Los treinta años del telescopio Hubble, por Tomás Unger

Hubble fue el primer telescopio espacial dedicado a monitorear el cielo, orbitando la Tierra a 57.000 km/h. Demora 95 minutos en dar una vuelta a nuestro planeta a 540 km de altura, 140 km más alto que la Estación Espacial Internacional (EEI). Libre de la atmósfera, puede capturar imágenes de más alta resolución, sin ser afectado por la contaminación luminosa terrestre.

LA MÁQUINA

Bautizado en honor del astrónomo Edwin Hubble, uno de los descubridores de la expansión del universo, este telescopio mide 13,2 metros de largo por 4,2 metros de diámetro. A bordo lleva un espejo de 2,4 metros de diámetro, y sus principales instrumentos son cuatro cámaras para luz ultravioleta, visible, infrarroja y un espectrógrafo. Además, lleva herramientas que han sido instaladas por astronautas durante las cinco visitas de mantenimiento de la NASA entre 1993 y el 2009, a bordo de los transbordadores Endeavour, Discovery, Columbia y Atlantis.

FALLA Y REPARACIÓN

Apenas el Hubble envió su primera foto, se descubrió una falla en la imagen. No se podía obtener una buena resolución porque el espejo primario tenía un defecto en la curvatura de más de 10 micrómetros, lo que impedía enfocar correctamente.

Felizmente, el telescopio estaba diseñado para recibir misiones periódicas de mantenimiento. Los astrónomos y fabricantes encontraron una solución, y en la primera misión de este tipo (1993) lograron instalar un paquete óptico correctivo (COSTAR). Además, se reemplazó la cámara planetaria de campo ancho por una con un sistema de corrección óptica.

Fue una de las misiones más complicadas realizadas por la NASA hasta entonces. Los astronautas primero tuvieron que interceptar al Hubble en órbita y capturarlo con el brazo mecánico del transbordador. Las reparaciones e instalación de nuevos instrumentos tomaron 10 días, requiriendo cinco caminatas espaciales de hasta ocho horas, entre las más largas de la historia espacial. Su éxito aseguró el futuro del telescopio.

Hubo misiones de servicio en 1997, 1999 y en el 2002, en que se instalaron nuevos instrumentos que volvieron innecesario el equipo óptico correctivo COSTAR.

La quinta misión, programada para el 2005, fue cancelada a raíz del desastre del transbordador Columbia, en el 2003. El entonces director de la NASA prohibió misiones en las cuales los astronautas no pudieran alcanzar la EEI si tenían algún problema.

En el 2006, el nuevo director de la NASA, Michael Griffin, aprobó una quinta misión, que se llevó a cabo a través del transbordador Atlantis, el 4 de mayo del 2009. Se reemplazó el sistema de control y manejo, ya que el anterior había fallado en setiembre del 2008, dejando al Hubble un mes sin poder guardar ni transmitir datos. También se instaló una batería de níquel-hidrógeno, que aumentó la capacidad de guardar energía de la máquina. Fue la última misión que se llevaría a cabo, porque los transbordadores fueron retirados del servicio.

A partir de ese momento, el Hubble ha quedado sin servicio de mantenimiento. Sin embargo, ha seguido funcionando perfectamente y se espera que pueda hacerlo por unos 10 años más. Su sucesor, el telescopio espacial James Webb, con un espejo de 4,5 m2, está programado para ser lanzado en marzo del 2021.

NUEVA ERA

Con la publicación de las primeras fotos enviadas por el Hubble, se inició una nueva era para la astronomía. Además de permitir una nueva visión del universo, puso a esta disciplina al alcance del público. Por primera vez tuvimos observaciones continuas muy detalladas de la gran mancha de Júpiter, los anillos y satélites de Saturno, y nuestra galaxia vecina, Andrómeda.

Entre las muchas misiones realizadas por el Hubble, la más importante es la exploración del espacio profundo, la meta: observar zonas tan distantes en las cuales la luz demore más de 12.000 millones de años llegar a la Tierra, originándose apenas unos mil millones de años después del Big Bang. Esta meta fue superada y se han detectado galaxias a más de 13.000 millones de años-luz.

Se han encontrado los “criaderos” de nuevas estrellas, que se forman con restos de otras galaxias. Entre las observaciones más interesantes está la formación violenta de nuevas estrellas en otra galaxia vecina, la Gran Nube de Magallanes, a 163.000 años luz de la nuestra.

Además de descubrir estrellas lejanas mil veces más luminosas que el Sol, el Hubble ha podido observar la distribución de galaxias en grupos y en cúmulos, cuyas masas varían entre cientos de millones de millones (1014) y miles de millones de millones (1015) de masas solares. Uno de los éxitos más importantes es haber comprobado la existencia de la llamada energía oscura y su efecto sobre la expansión del universo.

Los diferentes instrumentos del Hubble –que captan una gama amplia de frecuencias– detectaron la presencia de hidrógeno de alta temperatura entre los amplios espacios de los grupos de galaxias. También hay que tomar en cuenta la participación del telescopio en la ubicación de los agujeros negros que eventualmente fueron captados en diferentes frecuencias, permitiendo formar la primera imagen de un agujero negro.

Entre los aspectos más apreciados del programa Hubble están la consideración de propuestas del público para sus observaciones y el acceso público a toda su información.

EL FUTURO

Con el tiempo, el Hubble va a perder velocidad y a bajar de su órbita. De acuerdo con los cálculos del programa Hubble, el reingreso a la atmósfera terrestre ocurrirá entre el 2028 y el 2040.

El plan original era usar un transbordador de la NASA para capturarlo y traerlo de vuelta. Ahora se está considerando contratar a una compañía privada para la construcción de un nuevo transbordador capaz de llevar astronautas hasta el telescopio. Por el momento, el Hubble continuará su misión explorando el universo, por lo menos hasta junio del año próximo, cuando entre en servicio el telescopio espacial James Webb.

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