Ünlü Hubble Teleskobu, Mars'ı neden göremiyorsunuz?
Dünya'nın atmosferi insan varoluşumuzun temelidir, ancak aynı zamanda evreni gözlemleme yeteneğimizi de sınırlar. Bu ikilemden kurtulmak için ünlü Hubble Teleskobu 24 Nisan 1990'da uzaya fırlatıldı. Sonraki günlerde, Hubble Teleskobu beklentileri karşıladı ve bize insanlığın evren anlayışını büyük ölçüde geliştiren yıldızlı gökyüzünün sayısız büyüleyici fotoğrafını getirdi. Özellikle, Mayıs 2019'da duyurulan "Hubble Miras Alanı" (HLF), en eski gökadası şu anda bizden 40 milyar ışıkyılı uzakta olan yaklaşık 265.000 gökada içermektedir.
Hubble Uzay Teleskobu, dünyanın üzerinde yörüngede. NASA tarafından sağlanan bu görüntünün unsurları
Hubble Teleskobunun güçlü gözlem yetenekleri gerçekten şaşırtıcı. Teoride, güneş sistemindeki gök cisimlerini bu kadar güçlü bir şekilde gözlemlemek çocuk oyuncağı. Durum gerçekten bu mu?
Yukarıdaki resim, Hubble Teleskobu tarafından Mars dünyaya en yakınken çekilmiş bir görüntüdür.Bunun net bir resim olmadığı görülmektedir.Veriler, bu resmin çözünürlüğünün sadece 13 kilometre olduğunu göstermektedir, yani Hubble, Mars'ta yalnızca 13 kilometreden fazla nesneleri ayırt edebilir, Mars'ı hiç göremez. Şimdi soru şu, ünlü Hubble teleskopu neden Mars'ı göremiyor?
Hubble, 40 milyar ışıkyılı uzaktaki galaksileri görebilir, ancak neden Mars'ı göremiyor?
Bir hedef nesneyi bir teleskopla gözlemleme sürecinde, hedef nesnenin birkaç geometrik noktaya bölündüğü görülebilir (bunlara "nesne noktaları" denebilir). İdeal olarak, bir nesne noktasından yayılan ışık teleskopla yakalandıktan sonra, Doğru bir görüntü noktası oluşturulacaktır, böylece bir nesne noktası bir görüntü noktasına karşılık gelir ve birkaç görüntü noktası hedef nesnenin görüntüsünü oluşturur.
Bununla birlikte, kırınım etkisinin varlığı nedeniyle, teleskop her nesne noktası için doğru bir görüntü noktası oluşturamaz, ancak yalnızca bir görüntü noktası oluşturabilir. Buna "Airy disk" denir. İki nesne noktası çok yakınsa , Karşılık gelen "Airy diskler" birbiriyle örtüşecek ve ayırt edilmesi zorlaşacaktır.Bu nedenle, teleskopların bir çözünürlük sınırı vardır.Bu çözünürlük sınırının nasıl tanımlanacağı için, insanlar genellikle "Rayleigh kriterini" kullanırlar (aşağıdaki şekilde gösterildiği gibi). Gösterildi).
"Rayleigh Kriteri" nin ilgili formülü şöyledir: Teleskobun minimum çözünürlük açısı = 1,22 x dalga boyu / açıklığı Hubble Teleskobunun açıklığının 2,4 metre olduğu ve dalga boyunun görünür ışığın ortalama dalga boyu 500 nanometre olduğu bilinmektedir. Bunları formülün içine koyarız. Hubble Teleskobu'nun = 1.22 x (5 x 10 ^ -7) /2.4'ün minimum çözünürlük açısının yaklaşık olarak 2.54 x 10 ^ -7 radye eşit olduğu tahmin edilebilir (Not: rad radandır).
Mars Dünya'ya en yakın olduğunda, ikisi arasındaki mesafe yaklaşık 54,6 milyon kilometredir.Onu Hubble Teleskobunun minimum çözünürlük açısı ile çarparak, Hubble Teleskobu'nun Mars yüzeyine karşılık gelen minimum çözünürlük mesafesinin yaklaşık 13.88 kilometre olduğunu görüyoruz. , Temelde yukarıdaki Mars resminin çözünürlüğü ile eşleşen. Benzer şekilde Jüpiter Dünya'ya en yakın olduğunda mesafe 630 milyon kilometre ... Şu anda Hubble Teleskobu'nun Jüpiter'in yüzeyindeki minimum çözme mesafesi yaklaşık 160 kilometre, bu da aşağıdaki resme benziyor.
Güneşten en uzak gezegen Neptün "korkunç" görünüyor, aşağıdaki resimdeki gibi görünüyor.
Öyleyse Hubble teleskopu bu uzak galaksileri neden görebilir? Aslında bu sorunun cevabını sadece tahmin ederek bilebiliriz.
"NGC 1300" gökadası, yaklaşık 61 milyon ışıkyılı uzaklıkta, Poe takımyıldızında bulunan bir çubuklu sarmal gökadadır. Bu veriyi Hubble Teleskobu'nun minimum çözünürlük açısıyla çarparak, bu mesafede Hubble Teleskobu'nun en küçük Çözünürlük mesafesi yaklaşık 15.494 ışıkyılıdır. Bu abartılı görünebilir, ancak "NGC 1300" galaksisinin 100.000 ışıkyılı üzerindeki çapıyla karşılaştırmak abartı olmaz.
Basit bir hesaplamadan sonra, Hubble Teleskobu'nun çözünürlüğü ile 100.000 ışıkyılı bir aralıkta 6454 piksel üretilebileceğini öğrenebiliriz.Sıradan bir 23 inç geniş ekranın en yüksek çözünürlüğünün yalnızca 1920 x olduğunu bilmek gerekir. 1080, yani bu görüntüyü tam olarak gösterebilmek için bu tür 24 monitöre ihtiyacımız var!
(Yukarıdaki resim Hubble Teleskobu tarafından çekilmiş "NGC 1300" galaksisini göstermektedir)
Yukarıdakiler yalnızca kaba tahminler olsa da, Hubble Teleskobu'nun çözünürlüğünün beklendiği kadar yüksek olmadığını açıkça görebiliriz, bu nedenle Mars'ı görmemesi mantıklıdır ve Hubble Teleskobu Bu uzak galaksileri görmenin nedeni, bu galaksilerin boyutlarının çok büyük olmasıdır.
Bu arada, genellikle Hubble Teleskobu dediğimiz şey, 40 milyar ışıkyılından daha uzaktaki galaksileri görebilir.Aslında, evrenin genişlemesi de buna dahildir.Aslında, Hubble Teleskobu en uzun tarihi aldı. Işık ışınları 13 milyar yıldan fazla bir süre öncesinden geliyor ve bu ışınları yayan gök cisimleri, evrenin genişlemesiyle hareket ediyor, şimdi bizden 40 milyar ışıkyılı uzakta.
Pekala, bugün önce burada duracağız, herkese hoş geldiniz Bizi takip et , Bir dahaki sefere görüşürüz`
(Bu makaledeki bazı resimler İnternet'ten alınmıştır, herhangi bir ihlal varsa, lütfen silmek için yazarla iletişime geçin)
