Telescopio espacial Hubble ¿Que es? y funcionamiento
El Hubble, también conocido como Telescopio Espacial Hubble (HST por sus siglas en inglés), es un destacado instrumento astronómico de la era moderna situado en órbita fuera de la atmósfera terrestre. Su ubicación es una órbita circular alrededor de la Tierra, aproximadamente a 593 kilómetros sobre el nivel del mar, y completa una vuelta alrededor del planeta en un período orbital de entre 96 y 97 minutos.
Fue nombrado en honor al astrónomo Edwin Hubble y se lanzó al espacio el 24 de abril de 1990 durante la misión STS-31, en un esfuerzo conjunto entre la NASA y la Agencia Espacial Europea, marcando el inicio del programa de Grandes Observatorios. Con una capacidad de capturar imágenes con una resolución óptica angular superior a 0,04 segundos de arco, el Hubble se destaca como uno de los telescopios espaciales más reconocidos en la comunidad astronómica actual.
Indice de Contenido
Introducción
La ubicación del telescopio espacial Hubble fuera de la atmósfera terrestre ofrece ventajas significativas al eliminar la distorsión atmosférica y superar las limitaciones impuestas por la absorción de radiación electromagnética en ciertas longitudes de onda, especialmente en el infrarrojo.
Estos factores afectan la calidad de las imágenes y restringen la adquisición de espectros en determinadas bandas. Además, los telescopios terrestres se ven afectados por condiciones meteorológicas, como la presencia de nubes, y la contaminación lumínica generada por áreas urbanas densamente pobladas, lo que limita las opciones de ubicación.
El telescopio Hubble tenía la característica única de poder ser visitado por astronautas durante las misiones de servicio (SM, por sus siglas en inglés). Estas misiones permitían la reparación de componentes dañados, la instalación de nuevos instrumentos y el ajuste de la órbita del telescopio.
En total, se llevaron a cabo cinco misiones de servicio (SM1, SM2, SM3A, SM3B y SM4). La última de estas misiones tuvo lugar en mayo de 2009 y resultó en mejoras significativas en la capacidad instrumental del Hubble. Durante dicha misión, se instalaron dos nuevos instrumentos (WFC3 y COS), se repararon otros dos (ACS y STIS) y se mejoró otro más (FGS). El sucesor científico del Hubble es el telescopio espacial James Webb (JWST), que fue lanzado en diciembre de 2021.
Especificaciones Técnicas
El Telescopio Espacial Hubble tiene una masa aproximada de 11 toneladas y presenta una forma cilíndrica con una longitud de 13,2 metros y un diámetro máximo de 4,2 metros. Su construcción tuvo un costo de 2800 millones de dólares estadounidenses en 1990. Inicialmente, se produjo un error en el pulido del espejo primario fabricado por Perkin Elmer, lo que resultó en imágenes ligeramente desenfocadas debido a un borde exterior más plano de lo esperado, con una diferencia de solo cuatro centésimas de milímetro, lo cual causó aberraciones esféricas.
Para corregir este defecto del espejo primario, denominado COSTAR (acrónimo en inglés de óptica correctora como reemplazo axial del telescopio espacial), se requirió esperar tres años hasta que un transbordador tripulado (STS-61) pudiera instalar un sistema de corrección óptica. Con la implementación del COSTAR, se lograron alcanzar las especificaciones de resolución previstas inicialmente.
El Hubble es un telescopio de tipo reflector, cuyo espejo primario tiene un diámetro de 2,4 metros. En la actualidad, está equipado con cuatro instrumentos que permiten la captura de imágenes y espectros, así como un espectrógrafo y tres sensores de guiado fino que pueden funcionar como interferómetros.
Para generar electricidad, el telescopio cuenta con dos paneles solares que alimentan las cámaras, los cuatro motores utilizados para orientación y estabilización, los sistemas de refrigeración de los instrumentos y la electrónica del telescopio. Además, el Hubble dispone de baterías recargables que se cargan a partir de los paneles solares, lo que le permite utilizar la electricidad almacenada durante los eclipses solares o cuando la orientación de los paneles no es óptima debido a la posición de la Tierra.
Datos recogidos
El Hubble está desafiando las ideas previas de los teóricos en relación a la edad del universo, lo que ha llevado a una situación paradójica. Según los datos más recientes proporcionados por el Hubble, mencionados por Wilford, escritor de asuntos científicos del periódico The New York Times, hay una evidencia convincente de que el universo podría ser considerablemente más joven de lo que se calculaba anteriormente.
En lugar de los catorce mil millones de años estimados previamente, es posible que el universo tenga tan solo ocho mil millones de años. Sin embargo, este planteamiento genera un problema, ya que se cree firmemente que algunas estrellas tienen una edad de aproximadamente doce mil millones de años.
Imágenes enviadas
La corrección del sistema óptico del Hubble demostró ser sumamente valiosa. En junio de 1994, la revista Time informó que el Hubble había descubierto pruebas contundentes que respaldaban la existencia de agujeros negros. La NASA anunció que se había descubierto una nube de gas en forma de disco que giraba a una velocidad vertiginosa en el centro de la galaxia M87, a una distancia de aproximadamente 50 millones de años luz.
Se estima que esta nube tiene una masa equivalente a entre 2000 y 3000 millones de estrellas del tamaño del Sol, pero comprimidas en un espacio similar al tamaño de nuestro sistema solar. Los científicos calculan que el disco de gas tiene una temperatura de alrededor de 10,000 grados Celsius. La única explicación plausible en la actualidad para este fenómeno es la existencia de una enorme fuerza gravitatoria generada por un masivo agujero negro alrededor del cual el disco gira.
El Hubble también capturó imágenes extraordinarias del cometa Shoemaker-Levy 9 mientras se dirigía en una trayectoria de autodestrucción hacia Júpiter. En julio de 1994, el cometa se desintegró en impactos sucesivos en la atmósfera joviana. Las imágenes enviadas por el Hubble durante este evento fueron impresionantes. Además, el telescopio ha proporcionado imágenes de galaxias con una nitidez excepcional. Un científico describió el impacto de estas imágenes diciendo: "Un ligero cambio en el espejo, un paso gigante en astronomía".
Según la revista Investigación y Ciencia, en la actualidad, la resolución del Hubble duplica la del mejor instrumento instalado en la Tierra. Gracias a esto, el telescopio puede observar con claridad un volumen de espacio mil veces mayor que otros telescopios, lo que amplía enormemente nuestra capacidad de explorar el universo.
