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Publicado el 24 Agosto, 2021 por Nailey Vecino en Ciencia
 
 

Observatorios astronómicos espaciales

En busca de las verdades de Galileo Galilei

Tras más de 30 años de funcionamiento, el primer telescopio sideral de la historia, el Hubble, se detuvo. Aunque la NASA ha conseguido reponerlo en marcha, ya se alista el estreno de su sucesor: el James Webb Space Telescope
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Por NAILEY VECINO PÉREZ

El telescopio Hubble fue lanzado al espacio el 24 de abril de 1990 desde Florida, en el transbordador Discovery. (foto NASA)

El telescopio Hubble fue lanzado al espacio el 24 de abril de 1990 desde Florida, en el transbordador Discovery. (foto NASA)

Hace ya más de 400 años que Galileo Galilei utilizó por primera vez un telescopio, entonces artilugio aparentemente simple, con solo un par de lentes montadas sobre un cilindro, pero con el cual el astrónomo italiano consiguió descubrir las fases de Venus y algunas manchas en el Sol.

El desarrollo de la tecnología ha facilitado la construcción de telescopios cada vez más grandes y potentes, capaces, incluso, de abandonar tierra firme y adentrarse en el espacio; descendientes prodigiosos que Galileo, sin dudas, hubiese querido conocer.

Cuentan los libros que muchos tildaron de loco al científico alemán Hermann Oberth, cuando en los primeros años de la década de 1920 planteó la posibilidad, precisamente, de poner un telescopio en órbita. Varios años después, su idea, ya no tan desequilibrada, se hizo viable, cuando la Agencia Espacial Estadounidense (NASA) lanzó su primer observatorio espacial, el OAO-II. Se trataba de un pequeño aparato que funcionó con éxito durante poco más de cuatro años, en los cuales midió las emisiones ultravioletas de galaxias, estrellas, planetas y cometas, y cuyo resultado aceleró la voluntad de poner en práctica el lanzamiento de un gran telescopio espacial.

Surgió así, tras más de 20 años de trabajo, el primer gran telescopio sideral de la historia: el Hubble, cuyo nombre hace honor al astrónomo estadounidense Edwin Powell Hubble, quien en 1929 descubrió la expansión del Universo.

El Hubble fue lanzado al espacio el 24 de abril de 1990, en una misión conjunta entre la NASA y la Agencia Espacial Europea (ESA). Desde entonces y hasta la actualidad, millones de personas se han asomado a la belleza del cosmos a través de sus imágenes.

Mirada a cielo abierto
Foto tomada por Hubble a los restos en expansión de una estrella masiva que explotó hace unos 8 000 años. (foto NASA)

Foto tomada por Hubble a los restos en expansión de una estrella masiva que explotó hace unos 8 000 años. (foto NASA)

El Hubble posee unos 13 metros de longitud, más de 11 toneladas de peso y un espejo principal de casi tres metros de diámetro. Se sitúa a casi 600 kilómetros sobre la superficie de la Tierra y circula el planeta cada 96 minutos. Cuenta, además, con cámaras, cuatro motores, sistemas de navegación que permiten dirigirlo y conservar su orientación mientras capta imágenes, y funciona con energía eléctrica que obtiene por medio de dos paneles solares.

Su recorrido inicial pudiera decirse que fue “costoso” y no solo por los 2 000 millones de dólares invertidos en su construcción. Desperfectos en su espejo principal ocasionaron que varias de sus primeras imágenes estuviesen desenfocadas. Tres años tomó corregir este defecto, que no impidió situarlo como uno de los mayores logros en materia de observación astronómica de la humanidad desde los tiempos mismos de Galileo.

Por 31 años consecutivos el telescopio Hubble no ha dejado de transmitir cerca de 120 gigabytes de datos e imágenes, cada semana, para avanzar en el conocimiento del cosmos. Dichas observaciones se almacenan en un disco óptico y, pasado un año, se ponen a disposición de todos los astrónomos del mundo.

Según señala Danny Lennon, jefe de operaciones científicas de la ESA, copropietaria del Hubble, “probablemente uno de los acontecimientos más asombrosos que atestiguó este telescopio fue el destino final del cometa Shoemaker-Levy 9, el cual se impactó contra la atmósfera de Júpiter en 1994”.

El suceso, agrega la especialista, aportó una prueba más de que los cometas y asteroides sí pueden chocar con los planetas del Sistema Solar. Al mismo tiempo, Lennon asegura que este observatorio espacial expandió, como nunca antes, nuestra visión del Universo, acercándonos a nebulosas planetarias, supernovas, enormes fusiones intergalácticas, explosiones de rayos gamma, energía oscura y mostró evidencias de la existencia de agujeros negros supermasivos.

“Gracias al Hubble se han podido estudiar las Cefeidas, un grupo de estrellas de luminosidad variable en términos periódicos, lo cual fue cardinal para determinar la edad aproximada del Universo; y en 1995 sus fotografías de la nebulosa de Orión ayudaron a entender cómo nacen las estrellas. Además, el Hubble ayudó a establecer que el Sistema Solar es mucho más joven que el Universo”, recoge el sitio National Geographic.

Sin embargo, los propios científicos aseveran que el mayor hallazgo del Hubble fue quizás la confirmación de que habitamos un universo en expansión, lo que sirvió como fundamento para la posterior teoría del Big Bang.

El catalejo se niega a jubilarse
El James Webb será el telescopio más grande jamás lanzado al espacio. Se pondrá en órbita en un cohete Ariane 5 desde el puerto espacial de la Guayana Francesa. (foto ESA)

El James Webb será el telescopio más grande jamás lanzado al espacio. Se pondrá en órbita en un cohete Ariane 5 desde el puerto espacial de la Guayana Francesa. (foto ESA)

El pronóstico de vida para Hubble fue de entre 15 y 20 años de subsistencia; sin embargo, hasta este 2021, llevaba ya 31 estaciones de funcionamiento ininterrumpidas. Y digo “llevaba” porque el pasado 14 de junio el telescopio se detuvo totalmente debido a un fallo en un ordenador interno que, de acuerdo con los especialistas de la NASA, data de 1974.

Medios de prensa y la comunidad científica espacial suponían el fin para un observador astronómico que ha hecho hazaña; mas la crónica de una muerte anunciada se hizo precoz, pues un mes después la NASA anunció la reparación de los desperfectos.

El Hubble ha vuelto a la carga. Pero, ¿por cuánto tiempo más? Su longevidad depende de mantenimiento, reparación asidua e instalación de nuevos equipos, tareas que para un coloso en órbita se torna verdaderamente complejo.

En agosto de 2004 dejó de funcionar el espectrógrafo del telescopio, el instrumento que se utilizó para medir la luz de supernovas lejanas. Como este, son muchas las piezas del Hubble que requieren asistencia: el material que protege su exterior de la radiación solar, sus giróscopos, baterías.

En un principio se pensó traer el telescopio de vuelta a la Tierra cada cinco años para darle mantenimiento, pero teniendo en cuenta las complicaciones y los riesgos que supondrían regresarlo y volverlo a lanzar, se decidió enviar una misión al espacio cada tres años. La primera de ellas quedaría programada para diciembre de 1993. Desde entonces, cinco misiones de servicio se han llevado a cabo (en los años 1993, 1997, 1999, 2002 y 2009).

Luego de 2009, el Hubble nunca más recibió visitas. Fue en esa fecha cuando por última vez un equipo de astronautas fue al telescopio para ponerlo al día. El entonces administrador de la NASA, Sean OʼKeefe, decidió que no habría otra misión de servicio para Hubble, una medida que desconcertó a la comunidad científica.

El argumento de la propia administración se basó en que “la muerte del Hubble no significará la extinción de las observaciones desde el espacio”. Y aunque ha dado muestras de su eficacia, el mismo avance de la tecnología que lo vio nacer ahora atenta contra su reinado. El Hubble se tornará cada vez menos imprescindible, sobre todo cuando se prepara su sustituto, el James Webb, un rival mucho más grande y poderoso.

La nueva generación del telescopio
El astronauta Steve Smith trabaja en la segunda misión de reparación del Hubble en 1997. (foto NASA)

El astronauta Steve Smith trabaja en la segunda misión de reparación del Hubble en 1997. (foto NASA)

El que se denominó Telescopio Espacial de Nueva Generación en la época del lanzamiento del Hubble ha sido rebautizado hoy como James Webb Space Telescope (JWST), en honor a uno de los primeros directores de la NASA.

El nuevo juguete astral, a cargo de la propia agencia estadounidense, la ESA y la Agencia Espacial de Canadá (CSA), deberá ser lanzado en octubre de este año para, junto a Hubble, seguir realizando observaciones innovadoras.

El diseño del telescopio James Webb es una de las principales novedades con respecto no solo al Hubble, sino a otros observatorios astronómicos ubicados en el espacio, como Chandra o Spitzer.

En lugar de tener forma cilíndrica, el nuevo cuenta con una parte superior que alberga el espejo primario (formado por 18 segmentos hexagonales recubiertos de oro) y los instrumentos; y una parte inferior que alberga su escudo térmico, uno de sus rasgos más característicos. Se predice que, desplegada, esta defensa medirá aproximadamente lo mismo que una cancha de tenis.

“Con un espejo de 6,5 metros y un observatorio de luz infrarroja siete veces mayor que el Hubble, esperamos descubrir con James Webb las llamadas estrellas oscuras. James Webb empezará a observar justo donde termina Hubble”, asegura Santiago Arribas, científico del Centro de Astrobiología en España y miembro del equipo del instrumento.

La puesta en órbita del telescopio espacial James Webb es hoy posiblemente la máxima prioridad científica de la NASA. Se prevé que el acontecimiento ocurra en octubre próximo, pero aún no es fecha segura. En reiteradas ocasiones se ha aplazado ya su lanzamiento; no obstante, se mantiene en alza la expectativa. De conseguirse, su órbita estará a 1,5 millones de kilómetros de la Tierra.

En el espacio exterior, tanto James Webb como Hubble, cada cual digno de las capacidades tecnológicas de su tiempo, seguirán explorando las fronteras de ese libro abierto ante nuestros ojos donde Galileo Galilei advirtió se encontraba escrita la filosofía de la vida: el Universo.

El propio padre de la astronomía y la física modernas divisó en unas de sus más célebres frases que “todas las verdades son fáciles de entender, una vez descubiertas. ¡La cuestión es descubrirlas!”.

He ahí la principal misión de Hubble, James Webb y toda la generación de telescopios espaciales del futuro: captar imágenes y obtener información en donde otros medios no llegarán jamás; descubrir las verdades que aún el cosmos mantiene ocultas.

25 de agosto de 1609 – Galileo Galilei presenta y demuestra su primer telescopio ante el Senado
Ilustracíon con Galileo Galilei demostrando su invención al clero

Nos ha movido a llamar a la vez la atención de astrónomos y filósofos, es precisamente haber descubierto cuatro estrellas errantes que nadie antes que nosotros ha conocido ni observado, las cuales, a semejanza de Venus y Mercurio en torno al Sol, presentan sus propios períodos en torno a una estrella insigne que se encuentra entre las conocidas […] Cosas todas ellas por mí observadas y descubiertas no ha muchos días, mediante un anteojo de mi invención.

Galileo GalileiSiderevs Nvncivs, Venecia (1610)

(https://udg.mx/es/efemerides/25-agosto)

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Nailey Vecino

 
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