O telescópio Hubble está para a astronomia moderna, assim como a luneta estava para Galileu Galilei no início do século XVII. Ambos são instrumentos de descobertas astronômicas que visam entre outras coisas, explicar a origem do universo, se há vida fora da terra, o possível fim das galáxias, entre outras respostas para muitas indagações.

 

o Homem e as Estrelas

O homem se interessa pelas estrelas há milhares de anos. É provável que as observações espaciais tenham iniciado tão logo o ser humano comece a ter pensamento crítico e analítico. Não há como provar a data exata, pois os primeiros registros que chegaram até nós são de apenas 3.000 anos antes de cristo.

Todavia, as observações espaciais, sejam elas dos astros mais distantes ou mais próximos, como a Lua e o Sol. Das estações do ano. E até mesmo de eventos como eclipses estão registrados em muitas civilizações ao redor do planeta. Além disso, até mesmo os planetas foram batizados como nome de deuses gregos, dada sua importância para muitos povos.

Tal era a fascinação pelo cosmo, que Ptolomeu no início da era cristã publicou a sua obra mais conhecida, o Almagesto (O Grande Tratado). Um compilado de outros trabalhos e observações de Aristóteles, Hiparco, Possidônio e outros. Neste descritivo todo conhecimento astronômico grego e babilônico até então, apresentava o conceito do “geocentrismo”. Ou seja, a Terra é um ponto fixo no universo, e todos os corpos celestes giram ao seu redor.

Heliocentrismo

Somente no início do século XVI que o geocentrismo é oficialmente contrariado por Nicolau Copérnico que apresentou a teoria do Heliocentrismo. Contudo, suas descobertas foram consideradas uma subversão ao que a igreja defendia até então. Anos depois Giordano Bruno reforça a teoria de Copérnico que a terra não é o centro do Universo. Por este e outros questionamentos aos dogmas da igreja, foi condenado à morte na fogueira pela inquisição tomada acusado de heresia. Condenado no dia 8 de fevereiro de 1600, foi executado no dia 17 do mesmo mês.

Semelhantemente a Ptolomeu, os que vieram depois dele chegavam as suas conclusões com base nas observações de fenômenos a partir da terra. Somente anos mais tarde com o desenvolvimento da luneta pelo Holandês Hans Lippershey em 1608 e o aprimoramento desta por Galileu Galilei, uma nova visão do mundo pode ser possível.

Galilei deixou inúmeras contribuições para a ciência moderna. Dentre as descobertas no campo da astronomia, foi ele o primeiro a registras as manchas solares, as montanas da lua, os anéis de saturno, 4 luas de Júpiter, e as estrelas da via láctea. Seus estudos com base em observações científicas foram decisivas para comprovar o Heliocentrismo. Analogamente ao outros que desafiaram os dogmas da igreja, em 1633 foi declarado suspeito de heresia. Conta a história que a fim de preservar sua vida, acabou negando seus estudos neste campo. Somente mais tarde, já no século XIX com novos estudos, incluindo o de Isaac Newton, em 1835 o Papa Gregório XVI reconheceu o modelo do heliocêntrico.

 

Telescópios Terrestres

Desde Galileu Galilei, os telescópios terrestres evoluíram constantemente, tanto na forma, quanto no propósito. Antes de mais nada, é importante destacar que um telescópio não serve apenas para aproximar imagens no campo do espectro da luz visível. Há também telescópios para observação / registro de ondas de raios X, raios gama, infra vermelho, bem como ultra violeta. Similarmente, melhoramentos também ocorreram no diâmetro dos espelhos, nos telescópios azimutais, etc. Inclusive, a sistemática para utilizar mais de um telescópio terrestre apontados para o mesmo ponto no cosmos aumentando assim o campo de visão. Estratégia esta utilizada para registrar a primeira foto de um buraco negro, cujas imagens foram liberada há 1 ano. Em Abril de 2019.

Contudo, todas estas observações ficam sujeitas a interferencial da atmosfera terrestres. Não fosse o suficiente para limitar os estudos, tem-se ainda os satélites artificiais que por ventura podem cruzar os céus bem naquele instante da observação. Fenômeno este cada vez mais constante com a colocação em órbita dos primeiros (dos mais de 12.000 / podendo chegar a mais de 43 mil) satélites da constelação Starlink.

Telescópio Hubble

Para superar este desafio e neutralizar o efeito da atmosfera nas observações, em 1923 Hermann Oberth sugeriu pela primeira vez que um telescópio poderia ser colocado em órbita com a ajuda de um foguete. Já em 1946, no pós guerra, o astrônomo Lyman Spitzer descreveu em um artigo as vantagens de ter um telescópio espacial. Basicamente seriam duas: melhorar a resolução óptica que não sofreria as interferências da atmosfera, e também observar melhor a luz infravermelha e ultravioleta, já que grande parte destas também são absorvidas pela atmosfera.

Diante disso, inúmeras iniciativas foram feitas, algumas com sucesso mais longo, outras apenas de dias. Durante a década de 1970 houve um esforço muito grande para que o congresso Americano aprovasse o orçamento para construção de um grande telescópio espacial. Uma vez que aprovado, a construção do mesmo se deu imediatamente e consumiu toda a década de 1980.

O batismo com Telescópio Hubble foi em homenagem ao astrônomo Americano Edwin Powell Hubble. Ele foi o responsável pelas maiores descobertas da astronomia moderna, incluindo a existência de outras galáxias e a expansão do universo.

Fonte: https://www.nasa.gov/content/goddard/hubble-space-telescope-optics-system

 

Lançamento Hubble

Depois de quase duas décadas de estudo, planejamento e construção, em 24 de Abril de 1990 o ônibus espacial Discovery decolava para a missão STS-31 levando consigo o telescópio Hubble no seu compartimento de carga. Na página oficial da NASA é possível ver algumas fotos da missão (https://www.nasa.gov/subject/3359/sts31/).

No dia 25 de Abril de 1990 o telescópio era içado para fora da Discovery que há uma altitude recorde para um ônibus espacial de 600 km. Na foto a seguir é possível ver parte deste procedimento.

Fonte: https://www.nasa.gov/sites/default/files/thumbnails/image/9015550.jpg

 

Hubble e os primeiros problemas

Todavia, a empolgação durou pouco. Pois já nas primeiras fotos ficou claro que o telescópio apresentava um aberração esférica no seu espelho. a diferença na curvatura do espeço estava errada na casa da espessura de um fio de cabelo, o suficiente para inviabilizar completamente o projeto que custou (atualizado) mais de U$ 2,5 bilhões. Seria necessário “dar” óculos para o Hubble.

Assim, em Dezembro de 1993 o ônibus espacial Endeavour decolava para a missão STS-61. Seu propósito, atualizar alguns sistemas do Hubble, além de instalar a óptica corretiva. 7 astronautas passaram 10 dias no espaço consertando, trocando e instalando novos equipamentos. Em Janeiro de 1994 a primeira foto nítida comprovando que a missão fora um sucesso.

Do mesmo modo, outras quatro missões foram realizadas em seguida também para atualizar equipamentos, instalar novos e reparar eventuais falhas. Foram elas a STS-82 com o Discovery em fevereiro de 1997. STS-103 Também com o Discovery em dezembro de 1999. STS-109 com o Columbia em março de 2002 e; STS-125 com o Atlantis em maio de 2009.

Estas missões deram uma grande sobrevida ao projeto original que previa a coleta de dados por 15 anos. Seja como for, já está em operação há 30 anos e certamente operará por mais alguns anos. Contudo, com o encerramento das missões por ônibus espaciais em 2011, não há mais previsão ou possibilidade de fazer novas atualizações/reparos.

Descobertas

Nestes 30 anos desde que foi colocado em órbita, o Hubble já conseguiu confirmar muitas noções respeitadas do universo ao mesmo tempo que abalou tantas outras. Já pode registrar tanto o nascimento de estrelas quanto suas mortes.

Com suas observações, as estimativas de idade do universo foram refinadas. Luas foram descobertas em Plutão. Evidenciou o que pode ser o primeiro registro de lua orbitando um planeta fora do sistema solar. E até mesmo o estudo da composição química de estrelas, planetas e de galaxias.

Muitas dados já foram registrados, incluindo algumas de galaxias, cujo evento observado hoje aqui na terra, ocorreu a milhares de anos. Alguns deles até mesmo antes da própria existência do nosso planeta.

Do mesmo modo, fotos incríveis também revelam informações importantíssimas. A imagem a seguir é de uma galaxia espiral (como a Via Láctea), só que distante há 23 milhões de nos luz. É a Galaxia Pyrotechnics ou Messier 106 (M106 ou NGC 4258))

Distante 23 milhões de anos luz

 

Hubble – um túnel do tempo

Não seria nenhum exagero afirmar que é possível ver o passado e o futuro pelas lentes do Telescópio Hubble. No momento em que as “luz” das estrelas chegam até nós, pode ser dezenas, centenas, milhares, milhões ou até mesmo bilhões de anos-luz de quando o evento realmente aconteceu. Assim, os astrônomos estão tendo hoje a oportunidade de estudar desde o surgimento de estrelas até o colapso de outras. A expansão do universo e o distanciamento das galáxias, umas em relação a outras, tanto quanto a colisão entre elas. Até galaxias distantes 13,4 bilhões de anos luz já foram descobertas pelo Hubble, como a galáxia GN-z11. Uma galáxia tão antiga que estima-se que o universo todo tinha apenas 3% de sua idade atual quando ela se formou, a contar como tempo zero o “Big Bang”.

Na imagem a seguir da Nebulosa Carina, fica a “Montanha Mística”. Ela tem “três anos luz de altura” (2,83e+13 quilômetros). Para efeito de comparação, a luz do Sol leva apenas 8 minutos (luz) para chegar até a terra. Neste pináculo (ponto mais alto), registra-se uma intensa atividade de formação de estrela. Uma verdadeira “chocadeira de estrelas”.

Fonte: https://www.nasa.gov/image-feature/carina-nebulas-mystic-mountain

A imagem a seguir corresponde a nebulosa NGC2022. Nela é possível observar uma vasta esfera de ás no espaço expulsa por uma estrela envelhecida. Algo que poderá acontecer com o nosso Sol daqui há alguns milhões de anos.

Fonte: https://www.nasa.gov/image-feature/goddard/2019/hubble-s-portrait-of-star-s-gaseous-glow

A Galáxia de Carwheel (roda de carroça) distante 500 milhões de anos luz, é o resultado de uma violenta colisão entre duas galáxias. Uma vez que uma menor passou por uma maior produzindo enormes ondas de choque que varreram gás e poeira.

Quem quiser ver mais imagens como estas, pode acessar o site da NASA em https://www.nasa.gov/mission_pages/hubble/multimedia/index.html. Se você for um leigo em astronomia tanto quanto eu, certamente irá se impressionar pela beleza das imagens.

 

Comunicação

Em termos de comando, toda operação ocorrem em solo. Os cientistas enviam as “ordens” ao Hubble e também recebem suas imagens em formato digital, utilizando um satélite como repetidor e “ponte” entre eles.

 

Futuro do Hubble e seu sucessor

Uma vez que as manutenções regulares se tornaram praticamente impossíveis depois da aposentadoria dos ônibus espaciais, o futuro do Hubble é incerto. Por mais que ele já esteja ajudando a decodificar o universo por muito mais tempo do que previsto, é certo que um dia deverá ser “aposentado”. Especula-se no entanto, que poderá ficar ativo até por volta de 2030.

O seu substituto o Telescópio Espacial James Webb concebido em 1990 tinha uma previsão inicial de lançamento para 2007, e depois de vários adiamentos para 2021. Contudo, esta data também já não corresponde mais com a realidade e agora sem um novo prazo divulgado.

Assim que ele for posto em órbita, certamente mais uma vez iremos mudar a forma como vemos o cosmos. Quem sabe como resultado até possamos descobrir onde fica o planeta Vulcano ou o planeta Qo’noS (Kronos) dos Klingons imaginados na série de TV Americana Star Trek. Ou ainda, da mesma forma possamos descobrir onde fica a “galaxia muito muito distânte” e identificar o planeta Tatooine da saga Star Wars.

Brincadeiras a parte, planetas com potencial de abrigar vida são apenas mais uma das possíveis descobertas destes telescópios espaciais como o Hubble e futuramente como o James Webb.

Quem venham os próximos 30 anos com muitas outras descobertas, e que estas possam ser utilizada para o bem da humanidade.