25 años cotilleando el Universo.

‘Equipped with his five senses, man explores the universe around him

and calls the adventure Science.’

E. P. Hubble en The Nature of Science.

Todo empezó cuando un pequeño proyecto frustrado de abogado  decidió estudiar Física y especializarse en el estudio de los astros y el Universo. Sí, estamos hablando de Edwin Powell Hubble (1889-1953), ese físico que con su mirada al cielo revolucionaría el modo de entender el Universo.

Si hoy día sabemos que hay algo más allá de la Vía Láctea, tenemos que agradecérselo a este gran astrónomo, que revolucionó nuestro entendimiento  sobre la naturaleza y la escala del Universo. Antes de que Hubble estudiase el comportamiento de cuerpos celestes, se creía que todo lo que había en el Universo estaba en la Vía Láctea, pero él demostró, a partir de la observación meticulosa, que había cosas fuera de la Vía Láctea.  Cuando los astrónomos de la época miraban a través de un telescopio, observaban, en muchos casos, unas manchas en el espacio, que fueron denominadas nebulosas por su similitud con una nube, y las ubicaban dentro de nuestra galaxia.

Hubble, haciendo uso de una ley conocida como de “período-luminosidad” o “método de las variables de tipo Cefeida”, pudo determinar la distancia a la que se encontraba una de esas nebulosas de nosotros, y el resultado que obtuvo no concordaba con un cuerpo inmerso en nuestra galaxia, de este modo, el día 1 de enero de 1925, Hubble aumentó nuestros horizontes hasta límites insospechados.

Más tarde, se dedicó a analizar el espectro de diferentes cuerpos (hoy día sabemos que eran galaxias) y determinó que esos objetos se movían. La manera que tienen los físicos para determinar si algo se mueve en el espacio es analizando su luz. Hubble encontró que había objetos que presentaban un corrimiento hacia el rojo, esto es, al analizar su espectro, las longitudes de onda se desplazaban hacia valores mayores. Una vez estudió diferentes cuerpos en el universo y lo organizó todo, se dio cuenta de que estos cuerpos se alejaban los unos de los otros, y no de cualquier forma, si no que la velocidad a la que lo hacían era proporcional a la distancia entre dichos cuerpos, lo que le llevó a la regla que él mismo popularizó como ‘the further, the faster’ (cuanto más lejos, más rápido). He aquí uno de los problemas a los cuales se enfrentan hoy en día miles de físicos en el mundo, ¿por qué se expande el Universo de manera acelerada? Una pregunta con mucha ciencia detrás y en busca de una respuesta, ya que, según esta teoría, el Universo es una pelota que, al tirarla al suelo, rebota y sale disparada más allá del punto donde la tiramos…todo un dilema detrás de ello.

Fig. 1. Edwin Powell Hubble.

¿ Y a cuento de qué viene esto?

En la época de los 40, un físico teórico estadounidense llamado Lyman Spitzer (1914-1997) se dio cuenta de la faena que era tener encima de nosotros una ingente cantidad de aire que distorsionaba la luz que llegaba de los astros y cuerpos celestes, por lo que describió las ventajas que suponía lanzar un telescopio fuera de nuestra atmósfera, dando lugar a lo que hoy día los físicos denominan “astronomía en el espacio”.

Fig. 2. Lyman Spitzer.

En el año 1968 la NASA empiezó a elaborar un proyecto para lanzar un telescopio fuera de la atmósfera y mantenerlo en órbita, proyecto que fue conocido como ‘Large Space Telescope’ (LST) y que no sería aprobado hasta el año 1978, cuando la NASA y la ESA se juntaron para realizar dicho telescopio.

Por fin, en el año 1983 el LST es una realidad y se le bautiza como ‘Telescopio Espacial Hubble’, en honor Edwin Powell Hubble. 

Fig. 3. Telescopio espacial Hubble.

Una de las maravillas de este telescopio, en la época, fue el espejo que tenía, de 2.4 m de diámetro, perfectamente pulido y sin impurezas.

Fig. 4 a y b. Espejo reflector del Hubble.

Por fin llegamos al 24 de abril de 1990 y la NASA envía al espacio al telescopio. Todas las esperanzas de los astrónomos estaban puestas en un puñado de espejos, maquinaria compleja y tornillos bien apretados, en ese momento, enfocaron el telescopio al Universo y...

Fig. 5. Imagen de Plutón y Caronte. A la izquierda desde la Tierra, a la derecha

desde el telescopio orbital Hubble.

Como veis, tampoco fue para tanto, las esperanzas puestas en el Hubble, se fueron al garete…¿o no?

Como a los americanos no les gusta quedar mal, y menos en un proyecto con tantos dólares de por medio, tras la decepción generalizada al ver las primeras imágenes del Hubble, se realizó un concurso en el cual los ingenieros, científicos y técnicos del país, debían buscar una solución para el problema generado y…¡voilá! Las ideas proliferaron hasta dar con la solución.

En principio el telescopio estaba bien construido, el espejo impoluto, pero…a la hora de pulir el espejo, se pulió con la concavidad contraria a la que debería, así que la NASA no reparó en gastos y tras la lluvia de ideas que llegaron para solventar el problema, ganó aquella que proponía poner una lente externa al espejo para corregir la distorsión de la luz, así es señores, ¡pusieron gafas al telescopio! Y todo arreglado.

Es así como empezaron a ver imágenes maravillosas de todo lo que nos rodea ahí fuera. Pero claro, siendo americanos y pudiendo ir a más, a por más que fueron.

Tras darse cuenta de que el telescopio sufría desgaste en la órbita en la que estaba (a unos 559 km de la superficie terrestre) enviaron sondas para reparar y mejorar el telescopio acorde a los avances tecnológicos que iban surgiendo, así, se fueron dando diferentes versiones mejoradas del telescopio.

Desde que se lanzara en 1990, el telescopio ha pasado por el taller varias veces. La primera fue en 1993, misión conocida como SM1, en la cual se amplió el campo y se le incorporó una segunda cámara planetaria, paneles solares, giroscopios y el COSTAR, siglas por las cuales se conoce la correción óptica mencionada anteriormente.

En el 1997, en la misión SM2, se le acopló, entre otras cosas, una cámara de infrarrojo, en el 1999, misión SM3A,  se le volieron a implantar giróscopos y se le dotó de un sistema operativo más avanzado, así como de sensores. Finalmente, en el 2002 y el 2009, misiones SM3B y SM4 respectivamente, se realizaron mejoras sustanciales para el mantenimiento del telescopio.

Viendo cómo avanza la tecnología la pregunta sería, ¿no hay más misiones sobre el Hubble, no se le realizan mejoras? Bueno, pues la respuesta es que no, y el futuro del Hubble es negro…bastante negro, ya que se calcula que dentro de unos 5 años, el telescopio caerá sobre la superficie terrestre (a no ser que seas marinero no tienes porqué asustarte, caerá sobre el agua) y morirá. 

Fig. 7. Evolución del Hubble.

La razón por la cual el futuro del Hubble es tan desalentador es porque el ir a repararlo es bastante peligroso.  Tras las catástrofes del transbordador espacial Challenger, en enero de 1986, y del Columbia, en febrero del 2003, la NASA decidió, con buen criterio, suspender toda misión que involucrase salidas con características similares a las que se llevaron a cabo en estas misiones. 

Fig 8. Explosión del transbordador espacial Challenger tras su despegue.

Fig. 9. Imagen de la desintegración del transbordador espacial

Columbia a su paso por la atmósfera.

No obstante, la NASA permitió la salida de una última misión, con carácter excepcional, en mayo de 2009 para realizar los últimos ajustes en el Hubble, lo que permitió la salida del transbordador Atlantis.

Las maravillas del telescopio orbital Hubble.

Ahora toca detenernos en la razón de ser de este post. El pasado sábado 10 de octubre, asistí a una conferencia que dio el profesor J.Miguel Mas Hesse  en el Museo de Ciencia y Tecnología de Alcobendas sobre todos estos temas, y tanto me llegaron las fotos que mostró, que quería compartirlas con vosotros. Las fotos están tomadas por el telescopio en diferentes momentos de su vida, y os las dejo a continuación, un espectáculo digno de admirar, el Universo en su máximo esplendor.

Fig. 10. Anillos de Saturno.

Fig. 11. Triple eclipse en Júpiter.

Fig. 12. Los Pilares de la Creación (imagen de 1995 vs imagen de 2014).

Fig. 13. Montaña mística.

Fig. 14. Nebulosa cabeza de caballo.

Fig. 15. Nebulosa mariposa.

Fig 16. Nebulosa reloj de arena.

Fig. 17. Nebulosa ojo de gato.

Ya veis que este telescopio es una maravilla, pues nos ha permitido saber la edad del Universo, ver el núcleo de muchas galaxias, comprender la formación de los planetas, ver que hay mundos alrededor de otras estrellas y acercarnos al borde del Universo.

Me encantaría seguir poniendo fotos obtenidas por este telescopio, pero os remito…¡qué digo remito!, ¡os obligo! a visitar la página web oficial del telescopio Hubble, a la cual podéis acceder desde aquí,  para que sigáis disfrutando de las maravillas que nos puede dar. Espero que os haya gustado.

¡Saludos!

Javier Corpas.