En nuestra órbita terrestre baja, hay un telescopio conocido como el Telescopio Espacial Hubble. ¿Alguna vez te has preguntado cómo funciona Hubble para capturar el universo en una imagen impresionante?
El telescopio Hubble es un telescopio espacial, que tiene muchas ventajas sobre los telescopios terrestres.
Aunque los telescopios terrestres suelen estar ubicados en áreas muy altas (como sobre montañas) con una contaminación lumínica mínima, aún tienen que lidiar con la turbulencia atmosférica, lo que reduce un poco la agudeza visual. Uno de los efectos de la turbulencia atmosférica en sí es cuando vemos estrellas que parecen parpadear.
Otra desventaja de los telescopios terrestres es que la atmósfera terrestre puede absorber gran parte de los rayos infrarrojos y ultravioleta que la atraviesan. Ahora, los telescopios espaciales pueden detectar más fácilmente estas ondas. Es por eso que se colocó el Hubble en el espacio exterior: para que los astrónomos pudieran estudiar el cósmico en todas las longitudes de onda, especialmente aquellas que no se pudieron detectar desde la superficie de la Tierra.
Sin embargo, hay un inconveniente de los telescopios espaciales como el Hubble, que es que es muy difícil de mantener y reparar cuando están dañados. Sin embargo, Hubble fue el primer telescopio diseñado específicamente para ser fijado directamente en la órbita de la Tierra por astronautas, mientras que otros telescopios espaciales, como Kepler y Spitzer, no pudieron repararse en absoluto.
El Hubble realiza una rotación completa alrededor de la Tierra cada 97 minutos, moviéndose a una velocidad de 8 kilómetros por segundo. Podría pensar que esta es una velocidad muy rápida, pero debido al gran diámetro de la Tierra, esta velocidad del Hubble aún no importa.
El Hubble debe mantenerse a esa velocidad si quiere continuar dando vueltas alrededor de la Tierra. Si fuera un poco más lento, el Hubble caería hacia la Tierra, pero si fuera más rápido, sería lanzado fuera de la órbita terrestre. Ahora, cuando se mueve, el espejo Hubble captura la luz del universo, luego esa luz se envía a algunos de sus instrumentos científicos.
Incluido en un tipo de telescopio conocido como reflector Cassegrain, el método Hubble es realmente muy simple. La luz de los objetos universales que tocan el espejo principal del telescopio, o el espejo primario, se reflejará en el espejo secundario. Después de eso, el espejo secundario enfocará la luz a través de un agujero en el medio del espejo primario para enviarla a los instrumentos científicos.
Algunas personas, quizás incluyéndote a ti, a menudo afirman erróneamente que los telescopios se utilizan para magnificar objetos. Aunque no es así. La verdadera función del telescopio es recolectar más luz de los cuerpos celestes que el ojo humano. Cuanto más grande sea el espejo del telescopio, más luz puede captar y mejores serán los resultados de la imagen.
Lea también: El origen de la cámara: del inventor musulmán a las sofisticadas cámaras de hoyEl espejo primario del Hubble tiene un diámetro de 2,4 metros, que es pequeño en comparación con los telescopios terrestres actuales, que pueden alcanzar un diámetro de 10 metros o más. Sin embargo, la ubicación del Hubble fuera de la atmósfera proporciona una nitidez de imagen extraordinaria.
Una vez que los espejos del Hubble hayan recogido luz, los instrumentos científicos del Hubble comenzarán a funcionar, ya sea de forma simultánea o individual, según las necesidades de la observación. Cada instrumento está diseñado para examinar el universo de una manera diferente.
Estos instrumentos incluyen:
Wide Field Camera 3 (WFC3) , un instrumento que puede ver tres tipos diferentes de luz: luz ultravioleta cercana, luz visible e infrarroja cercana, aunque no simultáneamente. Su resolución y campo de visión son mucho mayores que los de otros instrumentos del Hubble. El WFC3 es uno de los dos instrumentos más nuevos del Hubble y se usa ampliamente para estudiar la energía oscura, la materia oscura, la formación de estrellas y el descubrimiento de galaxias lejanas.
Cosmic Origin Spectrograph (COS) , que incluye otro nuevo instrumento Hubble, COS es un espectrógrafo que puede ver exclusivamente en luz ultravioleta. El espectrógrafo es como un prisma, que separa la luz de los cuerpos celestes en sus colores componentes. También proporciona una "huella digital" de la longitud de onda del objeto que se está observando, que les dice a los astrónomos su temperatura, composición química, densidad y movimiento. COS aumentará la sensibilidad ultravioleta del Hubble en al menos 70 veces al observar objetos muy tenues.
Advanced Camera for Survey (ACS) , un instrumento que permite al Hubble ver la luz visible y está diseñado para estudiar parte de la actividad del universo temprano. ACS ayuda a mapear la distribución de la materia oscura, detectar los objetos más distantes del universo, buscar planetas grandes y estudiar la evolución de los cúmulos de galaxias. ACS dejó de funcionar brevemente en 2007 debido a la falta de electricidad, pero fue reparado en mayo de 2009.
El Espectrógrafo de Imágenes del Telescopio Espacial (STIS) , otro instrumento espectógrafo en el Hubble que es capaz de ver en luz ultravioleta, visible e infrarroja cercana. A diferencia de COS, STIS es conocido por su capacidad para cazar agujeros negros. Mientras que COS solo funciona mejor para estudiar estrellas o cuásares, STIS puede mapear objetos más grandes como galaxias.
Lea también: Aquí están las etapas de un eclipse lunar, ¿sabes qué?La cámara de infrarrojos cercanos y el espectrómetro de objetos múltiples (NICMOS) es un sensor de calor del Hubble. Su sensibilidad a la luz infrarroja permite a los astrónomos observar cuerpos celestes escondidos detrás del polvo interestelar. Este instrumento NICMOS se usa generalmente cuando Hubble está investigando una nebulosa.
El instrumento final, los sensores de guía fina (FGS) , es un dispositivo que puede bloquear la posición del Hubble en el cuerpo celeste que desea observar, manteniendo al Hubble apuntando en la dirección correcta. Aparte de eso, FGS también se puede utilizar para medir con precisión las distancias de las estrellas.
Bueno, todos estos instrumentos de Hubble pueden estar activos porque son apoyados por la luz solar. Hubble tiene varios paneles solares que pueden convertir la luz solar directamente en electricidad. Parte de esa electricidad se almacenará en baterías que mantienen activo el telescopio cuando está sobre el área nocturna de la Tierra, bloqueado de la luz solar.
El Hubble también está equipado con cuatro antenas que sirven para enviar y recibir información entre el Hubble y el Equipo de Operaciones de la Misión en el Centro de Vuelo Espacial Goddard en Maryland, EE. UU. Además, hay dos computadoras principales y varios sistemas más pequeños en Hubble. Una de las computadoras principales se utiliza para manejar los comandos que dirigen el telescopio, mientras que la otra es para controlar los instrumentos, recibir sus datos y enviarlos al satélite, hasta que finalmente es recibido por el Centro de Misión en la Tierra.
Una vez que el Centro de la Misión recibe datos del Hubble, el personal que trabaja allí comenzará a traducir los datos, como otras longitudes de onda, y a archivar la información en un dispositivo de almacenamiento. Solo el Hubble envía suficiente información para llenar unos 18 DVD cada semana. Los astrónomos pueden descargar datos archivados a través de Internet y analizarlos desde cualquier parte del mundo.
Así es como funciona el telescopio espacial Hubble. Y, por cierto, también puedes usar Hubble para investigar. Solo necesita enviar las mejores propuestas al Hubble Mission Center. Las propuestas seleccionadas tendrán la oportunidad de aprovechar las capacidades de observación e investigación del Hubble. Cada año, se revisan alrededor de 1000 propuestas y se seleccionan alrededor de 200.
¿Interesado en observar el universo con Hubble?