ХАББЛ КОСМИК ТЕЛЕСКОПИ: ҳаёт аломатларини излаб коинотга тикилган нигоҳ

Коинот мўъжизаларга бой. Шу боис ҳам инсоният яралгандан буён унинг сир-синоатидан бохабар бўлишга интилади. Минг йиллардан буён осмон, ундаги юлдуз ва сайёраларнинг жойлашган ўрни, уларга қараб йўналишларни аниқлаш бутун бошли фан сифатида олиму донишмандларни, балки оддий фуқароларни ҳам ўзига жалб қилиб келади. Ҳар бир даврнинг ривожланган илм-фани эса ушбу жумбоқларнинг ечимига бирин-кетин жавоб топмоқда. Космик кемалар, Ернинг сунъий йўлдошлари коинот сари учирилган, ахборот технологиялари жадал тараққий этган 20-асрда эса олиму мутахассислар яна бир оламшумул кашфиёт — Хаббл космик телескопини инсониятга тақдим этди.

Коинот сирларини янада чуқурроқ ўрганиш, жавобсиз қолаётган минглаб саволларга ойдинлик киритиш, қолаверса, коинот қаъридан ҳаёт излари ва бошқа тамаддунлар билан алоқа ўрнатишдек ҳам хаёлий, ҳам ҳаётий орзу-истакларни амалга ошириш ҳамда кўплаб бошқа масалалар юзасидан ушбу космик телескопга қайта-қайта мурожаат этилмоқда.

Википедиа электрон қомусида келтирилишича, Хаббл (инглизчада Hubble Space Telescope, HST) космик телескопи Ер шари орбитасидаги автоматик обсерватория бўлиб, АҚШ космик тадқиқотлар агентлиги ҳамда Европа космик агентлигининг қўшма лойиҳаси ҳисобланади. Ушбу телескопга машҳур америкалик астроном, галактикалар назарияси бўйича кўплаб илмий кашфиётларни амалга оширган олим Эдвин Хаббл (1889-1953) номи қўйилган.

Космик телескоп тўғрисида сўз кетганда, кўпчиликда ҳақли бир савол туғилиши мумкин. Шунча оворагарчилик ва маблағ сарфлаб, телескопни коинотга олиб чиқишнинг қанжай зарурати бор, ахир Ер юзининг ҳавоси мусаффо нуқталарида ҳам ушбу ишни амалга ошириш мумкин-ку? Гап шундаки, Хаббл космик телескопи биринчи навбатда оддий кўз билан илғаб бўлмайдиган инфрақизил ва бошқа тур диапазонларидаги электромагнит нурланишларни қайд этиб боради. Ер шари атмосферасининг таъсири сезилмагани боис, сайёрамиз сатҳида жойлашган анъанавий телескоплардан 7-10 баробар аниқликда ишлаши унинг устунлигини таъминлаб беради.

Минг йиллик орзулар сари

Орбитал телескоплар ҳақидаги дастлабки мулоҳазалар Герман Обертнинг 1923 йилда олмон тилида чоп этилган «Сайёралараро бўшлиқлардаги ракета» (нем. Die Rakete zu den Planetenraumen) асарида учрайди. Шундан сўнг дунёнинг кўплаб олим ва астрономлари космик кенгликда фаолият юритувчи телескоплар ҳақидаги турли назарий маълумотлари, ўз илмий фаразлари ва амалий таклифларини ўртага ташлашди.

Қуёш фаоллигини ўрганишга мўлжалланган илк космик телескоп «Ариэль» лойиҳаси доирасида 1962 йилда Британияда самога учирилди. 1966 йилда НАСА томонидан учирилган ОАО-1 космик обсерваторияси фаолияти аккумуляторларда келиб чиққан носозлик туфайли муваффақиятсиз якунланди. Орадан икки йил ўтиб учирилган ОАО-2 телескопи эса юлдуз ва галактикалардан таралаётган ультрабинафшаранг нурланишларни қайд этиб, 1972 йилга қадар фаолият кўрсатди. Мазкур муваффақиятли вазифа диаметри 3 метр бўлган шишали янги телескоп-рефлекторнинг яратилишига туртки бўлди. Ушуб лойиҳа шартли равишда LST (ингл. Large Space Telescope) номини олди. Кўзланган мақсадларни амалга ошириш, ишлаш даврини узайтириш учун телескоп қимматбаҳо эҳтиёт қисмлар билан таъминланиши зарур эди. Бу эса лойиҳа учун йирик миқдордаги маблағни талаб этарди.

Шундай қилиб, 1978 йилда ушбу лойиҳа қийматининг ярмига тенг бўлган 36 миллион доллар миқдоридаги маблағ расман ажратилди. Маблағ етарли бўлмагани боис, телескоп ойнасининг диаметри 3 метрдан 2,4 метргача қисқартирилди, айрим эҳтиёт қисм ва ускуналарни ўрнатиш бекор қилинди, умумий кўриниш ҳам ихчамроқ ҳолга келтирилди. Европа космик агентлиги эса қуёш батарейкалари ва бошқа бир қатор эҳтиёт қисмларни молиялаштиришни зиммасига олиб, бунинг натижасида европалик тадқиқотчилар кузатувлар вақтининг 15 фоизига эгалик қилиш ҳуқуқини қўлга киритишди.

1983 йилда учирилиши режалаштирилган телескоп 1980 йилдан бошлаб Хаббл номи билан аталиши расман тасдиқланди. Уни қуриш ишларига кўплаб компания ва ташкилотлар жалб этилди. Жумладан, телескопнинг энг муҳим қисмларидан бўлган оптик эҳтиёт қисмларни тайёрлаш ва етказиб бериш шу соҳада етакчи ҳисобланган «Перкин-Элмер» компаниясига топширилди.

30 нанометргача узунликдаги ёруғлик тўлқинларини ўтказишга қодир, одатий телескопларга қараганда 10 баробар самарали бўлган ойнани яратиш учун компания янги рақамли дастурланган бошқариш тизимига асосланган технологияни синовдан ўтказди. Асосий ойнани яратиш ишлари 1979 йилда бошланиб, 1981 йилнинг сўнгига қадар давом этди.

Техник ва молиявий муаммолар сабабли учирилиш муддати тобора кечикириб келинаётган лойиҳанинг умумий қиймати 1986 йилга келиб 1,175  миллиард доллардан ошиб кетди. Сўнгги кечиктирилиш 1986 йилнинг октябрига қолдирилган бўлса ҳам, шу йилнинг 28 январидаги «Челленжер» само кемасининг ҳалокати сабабли ушбу режа яна бир неча йилларга ортга сурилди. Бу вақт ичида телескоп сунъий равишда тозаланган атмосфера муҳитида сақланиб, бунинг учун ҳар ойда 6 миллион доллар миқдорида маблағ сарфланди.

Лойиҳанинг ортга сурилгани илм-фан соҳасидаги янги ютуқлар билан бойитилишига ҳам хизмат қилди. Жумладан, янада самарали қуёш панеллари, енгил ва мустаҳкам ҳимоя қобиғи, замонавий борт компьютерлари ва алоқа тизимлари билан таъминланди.

1988 йилда шаттл само кемалари парвози тиклангач, 1990 йилнинг 24 апрелида «Дискавери» STS-31 шаттли парвозига рухсат берилди ва навбатдаги кун узоқ кутилган вазифа — вазни 11 тоннани (ускуналарини қўшиб ҳисоблаганда 12 тоннадан зиёд) ташкил этувчи космик телескоп Ер орбитасига олиб чиқилди.

Лойиҳа бошлангандан самога учирилганга қадар ўтган 22 йилдан зиёд вақт ичида харажатларнинг умумий миқдори 2,5 миллиард доллардан ошиб кетди, 1999 йилгача эса бу кўрсаткич 6 миллиард долларлик кўрсаткични ҳам ортда қолдирди.

Муаммолар тугагани йўқ

Парвознинг биринчи ҳафтасиданоқ телескопнинг оптик тизимида турли муаммолар юзага чиқа бошлади. Олинган суратлар Ер сатҳидаги телескоплар тақдим этган тасвирлардан сифатлироқ бўлса ҳам, кутилгандек эмас эди. Эҳтиёт қисмларни жойлаштиришдаги атиги 1,3 миллиметр бўлган хатолик бунга сабаб бўлган, дея қайд этилди.

Шу мақсадда уч йил ичида тасвирларни юқори аниқликда олишга мўлжалланган икки ойнадан иборат COSTAR тизими ишлаб чиқилди. Бу вақт мобайнида телескоп бир қанча кузатувларни олиб борди, камчиликлар мавжудлигига қарамасдан, муҳим илмий натижаларга эришилди. Жумладан, тасвирлар сифатини ошириш борасида янги алгоритмлар ишлаб чиқилди.

Телескопга очиқ коинотда техник хизматини кўрсатиш мақсадида кўп бор фойдаланишга мўлжалланган «Спейс шаттл» туркумидаги само кемасидан фойдаланилди. Тўрт марта амалга оширилган экспедиция учун коинотга икки бор парвоз уюштирилди. «Индевор» STS-61 деб аталган биринчи парвоз 1993 йилнинг 2-13 декабрларида амалга оширилиб, ўн кун ичида телескопнинг оптик тизими такомиллаштирилди. Ушбу экспедиция очиқ коинотда амалга оширилган тарихдаги энг мураккаб вазифалардан бири, дея баҳоланди. Юқори тезликка эга фотометр ускунаси кенг бурчакли ва планетар камера — янги моделдаги оптик коррекциялаш тизими билан алмаштирилди. Шунингдек, қуёш батарейкалари ва уларни бошқариш тизими ўтказгичлари, иккита магнитометр, тўртта гироскоп ҳамда рақамли борт бошқарув комплекси алмаштирилди.

Атмосферанинг юқори қатламида йўқотилган баландлик ҳам меъёрига келтирилди. 1994 йилнинг 31 январида НАСА томонидан вазифа муваффақиятли якунлангани ва аввалгидан сифатли бўлган илк тасвирлар олингани эълон қилинди.

Иккинчи экспедиция 1997 йилда амалга оширилди. 11-21 февраль кунлари космик телескопнинг кўплаб эҳтиёт қисмлари қайта таъмирланди ёки замонавий турларига алмаштирилди. Натижада телескоп бир вақтнинг ўзида бир нечта объектларни кузатиш ва юқори сифатли тасвирларни олимларга етказиб туриш имконига эга бўлди.

1999 йилнинг 19-27 декабр кунлари ўтказилган учинчи — 3А экспедициясида эса тизим янада такомиллаштирилди, борт компьютери радиацияга чидамли бўлган Intel компаниясининг замонавий процессори билан таъминланди. Бу эса Ерда амалга оширилган бир қанча ҳисоб-китоб ишларини шу ернинг ўзида автоматик тарзда бажариш имконини яратди.

Навбатдаги, 2002 йилнинг 1-12 март кунларида олиб борилган «Колумбия» STS-109 парвозлари чоғида эса телескоп хира объектларни тасвирларни олишга хизмат қилувчи янги технологиялар билан бойитилди. Янги ўрнатилган қуёш батареялари эса аввалгидан ҳажм жиҳатдан кичик бўлса ҳам, 30 фоиз кўпроқ энергия ишлаб чиқаришга қодир эди. Бу эса барча ускуналарнинг бир вақтда ишлашига ҳам замин ҳозирлади.

Бешинчи ва энг сўнги техник хизмат кўрсатиш 2009 йилнинг 11-24 май кунлари амалга оширилди. Кўплаб ускуналар такомиллашган замовий турларига алиштирилди, телескоп имкониятлари янада кенгайтирилди.

Кўплаб натижаларга эришилди

Дастлабки 15 йилдан зиёдроқ фаолияти давомида Хаббл телескопи 22мингдан ортиқ осмон жисмлари ва объектларнинг 1 миллиондан зиёд суратларини Ердаги бошқарув иншоотига юборди. Улар ичида шу вақтга қадар бутунлай номаълум ва сирли бўлиб келаётган кўплаб юлдузлар, туманликлар, галактикалар ва сайёралар мавжуд.

Ҳар ойлик жўнатилган маълумотларнинг ҳажми 80 гигабайтдан ошади. Тўпланган барча маълумотларнинг умумий ҳажми эса 50 терабайтни ташкил этмоқда. Ушбу телескоп ёрдамида 399 нафардан зиёд асрономлар кузатувларни олиб боришди. 4000дан ортиқ илмий иш ва илмий-оммавий мақолалар чоп этилди.14-076-hubble-anniversary3_0_1

Мазкур телескоп маълумотларига асослаб тайёрланган мақолалар бошқа манбаларга қараганда икки баробар кўпроқни ташкил этади. Ҳар йиллик 200та тан олинган илмий ишларнинг 10 фоизи ҳам айни Хаббл билан чамбарчас боғлиқ.

Хаббл телескопи ёрдамида қуйида муҳим илмий кашфиёт ва коинотнинг шу вақтга қадар номаълум бўлган сир-асрорлари очилди.

Шумейкерлар кометасининг Юпитер сайёраси билан тўқнашуви (1994 йил), Плутон сатҳи, Сатурн, Юпитер сайёралари ва Юпитернинг Ганимед йўлдошида рўй берган ультрабинафшаранг Қутб ёғдулари юқори тиниқликда тасвирга олди. Шунингдек, Қуёш тизимидан ташқаридаги бошқа сайёралар ҳақидаги кўпгина маълумотлар ойдинлашди.

Орион туманлигида кўп миқдордаги проплит-сайёралар, яъни зич газдан ташкил топган, янги юлдузлар атрофида айланаётган сайёралар аниқланди. Мазкур маълумотлар бизнинг Сомон йўли галактикамиздаги кўпгина янги пайдо бўлган юлдузларда ҳам шу каби сайёралар мавжудлигини кўрсатди.

Шунингдек, кузатувлар жараёнида галактикалар марказидаги улкан массага эга қора туйнуклар ва уларнинг галактикалар хусусиятига кўрсатувчи таъсири ҳақидаги назариялар ҳам қисман ўз тасдиғини топди.

«Хаббл» космик телескопи ёрдамида квазарлар (олис галактикаларнинг фаол ядроси, галактикалардаги энг ёруғ объектлар)ни кузатиш жараёнида эса борлиқнинг мунтазам кенгайиб бораётгани ҳақидаги назариялар қисман ўз тасдиғини топди, унинг ёши 13,7 миллиард йилга тенг экани ҳам маълум бўлди.

2004-2009 йиллар давомида олинган тасвирларни ўрганиш эса Нептун атрофида айланувчи яна бир йўлдош — «S/2004 N 1»нинг мавжудлигини кўрсатди.

«Хаббл» телескопи орқали олиб борилаётган кузатувлар жараёнида бир гуруҳ олимлар қўшни Қуёш тизимига яқин ҳудуддаги юлдуз атрофида айланувчи 5та экзосайёра атмосферасида сув аломатлари мавжудлигини аниқлашди. «Science Daily» нашрида ёзилишича, ушбу сайёралардаги сув мавжудлигини исботловчи аломатлар уларнинг ҳар бирида турли кўринишда намоён бўлган. Мэриленд штати университетининг Дрейк Деминг бошчилигидаги астрономлари «Хаббл» телескопига ўрнатилган кенг бурчакли замонавий «Wide Field Camera 3» камераси ёрдамида сув аломатларини инфрақизил тўлқинлар диапазонида тасвирга олишга муваффақ бўлишган. Таъкидлаш ўринлики, айни пайтда «Хаббл» телескопида қўлланилаётган «Wide Field Camera 3» камераси Ер юзидаги энг ноёб тасвирга олиш ускуналаридан бири бўлиб, заминимиздан триллионлаб километр олисликдаги экзосайёра атмосферасини синчиклаб кузатиш имконини беради. Тўғри, олинган тасвир дарҳол у ерда сув мавжудлигини англатмайди, бунинг учун олимлар қўшимча равишда кўплаб изланиш, ҳисоб-китоб ишларини амалга оширишларига ҳам тўғри келади.

Телескопга уланиш

«Хаббл» телескопида кузатувлар олиб бориш учун ҳар бир киши ёки муассаса мурожаат қилиши мумкин. Бироқ шу истакдаги аризалар йилда бир маротабагина қабул қилинади. Шунинг учун бўлса керак, телескопда коинотни кузатиш истагида бўлганлар сонининг ниҳоятда кўп эканлиги кучли рақобатни пайдо қилган. Аризалар кўзга кўринган ҳаваскор астрономлардан ташкил топган кенгаш томонидан кўриб чиқилади ва энг оригинал таклиф, аввал кузатилмаган, амалга оширилмаган лойиҳалар танлаб олинади.

«Хаббл» телескопининг коинотга чиқарилганига чорак асрга яқин вақт ўтди. У ўз зиммасига юклатилган вазифаларни деярли адо этди. Илф-фан соҳасини энг кўзга кўринган ютуқларидан бири сифатида инсоният тарихида ўзига хос ўрин эгаллаган телескоп 2014 йилда фаолиятини тугатади. Унинг ўрнига эса энг сўнгги илм-фан, ахборот комуникация технологиялари ютуқларини мужассамлаштирган янги космик телескоп — «Жеймс Уэбб» эгаллайди.

sanjarsaid