A 20 años del lanzamiento del telescopio Hubble

Por Jean Louis Santini (AFP) / Abril 24 de 2010

El telescopio de doce toneladas y 13,3 metros de longitud ha tomado 900.000 instantáneas, que permitieron obtener 570.000 imágenes de más de 30.000 objetos celestes. Foto: Archivo Particular / Nasa
El telescopio de doce toneladas y 13,3 metros de longitud ha tomado 900.000 instantáneas, que permitieron obtener 570.000 imágenes de más de 30.000 objetos celestes. Foto: Archivo Particular / Nasa.
El Telescopio espacial Hubble (HST por sus siglas en inglés) es un telescopio robótico localizado en los bordes exteriores de la atmósfera, en órbita circular alrededor de la Tierra a 593 km sobre el nivel del mar, con un período orbital entre 96 y 97 min. Denominado de esa forma en honor de Edwin Hubble, fue puesto en órbita el 24 de abril de 1990 en la misión STS-31 y como un proyecto conjunto de la NASA y de la ESA inaugurando el programa de Grandes Observatorios. El telescopio puede obtener imágenes con una Resolución óptica mayor de 0,1 segundos de arco. La ventaja de disponer de un telescopio más allá de la atmósfera radica, principalmente, en que de esta manera se pueden eliminar los efectos de la turbulencia atmosférica, siendo posible alcanzar el límite de difracción como resolución óptica del instrumento. Además, la atmósfera absorbe fuertemente la radiación electromagnética en ciertas longitudes de onda, especialmente en el infrarrojo, disminuyendo la calidad de las imágenes e imposibilitando la adquisición de espectros en ciertas bandas caracterizadas por la absorción de la atmósfera terrestre. Los telescopios terrestres se ven también afectados por factores meteorológicos (presencia de nubes) y la contaminación lumínica ocasionada por los grandes asentamientos urbanos, lo que reduce las posibilidades de ubicación de telescopios terrestres.

Una de las características del HST es la posibilidad de ser visitado por astronautas en las llamadas misiones de servicio (SM, por sus iniciales en inglés). Durante las misiones de servicio se pueden arreglar elementos estropeados, instalar nuevos instrumentos y elevar la órbita del telescopio. Hasta la fecha se han realizado 5 misiones de servicio (SM1, SM2, SM3A, SM3B y SM4). La última tuvo lugar en mayo de 2009 y en ella se produjo la mejora más drástica de la capacidad instrumental del HST, al instalarse dos nuevos instrumentos (WFC3 y COS), repararse otros dos (ACS y STIS) y mejorar otro más (FGS).

Hubble es el primer telescopio espacial. Revolucionó la astronomía y la comprensión del universo al transmitir más de 750.000 imágenes espectaculares de los confines del cosmos.

Fue lanzado el 24 de abril de 1990 amarrado al transbordador espacial estadounidense Discovery, que lo colocó en órbita a 600 km de altitud. Pero el telescopio, fruto de una colaboración entre la Nasa y la agencia espacial europea, pudo comenzar a funcionar recién tres años más tarde. Su lente debió ser remplazado debido a un defecto de concavidad. Esta delicada operación fue realizada en 1993 por la tripulación de un transbordador. Fue a partir de esa fecha que el Hubble comenzó a transmitir imágenes asombrosas de estrellas supernova, gigantescas explosiones que marcan la muerte de una estrella y el nacimiento de un agujero negro, de cuya existencia los astrónomos tenían hasta entonces solo sospechas.

El telescopio de doce toneladas y 13,3 metros de longitud ha tomado 900.000 instantáneas, que permitieron obtener 570.000 imágenes de más de 30.000 objetos celestes, algunos de ellos en los confines del universo. Hubble también permitió confirmar la existencia de materia oscura que parece contrarrestar la fuerza de la gravedad y constituiría la mayor parte del universo. Los astrónomos sospechaban la existencia de esta materia oscura ("dark energy") desde la década de 1930 tras observaciones de galaxias.

Como una máquina del tiempo capaz de remontar millones de años, Hubble detectó pequeñas proto-galaxias que emitían rayos luminosos cuando el universo tenía menos de 1.000 millones de años. Gracias a estas observaciones, mucho más nítidas en relación a las obtenidas por los más poderosos telescopios terrestres, los cosmólogos pudieron confirmar que el universo estaba en rápida expansión y calcular en forma precisa su edad, estimada en 13.700 millones de años.

Esa aceleración es producida por una fuerza misteriosa llamada energía del vacío, que constituye cerca de 75% del universo y equilibra la fuerza de gravedad. El resto del cosmos está formado por cerca de 5% de materia visible y un 20% de materia oscura. "Sin ninguna duda, Hubble es el instrumento científico más reconocido y que aportó el mayor número de éxitos científicos de la historia" de la Humanidad, aseguró Ed Weiller, un alto funcionario de la Nasa.

Desde la última misión de mantenimiento llevada a cabo por el transbordador Atlantis en mayo de 2009, el telescopio cuenta con dos nuevos instrumentos capaces de obtener instantáneas del pasado remoto, hasta 600 y 500 millones de años después del 'Big bang', el momento mismo del nacimiento del universo. En la vecindad de nuestro planeta, Hubble observó cambios radicales en la dirección de los vientos en Saturno y mostró que Neptuno tiene estaciones climáticas. Esa variedad de descubrimientos convirtió al telescopio en "un ícono en la psique de los estadounidenses" y del resto del mundo, según Weiller.

La misión del transbordador Atlantis permitió prolongar en al menos cinco años la vida útil del Hubble, en espera de su sucesor, el aún más potente telescopio espacial infrarrojo "James Webb Space Telescope (JWST)", que se espera que eche luz sobre el instante mismo del origen del universo.
(Hasta aquí AFP).


El telescopio Hubble revolucionó la astronomía hace 20 años

El telescopio es reflector y dispone de dos espejos, teniendo el principal 2, 4 metros de diámetro. Para la exploración del cielo incorpora varios espectrómetros y tres cámaras, una de campo estrecho para fotografiar zonas pequeñas del espacio (de brillo débil por su lejanía), otra de campo ancho para obtener imágenes de planetas y una tercera infrarroja. Mediante dos paneles solares genera electricidad que alimenta las cámaras, los cuatro motores empleados para orientar y estabilizar el telescopio y el equipos de refrigeración de la cámara infrarroja y el espectrómetro que trabajan a -180 ºC.

Desde su lanzamiento, el telescopio ha recibido varias visitas de los astronautas para corregir diversos errores de funcionamiento e instalar equipo adicional. Debido al rozamiento con la atmósfera (muy tenue a esa altura), el telescopio va perdiendo peso muy lentamente, ganando velocidad, de modo que cada vez que es visitado, el transbordador espacial ha de empujarlo a una órbita ligeramente más alta.

Ficha de presentación del telescopio espacial estadounidense Hubble.
Ficha de presentación del telescopio espacial estadounidense Hubble cumple 20 años (Ampliar imagen)
La ventaja de disponer de un telescopio más allá de la atmósfera radica principalmente en que ésta absorbe ciertas longitudes de onda de la radiación electromagnética que incide sobre la Tierra, especialmente en el infrarrojo lo que oscurece las imágenes obtenidas, disminuyendo su calidad y limitando el alcance, o resolución, de los telescopios terrestres. Además, éstos se ven afectados también por factores meteorológicos (presencia de nubes) y la contaminación lumínica ocasionada por los grandes asentamientos urbanos, lo que reduce las posibilidades de ubicación de telescopios terrestres.

Desde que fue puesto en órbita en 1990 para eludir la distorsión de la atmósfera - históricamente, el problema de todos los telescopios terrestres -, el Hubble ha permitido a los científicos ver el Universo con una claridad jamás lograda. Con sus observaciones, los astrónomos confirmaron la existencia de los agujeros negros, aclararon ideas sobre el nacimiento del Universo en una gran explosión, el Big Bang, ocurrida hace unos 13.700 millones de años, y revelaron nuevas galaxias y sistemas en los rincones más recónditos del cosmos. El Hubble también ayudó a los científicos a establecer que el sistema solar es mucho más joven que el Universo.

En principio se pensó traer el telescopio de vuelta a la Tierra cada cinco años para darle mantenimiento, y que además habría una misión de mantenimiento en el espacio en cada periodo. Posteriormente, viendo las complicaciones y riesgos que involucraba hecer regresar el instrumento a la Tierra y volver a lanzarlo, se decidió que habría una misión de mantenimiento en el espacio cada tres años, quedando la primera de ellas programada para diciembre de 1993. Cuando al poco tiempo de haber sido lanzado, se descubrió que el Hubble padecía de una aberración óptica debida a un error de construcción, los responsables empezaron a contar los días para esta primera misión de mantenimiento, con la esperanza de que pudiera corregirse el error en la óptica.

A partir de que en esa primera misión de mantenimiento se instaló un sistema para corregir la óptica del telescopio, sacrificando para ello un instrumento (el fotómetro rápido), el Hubble ha demostrado ser un instrumento sin igual, capaz de realizar observaciones que repercuten continuamente en nuestras ideas acerca del Universo.

El Hubble ha proporcionado imágenes dramáticas de la colisión del cometa Shoemaker-Levy 9 con el planeta Júpiter en 1994, así como la evidencia de la existencia de planetas orbitando otras estrellas. Algunas de las observaciones que han llevado al modelo actual del universo en expansión se obtuvieron con este telescopio. La teoría de que la mayoría de las galaxias alojan un agujero negro en su núcleo ha sido parcialmente confirmada por numerosas observaciones.

En diciembre de 1995, el telescopio fotografió el campo profundo del Hubble, una región del tamaño de una treinta millonésima parte del área del cielo que contiene varios miles de galaxias. Una imagen similar del hemisferio sur fue tomada en 1998 apreciándose notables similitudes entre ambas, lo que ha reforzado el principio que postula que la estructura del Universo es independiente de la dirección en la cual se mira.

Fuente: astronomía.com


Portada

No hay comentarios:

Publicar un comentario