Tatizo la Hubble—Lilitokeaje?

‘Tatizo lipi la Hubble?’ huenda ukauliza. Ni kuhusu tatizo la HST (Hubble Space Telescope)—jicho tata la ulimwengu wote mzima lenye kugharimu mno (zaidi ya dola bilioni 1.6) ambalo ghafula lilifunua kwamba lilikuwa na mwono wenye kasoro huko nyuma katika 1990.

DARUBINIUPEO ya Angani ya Hubble “yaelekea ndiyo setelaiti ya kisayansi iliyo tata zaidi ambayo imepata kutengenezwa,” asema Dakt. R. W. Smith wa Chuo Kikuu cha Johns Hopkins, Baltimore, katika The International Encyclopedia of Astronomy.a “Kichunguzi kilicho kikubwa kupita zote, na kilicho tata zaidi, na chenye nguvu zaidi ambacho kimepata kutumiwa katika anga” ndivyo Eric Chaisson aifafanua katika kitabu chake The Hubble Wars. Yeye pia alitaarifu katika gazeti Astronomy hivi: “Hiyo mifumo ya waya milioni nne za kompyuta zinazohitajiwa kuielekeza na kuiongoza kila siku—moja ya mifumo iliyo mingi kuliko yote katika ulimwengu wa kibinadamu—ni ushuhuda wa kiwango cha juu cha utata wa Hubble.” Kichunguzi hiki chazunguka kwenye kimo kipatacho kilometa 615 juu ya dunia na hivyo kuwa mbali na angahewa lenye kuharibu mwanga.

Kabla ya kurushwa angani, Dakt. Smith alitaarifu kwamba “ule ubora wa taswira zayo . . . utawekwa tu na sheria zinazodhibiti nuru, ubora wa vioo vyayo, na ule usahihi na uthabiti HST iwezayo kuongozwa kuelekea shabaha zayo.” Yeye hakung’amua wakati huo jinsi maneno yake yangethibitika kuwa hatimaye!

Mrusho-Angani—Msisimuko na Mtamauko

Ile siku iliyo kuu ya kurushwa angani iliwadia katika Aprili 1990. HST ilipelekwa kwenye mzunguko wayo katika chombo kiitwacho Discovery. Waelekezi wa huo mrusho-angani walifurahishwa na hayo matokeo. John Noble Wilford aliripoti katika The New York Times kwamba habari za uhandisi “zilionyesha kwamba hiyo darubiniupeo ilifaulu kurushwa angani bila kuharibiwa na ilionekana tayari kuanza kazi ya kuvumbua anga ambayo ingechukua zaidi ya miaka 15.” Yeye aliongezea kwamba hiyo ilikuwa “ikitazamiwa kuchunguza nyota za mbali na magalaksi kwa ubainifu wa mara 10 kuliko matimizo ya wakati mwingineo awali.” Kichwa kikuu katika gazeti la Time kilitangaza kwa uchanya “Dirisha Jipya Kwenye Ulimwengu Wote Mzima” na kuongezea hivi: “Ikiwa na mwono shwari wa nyota za mbali, darubiniupeo ya Hubble yenye mwono mkali itaweza kuchunguza miaka ya kale kabisa.” Msisimuko uliongezeka waastronomia na wabuni walipokuwa wakingoja taswira za kwanza kurudishwa duniani. Kwa hakika ni nini kilitukia?

Ilitokea kwamba, ni kama vile wahenga walisema, walihesabu vifaranga kabla ya mayai kuanguliwa! Taswira za kwanza zilianza kuwasili katika Mei 1990. Badala ya taswira zilizo safi kabisa zilizotazamiwa, waastronomia wenye hamu waliona nuru yenye ukiwi. Eric Chaisson aliandika hivi: “Chunguzi hizi zilithibitisha lile wazo lenye kuhofisha kweli kwamba kichunguzi kilichokuwa kikizunguka angani kilikuwa na kasoro kubwa ya kinuru.” Hiyo darubiniupeo ilikuwa na kasoro ambayo haikutazamiwa—kasoro ndogo katika mojapo ya vioo viwili vya kuwakisa! Hiyo kasoro ilikuwa ndogo zaidi kuliko upana wa nywele ya binadamu, lakini ilitosha kutia kiwi huo mwono. Huo ulikuwa mtamauko mkubwa.

Ni Nani Alikosea?

Ni nini kilichochangia matatizo ya Hubble yenye kugharimu mno? Eric Chaisson, aliyefanya kazi kwenye mradi wa Hubble, aorodhesha visababishi vingi katika kitabu chake The Hubble Wars. Yeye asema: “Zile kasoro za mfanyizo wa viwakisa-nuru kwenye Hubble zatokana na hali ya kukosa kuona mbali ya kiuhandisi, kule kushindwa kuona kwa uwazi na uthibitifu. Kwa kielelezo: lenzi za darubiniupeo zilizotengenezwa isivyofaa na kujaribiwa isivyotosha na wahandisi waliojisadiki mno, ambao hawakupata mashauri na maoni ya kiufundi na kisayansi kutoka kwa wengine huko nje . . . [na] ule mwingizo kwenye Hubble wa vifaa vilivyokuwa vimetumika, kama vile magurudumu yenye umri wa miongo [magurudumu ambayo yamejaribiwa kwa muda wa saa zipatazo 70,000 kabla ya kutumiwa katika darubiniupeo—‘yaliyojaribiwa kufa na kupona,’ kama vile mhandisi mmoja alivyotaarifu] na vihifadhi-kumbukumbu vilivyotengenezwa kwa ajili ya vyombo vya angani vya kale.”

Kioo kikuu cha Hubble cha meta 2.4 kilipomalizika, kilipaswa kufanyiwa majaribio ya mwisho. Ingawa, kulingana na The New York Times, mipango hii ilifutiliwa mbali kwa sababu ya muda mfupi na hali ya kifedha. Dakt. Roderic Scott aliyekufa, aliyekuwa mwanasayansi mkuu wa kampuni ya utafiti wa lenzi ambayo ilitengeneza hicho kioo, aliomba kifanyiwe majaribio zaidi. Mashauri yake yalipuuzwa. Hivyo, HST katika anga za nje ingeweza tu kupitisha taswira zenye kasoro.

Maoni ya Chaisson yalikuwa: “Labda hicho chombo cha anga na sehemu nyingi zacho [kutia ndani zaidi ya sehemu 400,000 na kilometa 42,000 za mifumo ya waya] na utendaji mwingi wa kukitegemeza kutoka duniani ni tata mno kwa kulinganishwa na maendeleo yetu madogo ya kitekinolojia. Wazao wa Noa walipojaribu kujenga katika jiji la kale la Babeli mnara mrefu hivi kwamba ungefikia mbingu, Kitabu cha Mwanzo hutuambia kwamba Mungu aliwaadhibu kwa sababu ya kimbelembele chao. Labda, darubiniupeo ya angani isiyo na utata sana—kifaa chenye matokeo na hali bora—ingepatwa na adhabu kali kidogo kutoka kwa mwenye uwezo wote.” Chaisson aliendelea kusema hivi: “Lile wazo lililoenea sana kwamba mbinu ya kisayansi haijapotoshwa na ina lengo, kwamba wanasayansi hawana hisia za kibinadamu na wameikosa sikuzote, ni dhihaka. Juhudi za sayansi leo zimeathiriwa na maadili yanayoongoza watu wanaohusika kama ilivyo na mambo mengineyo maishani.” Kulingana na Chaisson, fahari na wivu vimekuwa visababishi katika tatizo la Hubble.

Matumaini Yalifikia Ukingoni

Pitio la baadhi ya vichwa vikuu kwenye vyombo vya habari latupa picha fulani ya matukio yenye kutazamisha yaliyohusu yale masimulizi mengi ya tatizo la Hubble. “Chombo cha Anga Chapaa Maili 381 Juu, Kikiwa na Darubiniupeo na Matazamio Makuu,” likasema gazeti moja la habari. Scientific American lilitaarifu hivi: “Matokeo ya Hubble—Darubiniupeo ya Angani Yaanzisha Muhula Mpya Katika Astronomia.” Katika Julai 1990, Time lililazimika kubadili mshangilio walo likisema: “Matumaini Yenye Utusitusi kwa Sayansi Kubwa—Matumaini ya NASA [Shirika la Usimamizi wa Kuchunguza Anga za Nje] ya Chombo cha Angani Yayoyomea, na Hubble Ina Tatizo la Jicho.” Gazeti la Science lilieleza hilo tatizo kwa lugha ifaayo hivi: “Waastronomia Wachunguza Uharibifu wa Hubble—Ni Mara Haba Tatizo Dogo Hivyo Kusababisha Mvurugo Mkubwa Hivyo—Lakini Katika Darubiniupeo ya Dola Bilioni 1.6, Mikrometa Zaweza Kusababisha Tatizo Kubwa.” Gazeti hilohilo liliripoti katika Desemba 1990: “Hubble Mshaufu: Kielelezo cha Upofu ‘Ulioyakinishwa.’” Lilitaarifu hivi: “Tatizo lenye kuleta uharibifu la lenzi ya Darubiniupeo ya Angani ya Hubble lilikuwa tokeo la kukosa uangalifu kwa waliohusika, yamalizia ripoti ya mwisho ya maofisa wa NASA wa jopo la uchunguzi.”

Hata hivyo, yote hayakuambulia patupu. Katika Machi 1992, gazeti la Smithsonian liliripoti hivi: “Taswira Zenye Kushangaza Kutoka Darubiniupeo ya Angani Yenye Tatizo.” Lilitaarifu hivi: “Huku sehemu nyingi zayo zikibaki zikiwa zimeharibika kabisa, hata hivyo hiyo darubiniupeo yawaandalia waastronomia kiwango kikubwa cha habari muhimu. . . . Imetokeza maajabu, kama vile magimba ya thurea za nyota (kidesturi yanayofikiriwa kuwa miongoni mwa ubuni wa kale kuliko wote katika Ulimwengu Wote Mzima) katika uzuri wa ujana wayo; ilipekua kitovu cha galaksi ya mbali ili kupata usadikisho wa ile nadharia ya kwamba shimo jeusi lenye kumeza nyota liko kwenye kitovu cha galaksi hiyo.”b

“Jitihada ya NASA ya Kufa na Kupona”

Halafu, katika Novemba 1993, kikaja kichwa kikuu katika Science News ambacho wanasayansi na waastronomia walikuwa wakikingoja: “Marekebisho Makubwa—NASA Yadhubutu Kurekebisha Darubiniupeo ya Angani ya Hubble.” Kulingana na New Scientist, hiyo ilitia ndani “kazi ya kurekebisha iliyo kubwa zaidi katika historia ya kuruka angani.” Kikoa cha wanaanga saba kingehitaji kuinasa HST na kuirekebisha kwenye shehena yao huko angani. Hiyo iliitwa “Jitihada ya NASA ya Kufa na Kupona” na “Kutano Lililopangwa Kimbele.” Je, lilifaulu?

Akitumia usemi wa mchezo wa mpira wa vikapu, mkurugenzi wa huo mruko wa anga Milt Heflin aliambia Newsweek hivi: ‘Tuliingiza wavuni.’ Wataalamu wa lenzi za viruka-angani walifaulu kufanya mapinduzi ya kisayansi—katika hatua tano za angani, walirekebisha lenzi ya HST na kuweka kamera mpya yenye ukubwa kama wa piano! Ilikuwa miaka mitatu kabla ya kuweza kwenda huko angani ili kubadili vifaa vilivyo na kasoro na kuweka vilivyo sahihi. Lakini ilikuwa ziara yenye kugharimu mno kumwona mtaalamu wa lenzi. Kulingana na chanzo kimoja cha habari, hiyo jitihada ya kurekebisha hizo lenzi iligharimu dola milioni 263!

Hiyo tamasha ilifikia upeo wayo katika Januari 1994 kukiwa na vichwa vikuu kama vile “Darubiniupeo ya Hubble Haina Tatizo la Mwono wa Mbali Tena Kamwe” na “Hubble Hatimaye Apata Mwono wa Kimbingu.” Gazeti la Astronomy lilitangaza hivi: “Hubble—Bora Kuliko Ilipokuwa Mpya.” Hilo liliripoti maitikio ya waastronomia kwenye Chuo cha Sayansi ya Darubiniupeo ya Angani wakati taswira za kwanza zilipopokewa: “Murua Kabisa.” “Taswira za kwanza zilitokeza msisimuko mkuu ndani yetu.” “Hubble imerekebishwa kwa ubora uliopita ule tulitazamia,” Dakt. Edward J. Weiler mwanasayansi mkuu katika huo mradi akasema akiwa mwenye kujawa na shangwe.

Manufaa Ni Yapi?

Kusahihisha hizo lenzi mara kukawa na matokeo. Katika Juni 1994, Time liliripoti kwamba HST ilikuwa imevumbua uthibitisho shakiki wa kuunga mkono kuwapo kwa mashimo meusi. NASA ilitangaza kwamba ilikuwa imevumbua “wingu la gesi lililo na umbo la diski likizunguka kwa mwendo wenye kutazamisha wa kilometa milioni 1.9 kwa saa.” Liko umbali upatao miaka-nuru milioni 50 na lililo katika kitovu cha galaksi M87. Lasemekana kuwa na masi ya kutoka nyota bilioni mbili hadi bilioni tatu na ukubwa wa jua letu lakini lililobanwa katika nafasi ya ukubwa wa mfumo wetu wa jua! Wanasayansi wapiga hesabu kwamba hiyo diski ya gesi ina halijoto ya digrii Selsiasi 10,000. Ufafanuzi uliopo sasa wa hali hii ni kani ya uvutano nyingi inayoshinikizwa na shimo jeusi ambalo hiyo diski huvurura kulizunguka.

Hubble pia ilitoa picha murua kabisa za kometi Shoemaker-Levy 9 ikiwa mwendoni kujiangamiza kuelekea Sumbula, ambapo ilichanguliwa katika Julai 1994. Picha ambazo HST inapeleka za magalaksi ni safi sana hivi kwamba mwanasayansi mmoja alisema hivi kuhusu hiyo kazi ya kurekebisha: “Badiliko dogo la kioo, hatua kubwa kwa astronomia.” Sasa, kulingana na Scientific American, “Hubble ina uwezo wa angalau ubora mara 10 kuliko kifaa kinginecho chochote hapa ardhini, hivyo inaweza kuona wazi kuvuka ujazo wa nafasi mara 1,000 zaidi [kuliko darubiniupeo nyinginezo].”

Hubble inafanya wananadharia kurudia upya baadhi ya maoni yao kuhusu umri wa ulimwengu wote mzima. Kwa hakika, wamekabili tashwishi kadiri mambo yanavyoeleweka kwa sasa. Uthibitisho wa majuzi zaidi uliotolewa na HST, kulingana na mwandikaji wa sayansi wa New York Times Wilford, waandaa “uthibitisho wenye nguvu kwamba ulimwengu wote mzima huenda ukawa mchanga sana kuliko wanasayansi walivyokadiria awali. Huenda usiwe na umri wa zaidi ya miaka bilioni 8,” ukilinganishwa na makadirio ya awali ya kufikia miaka bilioni 20. Tatizo ni kwamba “kwa kutegemeka baadhi ya nyota zakadiriwa kuwa na umri wa miaka bilioni 16.” Si ajabu kwamba, kama asemavyo, “ulimwengu wote mzima waonekana kuendelea kutupia wanaanga mafumbo, ukionyesha ujuzi wao wa hali ya chini.” Yeye aongezea: “Wale ambao huchukua ulimwengu wote mzima kama nyanja ya masomo lazima wakubali hata wakiwa na akili na werevu wote, mengi ya majibu muhimu yatabaki bila kujibiwa.”

Mwanadamu lazima ajifunze unyenyekevu ambao Ayubu alifunzwa wakati Yehova alipomwuliza kutoka kwa kisulisuli hivi: “Je! waweza kuufunga mnyororo wa Kilimia, au kufungua vifungo vya Orioni? Je! waweza kuziongoza nyota msimu baada ya msimu na kuelekeza Dubu na watoto wake? Je! umezishika sheria za kianga?”—Ayubu 38:31-33, The Jerusalem Bible.

Vipi Kuhusu Wakati Ujao?

Darubiniupeo ya Hubble yaahidi mafunuo makubwa kwa wakati ujao wa karibuni. Mwastronomia mmoja alivyoandika: “Kwa kuwa na Darubiniupeo ya Angani ya Hubble, tutaona maumbo ya magalaksi mengi kuzunguka ujirani wa quasars [vianzo vya quasi-stellar ya redio, vitu vyenye mwangaza zaidi kwenye ulimwengu wote mzima].” Kuhusu ufahamu wa mwanzo wa magalaksi, Richard Ellis wa Chuo Kikuu cha Cambridge, Uingereza, asema hivi: “Tuko ukingoni mwa wakati wenye kusisimua sana.”

Udadisi wa kibinadamu utaendelea kuchochea utafutaji wa ujuzi kuhusu ulimwengu wote mzima, mwanzo, na kusudi lawo. Ujuzi kama huo unapasa kuamsha katika mioyo yetu kicho kwa Muumba wa ulimwengu wote mzima, Yehova Mungu, aliyesema hivi: “Inueni macho yenu juu, mkaone; ni nani aliyeziumba hizi; aletaye nje jeshi lao kwa hesabu; aziita zote kwa majina; kwa ukuu wa uweza wake, na kwa kuwa yeye ni hodari kwa nguvu zake; hapana moja isiyokuwapo mahali pake.”—Isaya 40:26; Zaburi 147:4.

[Maelezo ya Chini]

[Mchoro/Picha katika ukurasa wa 16, 17]

(Ona mpangilio kamili katika nakala iliyochapishwa)

A: Kioo cha kwanza

B: Kioo cha pili

C: Magurudumu manne, yanayotumiwa kulenga darubiniupeo, yawekwa

D: Seliumeme ya jua iliyoharibika yabadilishwa

E: Kamera mpya yenye mwono mrefu na wa sayari yawekwa

F: Lenzi-Mhimili ya Kusahihisha Darubiniupeo ya Angani yatumika badala ya kioo chenye kasoro

G: Elektroni za kuziweka seliumeme za jua mahali pazo zabadilishwa

[Picha katika ukurasa wa 16]

Juu kushoto: Mwono wa HST wa Galaksi M100 kabla ya urekebishaji

[Hisani]

Picha ya NASA

[Picha katika ukurasa wa 17]

Juu katikati: Kuweka kamera mpya ya sayari

[Hisani]

Picha ya NASA

[Picha katika ukurasa wa 17]

Juu kulia: Mwono wa HST wa galaksi M100 baada ya urekebishaji

[Hisani]

[Hisani ya Picha katika ukurasa wa 15]

Picha ya NASA