Teleskop Kosmiczny Hubble’a już od 1990 roku poszerza naszą wiedze o Wszechświecie. Zaobserwował rozpad komety podczas jej zbliżania się do Słońca i odkrył masywną gwiazdę, która wybuchła miliardy lat temu. Odnalazł ogromną ilość galaktyk istniejących na początku Wszechświata. Za jego pomocą zmierzono tempo rozszerzania się Wszechświata i wykryto skupiska materii z której być może powstają planety. Teraz za pomocą kamery Advanced Camera for Surveys (ACS) zobaczy jeszcze więcej.
ACS jest jednym z nowych instrumentów jaki zostaną umieszczone na obserwatorium podczas Servicing Mission 3B rozpoczynającej się 28 lutego startem wahadłowca Columbia (Plan misji STS-109„>zobacz plan misji). Kamera ta może nawet dziesięciokrotnie zwiększyć zdolności Hubble’a do odkrywania nowych obiektów.
„Jeżeli w Tokio w odległości 2 metrów palą się dwa ogniska, to możliwości Hubble’a z nową kamerą, można porównywać do rozróżnienia z Waszyngtonu, że to dwa ogniska a nie jedno – mówi Holland Ford, profesor Johns Hopkins University, kierownik grupy, która w ciągu ostatnich pięciu lat budowała ACS.
Według Forda, możliwości kamery są tak duże, że przy jej pomocy będzie można uzyskać jakiś rodzaj bezpośredniego obrazu planet krążących w najbliższych nam układach planetarnych. Byłaby to pierwsza taka obserwacja, gdyż dotychczas odkrywano planety na podstawie ich wpływu grawitacyjnego.
„Myślę, że jest na to szansa” – mówi Ford. – „Będzie to trudne, ale na pewno spróbujemy„.
ACS zastąpi kamerę Faint Object Camera, ostatni instrument znajdujący się na obserwatorium od samego początku. Po unieruchomieniu teleskopu za pomocą ramienia Columbii, astronauci znajdujący się w przestrzeni kosmicznej otworzą drzwi Hubble’a, wyjmą jedną kamerę i zainstalują nową.
ACS waży prawie 400 kilogramów i jest rozmiaru budki telefonicznej. W jej wnętrzu znajdują się trzy kamery elektroniczne (w tym szerokokątna i dużych rozdzielczości), wiele filtrów, polaryzatorów, elementów rozpraszających i innych instrumentów astronomicznych. ACS będzie fotografować w zakresie od ultrafioletu do bliskiej podczerwieni.
Kamera w pełni wykorzystuje technologie rozwinięte od momentu powstania Hubble’a, dlatego może zwiększyć zdolności obserwacyjne teleskopu, obniżając równocześnie koszty.
W porównaniu ze znajdującą się na Hubble’u kamerą Wide Field PlanetaryCamera 2, ACS będzie pokrywać dwa razy większy obszar, ma dwa razy większą rozdzielczość i cztery razy większą czułość. Będzie w stanie sfotografować więcej obiektów bardziej szczegółowo.
Na zdjęciu ukazane jest porównanie możliwości znajdującej się obecnie na Teleskopie Hubble’a kamery Wide Field Planetary Camera 2 z Advanced Camera for Surveys, która ma się tam znaleźć. Symulowane są obserwacje dokonane na wykonane w tym samym okresie czasu, przez te same filtry kolorów. Wyraźnie widać różnice w czułości, rozdzielczości i polu widzenia kamer. Kamera ACS dostrzegła wiele szczegółów niewidzialnych dla WFPC2, w tym struktury w kształcie łuków będące wynikiem soczewkowania grawitacyjnego.
Kamera ACS zawiera także instrument znany jako koronograf, za pomocą którego można wyeliminować małe jasne źródła promieniowania, żeby lepiej zaobserwować struktury w jego pobliżu. To pozwoli wykryć na przykład przerwy w dyskach gazu i pyłu otaczających bliskie gwiazdy, które mogą wskazywać na proces formowania się planet. Instrument będzie też przydatny przy badaniu kwazarów. Kamera ACS znajdzie też zastosowanie przy badaniu pogody na planetach Układu Słonecznego. Za jej pomocą astronomowie chcą też zweryfikować kosmiczny „metr”, którego używają od kilku dziesięcioleci do pomiaru odległości we Wszechświecie.
„Filtry na ACS pozwalają na dokonanie obserwacji w świetle spolaryzowanym” – mówi Ford. – „Chcemy użyć polaryzatorów do pewnych geometrycznych pomiarów odległości, wykorzystujących echo światła supernowej. dzięki temu sprawdzimy czy nasze dotychczasowe pomiary odległości są poprawne„.
