1. Luce e ottica:
* Riflessione e rifrazione: Hubble usa specchi (ottica riflettente) per raccogliere luce da oggetti lontani. Questi specchi sono modellati con precisione per riflettere la luce in modo specifico, focalizzandola su un punto.
* Spettro elettromagnetico: Hubble è progettato per osservare la luce attraverso una vasta gamma di spettro elettromagnetico, dall'ultravioletta al vicino infrarosso. Diverse lunghezze d'onda della luce rivelano diversi aspetti degli oggetti celesti.
* Diffrazione: Gli specchi del telescopio sono estremamente grandi, il che minimizza la diffrazione (la diffusione delle onde di luce) e consente immagini ad alta risoluzione.
2. Strumentazione e rilevamento:
* Spettrografo: Questo strumento separa la luce nelle sue diverse lunghezze d'onda, fornendo informazioni sulla composizione, la temperatura e il movimento degli oggetti celesti.
* telecamere CCD: I dispositivi accoppiati a carica (CCD) sono rilevatori di luce sensibili che catturano immagini. Queste telecamere sono ottimizzate per specifiche lunghezze d'onda della luce, consentendo agli astronomi di studiare diversi aspetti dell'universo.
* fotometria: Questa tecnica misura la luminosità degli oggetti celesti, fornendo dati sulla loro luminosità e distanza.
3. Orbita e posizione:
* Orbita terrestre: Hubble orbita in orbita terra, permettendole di evitare gli effetti sfocati dell'atmosfera.
* Piattaforma stabile: L'orbita di Hubble è scelta per essere al di sopra della maggior parte dell'atmosfera terrestre, fornendo una chiara visione dello spazio.
* Gyroscopes: Questi dispositivi mantengono l'orientamento del telescopio nello spazio, garantendo un puntamento stabile e una qualità dell'immagine.
4. Trasmissione dei dati:
* Comunicazione radio: Hubble trasmette i suoi dati sulla Terra usando le onde radio. Ciò consente una comunicazione continua tra il telescopio e le stazioni di terra.
* Elaborazione dei dati: Una volta ricevuti sulla Terra, i dati vengono elaborati e analizzati dagli astronomi per creare scoperte scientifiche.
5. Relatività generale:
* Lensing gravitazionale: Hubble usa il lente gravitazionale, previsto dalla teoria della relatività generale di Einstein, per studiare oggetti distanti. Oggetti massicci deformare lo spaziotempo, piegare i raggi di luce attorno a loro, comportandosi come una lente per ingrandire e distorcere l'immagine degli oggetti di sfondo.
In sintesi:
Il telescopio spaziale Hubble è una testimonianza della nostra comprensione dei principi scientifici fondamentali. Il suo funzionamento si basa sulle leggi di ottica, elettromagnetismo, gravità e una profonda comprensione dell'universo stesso. Questa combinazione unica ci ha permesso di esplorare il cosmo in dettagli senza precedenti, rivelando le meraviglie dell'universo e modellando la nostra comprensione del cosmo.
