ul oficial al Hubble.

Discovery înaintea ultimei misiuni

Discovery nu a fost prima navetă spațială care a zburat spre orbită și nu va fi nici ultima care va încheia acest program spațial, dar cu siguranță a fost cea mai de succes naveta spațială din flota NASA, înregistrând nu doar cele mai multe zboruri, dar și o serie de premiere remarcabile. Ultimul său zbor va avea loc în primele zile ale lunii noiembrie, Discovery fiind în acest moment pe rampa de la Centrul Spațial Kennedy, așteptând rezolvarea ultimelor probleme de moment care i-au amânat startul ultimei misiuni cu câteva zile, lucru deloc neobișnuit când vine vorba de un vehicul de zbor atât de complex.

Denumită după o navă britanică construită din lemn și folosită în 1901 pentru o expediție științifică în Antarctica, naveta Discovery a fost lansată în prima sa misiune la 30 august 1984 (STS-41D). Evenimentul nu a fost lipsit de emoții, prima tentativă de lansare fiind întreruptă cu câteva secunde înainte de pornirea motoarelor principale, Discovery fiind transportată în VAB (Vehicle Assembly Building) și lansată câteva luni mai târziu, după înlocuirea motoarelor principale.

Steven Lindsey, care va fi ultimul comandant al lui Discovery, a afirmat într-un interviu că pentru el Discovery va rămâne în cărțile de istorie ca naveta care a readus de două ori America în spațiu, după tragediile Challenger și Columbia. Imediat după cele două incidente, zborurile flotei au fost suspendate până la finalizarea anchetelor care aveau să determine cauza accidentelor. După ridicarea suspendării, datorită împrejurărilor, Discovery a fost cea care a trebuit, de fiecare dată, să demonstreze că incidentele Challenger și Columbia au fost doar accidente și nu o constantă a zborurilor spațiale. Așa-numitele misiuni return to flight au avut loc 1988, respectiv 2005.

Hubble, gata din lansare din cala navetei Discovery.

În 1990, în cadrul misiunii STS-31, Discovery mergea acolo unde nici o navetă spațială nu a mai ajuns vreodată, la 610 km altitudine, pentru a pune pe orbită telescopul Hubble care avea să revoluționeze astronomia prin observațiile pe care le-a făcut în anii următori și să încânte opinia publică prin imaginile transmise la sol. Discovery a mai vizitat de două ori telescopul Hubble, pentru a doua, respectiv a treia misiune de service. În același an, Disocvery lansează spre Soare sonda Ulysses, construită de NASA în colaborare cu ESA.

În 1994, Serghei Krikalev devine primul astronaut rus lansat în spațiu cu un vehicul american, eveniment ce marchează începutul colaborării dintre SUA și Federația Rusă care va culmina în final cu construirea Stației Spațiale Internaționale. Discovery va continua misiunea de colaborare dintre cele două puteri un an mai târziu, când STS-63 marchează primul rendezvous dintre o navetă și stația MIR. Eileen Collins, primul pilot femeie din programul spațial american, aduce Discovery la 11 metri față de MIR, efectuează o serie de manevre în jurul stației, dar nu adochează, lucru programat să aibe loc câteva luni mai târziu, în cadrul misiunii STS-71 (Atlantis).

Misiunea STS-91 avea să fie ultima adocare a unei navete cu stația spațială MIR, onoare ce i-a revenit din nou lui Discovery, în 1998.

În 1962, John Glenn devenea primul american care orbita Pământul. 36 de ani mai târziu, John Glenn avea să zboare a doua oară în spațiu, de data asta la bordul unui vehicul mult mai încăpător și împreună cu un echipaj de astronauți mult mai tineri decât el. John Glenn deține și în acest moment recordul de a fi cel mai bătrân om de pe orbită, în timpul misiunii STS-95 el având 77 de ani.

John Glenn în 1998 (77 ani) la bordul Discovery (STS-95)

Anul 2000 marchează și al 100-lea zbor al unei navete spațiale, misiunea aniversară revenindu-i lui navetei Discovery, care zboară în misiunea STS-92 care are ca obiectiv transportul și montarea segmentului Z1, esențial pentru viitoarea stație spațială ce va fi construită.

Kibo, cel mai mare modul al ISS, construit de Agenția Spațială Japoneză, a fost atașat Stației Spațiale în 2008, fiind transportat de către Discovery (STS-124). Acesta a fost conectat cu modulul american Harmony, lansat cu un an mai devreme tot la bordul Discovery (STS-120)

În 2009 Discovery livrează pe ISS (STS-119) al patrulea și ultimul set de panouri solare, care face din Stația Spațială Internațională cel mai strălucitor obiect de pe cer, după Soare și Lună, aceasta putând fi observată de pe Pământ ca un astru foarte strălucitor care străbate cerul în câteva minute, de obicei de la este spre vest. Pentru oportunitățile de observare, consultați siteul Heavens-Above.

În ultimii ani, zborurile lui Discovery au ajutat la construirea Stației Spațiale Internaționale Ultimul său zbor, STS-133 (care va fi al 133-lea zbor al unei navete spațiale) va pregăti ISS pentru anii următori, ani în care transportul de materiale spre și dinspre ISS va avea de suferit prin retragerea navetelor spațiale, acestea asigurând posibilitatea de transport voluminos pe orbită. Un modul (Leonardo) folosit până acum pe post de container pentru a duce materiale de pe Pământ spre ISS și invers a fost convertit într-un modul care ca rămâne permanent atașat stației. Tot în cala Discovery se va afla și un robot umanoid, R2 (Robonaut2), un model al viitoarelor ajutoare robotizate de la bordul Stației Spațiale. R2 are două camere în loc de ochi, brațe și degete mobile care pot fi controlate de pe Pământ sau de la bordul ISS și în viitor va fi de un real folos pentru operațiuni de întreținere și reparații orbitale.

Discovery pregătită pentru STS-133, înainte de transferarea în cală a modulului Leonardo.

La încheierea misiunii STS-133, Discovery va fi zburat de 39 de ori, un record pentru flota de navete spațiale, devenind astfel cel mai folosit vehicul spațial reutilizabil. A pus pe orbită 31 de sateliți (inclusiv telescopul spațial Hubble). Discovery își va putea trece în palmares 12 andocări cu ISS, una cu MIR și nu mai puțin de 252 de astronauți transportați spre și dinspre orbită, petrecând în spațiu mai mult de 365 de zile (din care cea mai lungă durată continuă fiind de 15 zile și cea mai scurtă de 3 zile).

NASA a pregătit un material video restrospectiv la adresa lui Discovery, material care poate fi vizionat (sau descăract de) aici.

Hubble, visul lui Oberth

Hermann Oberth s-a născut la Sibiu, în 1894, într-o familie de saşi şi a fost fascinat încă din copilărie de călătorii interplanetare, ca urmare a citirii cărţii lui Jules Verne, De la Pământ la Lună. Lucrarea sa de doctorat, care propunea studierea spaţiului interplanetar folosind rachetei, a fost considerată la vremea aceea controversată şi a fost respinsă de universităţile din Germania. Hermann Oberth a obţinut până la urmă titlul de doctor la Universitatea Babeş-Bolyai din Cluj-Napoca în 1923, iar lucrările sale aveau să fie sursă de inspiraţie pentru un alt german, pasionat de rachere, Wernher von Braun. Acesta din urmă a construit prima rachetă care a ajuns în spaţiul cosmic, celebra V2, folosită de armata nazistă în cel de-al doilea război mondial pentur bombardarea Londrei. Ajuns în Statele Unite, Wernher von Braun, împreună cu echipa sa de ingineri, avea să proiecteze racheta Saturn V, care avea să ducă pentru prima dată un echipaj uman pe suprafaţa Lunii. Hermann Oberth participă la această lansare şi şi-a văzut visul cu ochii, chiar de pe plaja de la Cape Canaveral din Florida.

Dar Hermann Oberth a mai avut un vis, de care a pomenit în teza sa de doctorat, pe care însă nu a mai ajuns să îl vadă îndeplinit. În 1923, el propunea instalarea unui observator astronomic pe orbita Pământului, astfel încât observaţiile acestuia să nu fie limitate de efectele negative ale atmosferei. La şase ani după ce Hermann Oberth a primit titlul de doctor, un astronom american, Edwin Hubble, avea să formuleze o lege care ne va schimba complet percepţia asupra trecutului şi viitorului unversului. Legea lui Hubble descrie expansiunea galaxiilor şi este primul indiciu ştiinţific al Big-Bang-ului, modelul actual al originii universului.

Lyman Spitzer este cel care ia problema telescopului spaţial la modul cel mai serios şi este numit şeful unei comisii pentru a evalua necesitatea unui asemenea instrument. În 1970, NASA înfiinţează două comisii care au acelaşi scop. În cele din urmă, după un parteneriat cu Agenţia Spaţială Europeană (ESA) se ia hotărârea construirii unui telescop spaţial care avea să fie denumit după celebrul astronom american, Edwin Hubble.

Edwin Hubble moare în 1953, iar Hermann Oberth în 1989. La patru luni după moartea lui Oberth, naveta spaţială Discovery decola de la Centrul Spaţial Kennedy purtând pe orbită visul românului, un telescop spaţial care va revoluţiona astronomia, astrofizica şi cunoaşterea noastră despre sistemului solar, despre stele şi despre univers.