Pilíře stvoření

Před 20 lety zemřel otec Hubbleova vesmírného teleskopu. Díky němu vidíme počátky vesmíru

Nejdůležitější dalekohled světa vznikl jen díky zarputilosti jediného muže – teoretického fyzika Lymana Spitzera. 

Před 27 lety, 24. dubna 1990, vynesl na oběžnou dráhu kolem Země raketoplán Discovery Hubbleův vesmírný teleskop (Hubble Space Telescope). Přístroj, který vyrobili vědci z amerického Národního úřadu pro letectví a vesmír a Evropské vesmírné agentury a je pojmenován po americkém astronomovi Edwinu Hubbleovi, pracuje ve vesmíru dodnes. Na jeho otce, teoretického fyzika Lymana Spitzera, se však již téměř zapomnělo.

Video Hubble§v dalekohled
video

Hubbleův dalekohled

Teleskop obíhá ve výšce asi 600 kilometrů nad povrchem Země, což je o 170 kilometrů výše než orbit Mezinárodní vesmírné stanice (ISS). Zemi oběhne za 96 minut rychlostí zhruba 8 km/s. Jeho hmotnost je asi 12 tun, délka 13,2 metru a maximální průměr 4,2 metru; zrcadlo teleskopu má průměr 2,4 metru. Náklady na stavbu a vynesení Hubbleova teleskopu na oběžnou dráhu byly odhadnuty na 2,5 miliardy dolarů.

Snímky z teleskopu poskytly mimo jiné důkazy o existenci tzv. temné hmoty a energie či supermasivních černých děr, pomohly zpřesnit stáří vesmíru na 13,5 miliardy let a objevily nejstarší galaxie zrozené necelou miliardu let po vzniku vesmíru. Dále zachytily bombardování Jupitera kometami a potvrdily, že zformování planetárního systému Slunce není v naší galaxii žádnou výjimkou.

Dalekohled pracuje podle plánu od ledna 1994, fungovat bude zřejmě ještě několik let. Americký Národní úřad pro letectví a vesmír (NASA) plánuje provozovat Hubbleův vesmírný dalekohled, dokud budou jeho systémy funkční. Podle portálu Space.com by na oběžné dráze kolem Země, kde je již 23 let, mohl zůstat přinejmenším šest roků.

Unikátní optické zařízení prošlo poslední údržbou v roce 2009, s další se již do konce plánované životnosti v roce 2025 nepočítá. Představitelé NASA oznámili, že jsou připraveni udržet dalekohled v provozu tak dlouho, dokud to bude možné. 

Výtvor poválečné doby 

Na počátku celého projektu vesmírného dalekohledu stál v roce 1946 – více než 10 let před vypuštěním prvního sovětského sputniku – návrh fyzika Lymana Spitzera. Ten byl poprvé vyzkoušen v roce 1957, kdy balóny vynesly speciální dalekohled do výšky 32 kilometrů. V roce 1972 pak byla vypuštěna ultrafialová družice Copernicus. Díky Spitzerovu neúnavnému úsilí se celý projekt také udržel při životě po celých 33 let, až byl dalekohled do vesmíru skutečně dopraven.

Spitzer měl rovněž velký vliv na vývoj teorie stelární dynamiky – myšlenky, že hvězdy cyklicky ztrácejí a opět získávají energii – a studium interstelární hmoty, tedy prachu a plynů, které tvoří magnetické pole mezi hvězdami. 

Spitzer zemřel ve věku 82 let v pondělí 31. března 1997 ve svém domě v Princetonu. Zesnul tři dny předtím, než byla z úsporných důvodů uzavřena Princetonská laboratoř plazmové fyziky, která zaujímala přední světové postavení ve výzkumu využití energie uvolněné fúzí atomů vodíku, což je stejný proces, z jakého získávají energii hvězdy.

Hlavní specializací Lymana Spitzera byla astrofyzika; až do roku 1979 vedl tento vědec příslušnou katedru Princetonské univerzity a řídil univerzitní observatoř. V podstatě nikdy však přes svůj pokročilý věk neodešel do výslužby a data z Hubbleova teleskopu analyzoval ještě těsně před svou smrtí. 

Nástupce Hubbleova teleskopu 

Až Hubbleův teleskop doslouží, bude mít náhradu – USA již testují jeho víc než důstojného nástupce. Americký vesmírný teleskop James Webb, který by měly Spojené státy vypustit na oběžnou dráhu kolem Země v roce 2018, bude schopen analyzovat atmosféru planet obíhajících jiné hvězdy. 

Po takzvaných exoplanetách, tedy planetách obíhajících jiné hvězdy než Slunce, už pátrají vesmírné teleskopy Hubble a Kepler. „Nacházíme plynové obry, které bude s Webbem snadné studovat – už to děláme s Hubblem,“ uvedl astronom David Charbonneau. „S Webbem to ale budeme schopni dělat lépe, neboť dokážeme studovat i planety, které jsou mnohem podobnější Zemi,“ dodal.

Astronomové se chtějí zaměřit zejména na zkoumání exoplanet podobných Zemi. „Pokud bych s Webbem studoval jejich atmosféru, pátral bych hlavně po přítomnosti vody a oxidu uhličitého a snažil se zjistit, jestli jejich atmosféry se podobají té zemské,“ řekl Charbonneau.

Charbonneau dále uvedl, že Webb bude lepším nástrojem pro vesmírné pozorování než Hubbleův teleskop i z toho důvodu, že dokáže sbírat data také v infračervené části spektra. Za další výhodu označil polohu nového teleskopu, který bude obíhat Zemi ve výrazně větší vzdálenosti než Hubble, což mu podle Charbonneaua umožní delší nepřerušované pozorování jednotlivých vesmírných objektů.

Teleskop James Webb by měl obíhat Zemi ve vzdálenosti 1,5 milionu kilometrů, tedy téměř v pětkrát větší vzdálenosti než Měsíc. Zemi oběhne jednou za rok. Nacházet se bude v takzvaném Lagrangeově bodu, tedy v místě, kde se vyrovnávají gravitační vlivy Země a Slunce. Díky tomu si dokáže zachovat stabilní oběžnou dráhu bez nutnosti pozdějších úprav.

Celkové náklady na vývoj teleskopu odhaduje americký Národní úřad pro letectví a vesmír (NASA) na 8,8 miliardy dolarů (165 miliard korun). Charbonneau ale teleskop, jenž se během svého vývoje téměř dvojnásobně prodražil, brání. „Je to teleskop, který bude sloužit velké části astronomického společenství. Myslím, že potřebujeme observatoře, které lze využít k mnoha účelům,“ řekl.