El 24 de abril de 1990, el transbordador espacial Discovery despegó de Florida con un instrumento que dividiría para siempre la astronomía en dos épocas: el tiempo anterior a los telescopios espaciales y el tiempo posterior.
Desde su posición sobre la atmósfera borrosa de la Tierra, el Telescopio Espacial Hubble ha pasado tres décadas mirando en la oscuridad, recolectando indiscriminadamente cualquier rayo de luz disperso que haya encontrado su camino hacia su espejo gigante. Desde lunas locales hasta planetas distantes, estrellas en explosión y galaxias lejanas, el primer y más conocido telescopio espacial del mundo ha capturado imágenes de todos ellos, produciendo una voluminosa galería con 1,4 millones de observaciones. Ahora la NASA está celebrando el 30 aniversario del lanzamiento del Hubble con una imagen más, y es una maravilla.
Tomada a principios de este año específicamente para conmemorar el hito del observatorio, la imagen captura las estrellas que se construyen a partir de remolinos de gas en la Gran Nube de Magallanes, una pequeña galaxia que rodea la nuestra y que se puede ver en los cielos del hemisferio sur. Las estrellas jóvenes ardientes en el centro superan a nuestro sol en un factor de diez, y la nube azul (los colores indican diferentes tipos de gases) representa los detritos expulsados de una estrella.
"Simplemente nos recuerda la belleza de nuestro universo y la actividad en curso", dice Jennifer Wiseman, astrofísico de la NASA y científico principal del proyecto para el telescopio espacial Hubble.
Es difícil exagerar, o incluso decir, cuán profundamente el Hubble ha transformado la astronomía con su ojo de águila. Libre de los efectos borrosos de la atmósfera de la Tierra, el telescopio puede hacer el equivalente de detectar nubes de luciérnagas en Tokio desde Washington D.C., o ver un cabello humano individual desde una milla de distancia. Los telescopios terrestres luchan por alcanzar una décima parte de esa precisión.
Y el telescopio ha utilizado esa visión para observar el universo cerca y lejos. Los astrónomos han usado el Hubble para descubrir posibles géiseres de agua en Europa. videos de auroras en Júpiter, tome fotografías de exoplanetas alrededor de otros soles, mire las estrellas y el gas azotar los agujeros negros y observe la expansión del universo. "Se ha reescrito el libro de texto en cada área que te interesa mirar", dice Mark Clampin, Director de la Dirección de Ciencias y Exploración de la NASA.
Es un legado notable, especialmente teniendo en cuenta que el observatorio Wunderkind comenzó su carrera en un fracaso ignominioso.
Un espejo de casi ocho pies se encuentra en el corazón de la nave espacial, expertamente molido a una suavidad exquisita. Pero trágicamente, es la forma incorrecta. Durante la fabricación, los ingenieros midieron su curvatura con dos herramientas diferentes., un instrumento manual más antiguo y un nuevo dispositivo basado en láser. El primero indicó que el espejo tenía fallas, mientras que el segundo sugirió que tenía la forma correcta, y en lugar de investigar el desacuerdo, el equipo eligió creerle a la doohickey de alta tecnología. "Si está por encima del presupuesto y está retrasado y la gente está enojada con usted, existe la tentación de convencerse de una respuesta que le guste", dijo el astronauta Kathryn Sullivan
La "aberración esférica" de un milímetro, como se llamó la falla, era imperceptible para el ojo humano, pero destruyó la visión de Hubble. La NASA supo de inmediato que tenía un problema cuando su nuevo y brillante telescopio espacial, producto de décadas de planificación y $ 4.7 mil millones en el momento del lanzamiento, devolvió imágenes con centros nítidos pero halos borrosos. Los astrónomos corrieron a los libros de texto de matemáticas para encontrar técnicas para corregir sus datos y sacar lo mejor de una mala situación, mientras que la misión se convirtió en un hazmerreír nacional. Un joven Jay Leno una vez bromeó tarde en la noche que el gobierno debería "derribar" a Hubble y "sacar la cosa de su miseria".
Pero la NASA tuvo otra idea. Los planificadores de la misión habían entrelazado el diseño del telescopio con el del programa del transbordador espacial, haciendo que los astronautas pudieran reparar la máquina. Después de tres años de lucha, los ingenieros diseñaron un segundo espejo que podría corregir la aberración del primero como un par de anteojos y un equipo de astronautas (incluido Sullivan) lanzado para colocarlo en su lugar. Los astronautas también instalaron una nueva cámara infrarroja, comenzando una tradición de actualizar los componentes del Hubble que abarcan cinco misiones. "Eso nos ha dejado con un nuevo observatorio cada vez que han visitado", dice Wiseman.
Entonces, incluso a medida que el Hubble envejeció, muchas de sus partes han recibido estiramientos faciales. Clampin dice que los espejos, los soportes y muchas cajas electrónicas son originales, pero los paneles solares, las baterías, los instrumentos, las ruedas de reacción (para apuntar) y las computadoras se han actualizado:algunos tan recientemente como 2009. El programa del transbordador espacial ha terminado desde entonces, por lo que el Hubble ahora vuela más allá de nuestro alcance. Pero si el telescopio pudiera regresar de alguna manera a la Tierra, en realidad pesaría 3.000 libras más que en el lanzamiento.
La comunidad astronómica ha aprovechado todo ese hardware. Hubble transmite alrededor de 19 gigabytes de datos cada semana, el equivalente a seis horas de atracones de Netflix en HD. Los datos del telescopio han generado más de 17,000 artículos en revistas, con más de 1,000 publicaciones el año pasado. Los investigadores compiten ferozmente por el acceso a la máquina con aproximadamente el 90% de las propuestas rechazadas.
Entre los aspectos científicos esencialmente innumerables, Wiseman y Clampin destacan dos campos que Hubble ha revolucionado particularmente: la ciencia de los exoplanetas y la cosmología.
Cuando se lanzó el Hubble, cinco años antes de que se descubriera el primer exoplaneta por medios indirectos, los astrónomos debatieron si el telescopio podría detectarlos directamente, recuerda Clampin. Se han visto algunos mundos jóvenes, en su mayoría calientes, que aún brillan por el calor de la formación, pero el verdadero éxito del Hubble radica en capturar la luz que se filtra a través de atmósferas de exoplanetas cuando pasan frente a su estrella. Esta técnica, que ni siquiera existía cuando los ingenieros construyeron el Hubble, se ha empleado desde entonces para descubrir agua líquida y tal vez incluso nubes en mundos alienígenas. "Si le preguntaras a alguien hace 30 años si pensaban que eso era posible", dice Clampin, "hubieran pensado que estabas loco".
Pero la mayor superpotencia del Hubble puede ser su capacidad de mirar hacia el pasado, debido a la forma en que la velocidad de la luz se aleja del tiempo. El telescopio programa de investigación de campo profundo ha mirado más y más tiempo en zonas oscuras del espacio, acercándose a pequeños puntos del cielo para resolver las miles de galaxias que contiene cada una. La luz de las galaxias más lejanas tardó miles de millones de años en llegar a nosotros, y con un intenso escrutinio, Hubble pudo ver galaxias que existieron unos cientos de millones de años después del Big Bang. El universo en aquel entonces, con solo un pequeño porcentaje de su edad actual, era un desastre. "A medida que miras más y más atrás en el tiempo, puedes ver más y más violencia", dice Clampin. "Ya no tienes galaxias con aspecto de galaxia. Todos son restos de trenes ", rompiéndose unos a otros a altas velocidades.
Los cosmólogos han entendido por mucho tiempo que pasar de la sopa suave producida por el big bang al abultado universo de estrellas y planetas de hoy implica mucho crecimiento. Pero Hubble ha podido producir imágenes directas que muestran exactamente cómo las galaxias han madurado a lo largo de los eones, ayudando a los investigadores a medir la edad del universo y descubrir la creciente influencia de la energía oscura. Es la diferencia entre suponer que su amigo debe haber tenido algunos años universitarios salvajes y luego tener acceso a su biblioteca de fotos. "Eso ha sido algo que Hubble realmente nos ha ayudado a entender", dice Wiseman. "Cómo el universo ha cambiado y progresado con el tiempo hasta convertirse en el lugar amigable para la vida que disfrutamos, al menos en un planeta".
A medida que los astrónomos avanzan en la cuarta década de la era del telescopio espacial, esperan una gran cantidad de nuevos descubrimientos de instrumentos jóvenes y viejos. Después de su servicio en 2009, Hubble sigue en la cima de su juego científico, y Wiseman espera que pueda vivir para ver su 40 aniversario.
Pronto se unirá a Hubble en el cielo, posiblemente incluso el próximo año, el muy esperado Telescopio Espacial James Webb (JWST), que complementará las habilidades de Hubble con un área más reflectante para recolectar luz y la capacidad de ver una variedad más amplia de colores infrarrojos. Los astrónomos esperan que el JWST detecte nuevos elementos en atmósferas de exoplanetas (incluidos, tal vez, cócteles indicativos de vida extraterrestre), así como galaxias incluso más jóvenes.
Mirando hacia el futuro, el lanzamiento del Wide Field Infrared Survey Telescope (WFISRT) a mediados de la década podría permitir a los cosmólogos estudiar el pasado distante de manera más amplia. "Piense en los campos profundos del Hubble como en pequeñas miniaturas", dice Clampin. "WFIRST le dará la vista de TV de alta definición completa de estas regiones".
Estos futuros telescopios espaciales se construirán sobre el legado del Hubble, pero también serán productos de él. Clampin, quien ha estado profundamente involucrado en el montaje del JWST, dice que los ingenieros ahora insisten en obtener medidas idénticas de espejo de al menos dos herramientas diferentes para no repetir el error de Hubble. Incluso han tenido que pedirles a las compañías que construyan dispositivos personalizados solo para ese propósito.
A medida que la creciente flota de telescopios espaciales de la NASA continúa expandiendo nuestra visión del universo, un lema inolvidable de la era del Hubble, sin duda, vivirá: medir dos veces, lanzar una vez.