Hubble, per fi en òrbita

Irazabalbeitia, Inaki

kimikaria eta zientzia-dibulgatzailea

Elhuyar Fundazioa

L'última setmana d'abril el transbordador Discovery va posar en òrbita un telescopi anomenat Hubble. Aquest projecte ha sofert un retard d'anys, però els astrònoms estan ansiosos per obrir noves finestres cap a l'univers.
Edwin Hubble.

La idea de col·locar un telescopi en l'espai no és nova. En 1923 (mentre els satèl·lits artificials i els espais eren el somni dels bojos) Hermann Oberth, pare del coet alemany, va llançar per primera vegada la idea. Quaranta anys després, l'Acadèmia de Ciències dels EUA va declarar que la construcció del telescopi espacial havia de ser un objectiu científic fonamental a nivell nacional. En 1971 NASA comença a realitzar estudis de viabilitat. Quatre anys després AQUESTA (Agència Espacial Europea) es va incorporar a aquest projecte.

El mirall principal del telescopi va acabar en 1981. Hubble havia d'estar en l'espai per a 1983, però la NASA, per problemes diferents, va anar retardant el llançament. Una vegada superats tots els problemes, la remodelació del programa espacial provocada per l'accident de Challenger quan estava a punt de ser llançat en 1986, ha retardat el llançament del telescopi espacial.

Per què el telescopi espacial?

Si col·loquéssim un telescopi en la muntanya Everest i miréssim el cel per l'objectiu en la nit més neta, l'atmosfera de la Terra dificultaria la nostra observació. L'atmosfera absorbeix, refracta i difracta parcialment les radiacions ultraviolades, visible i infraroja que rebem, afectant la qualitat de les imatges astronòmiques. Aquestes radiacions aporten una enorme informació sobre l'origen, l'evolució i el present de l'Univers i els astrònoms situats en la superfície no poden conèixer-lo.

El telescopi espacial rep el nom d'Hubble en homenatge a l'astrònom nord-americà Edwin Hubble. Les observacions realitzades per Hubble van donar moltes dades a favor de la teoria del Big bang vigent en l'actualitat. Segons aquesta teoria, l'Univers va néixer fa 12-20 mil milions d'anys com a conseqüència d'una gran explosió. En els tres minuts següents a l'explosió van aparèixer els primers nuclis atòmics. 500.000 anys després es van formar àtoms d'hidrogen i heli. Aquests van crear finalment galàxies. Els astrònoms no saben com i quan ocorria això. Com Hubble serà capaç de detectar la llum que ha viatjat en l'espai entre 12 i 14 mil milions d'anys, s'espera que aportació nous dades sobre aquests processos. Els telescopis que hi ha en la Terra només poden retrocedir 2 mil milions d'anys.

Entre les aportacions de l'astrònom Hubble, es va demostrar que altres galàxies s'allunyen de nosaltres. És a dir, que el nostre Univers s'està expandint. La velocitat d'expansió de l'univers es calcula a través de la constant de l'Hubble (velocitat de la galàxia dividida entre la distància de nosaltres a la galàxia). El primer valor d'aquesta constant es va donar en 1927 i després s'han anat afinant, però encara no és prou precís.

Hubble recopilarà dades per a obtenir un valor més precís per a aquesta constant analitzant les estrelles anomenades cefeidas 1.

Característiques de l'Hubble

Simulació per ordinador. A dalt, l'Hubble veurà un cúmul globular i a baix es veu des del sòl.

Hubble pes 11 tones, té una longitud de 13,1 m i una amplària de 4,47 m. És un telescopi de reflexió; Newton XVII. Com el dissenyat en el segle XX. El mirall principal del telescopi, de 2,4 m de diàmetre, té aproximadament la meitat del diàmetre del telescopi de la muntanya Palomar de Califòrnia. La seva resolució serà de 0,1 segons d'arc, deu vegades superior a la de la Terra.

En els telescopis de reflexió, el gran mirall principal recull la llum i la reflecteix cap a un mirall secundari més petit. Això concentra més la llum i condueix els raigs al pla focal dels instruments d'observació.

La part més important del telescopi és el mirall principal o primari. La NASA va decidir que havia de ser òpticament perfecta. S'entén que la qualitat de la imatge continguda en el pla focal ha de dependre de la naturalesa de la llum i no de la qualitat de l'utillatge. Els miralls no han d'estar contínuament contrets ni dispersos, sinó termodinámicamente estables. Atès que el telescopi orbita la Terra, els canvis són molt freqüents en passar del dia a la nit.

Per a donar resposta a aquests requeriments, els enginyers han dissenyat el mirall principal en tres capes: la placa posterior, la capa interna tipus bresca i la superfície reflectora. La bresca disminueix una mica: De 3.500 kg a 800 kg. El poliment del mirall ha estat realitzat per màquines controlades per ordinador donant forma hiperbòlica, però l'acabat final s'ha realitzat manualment. Posteriorment ha estat coberta amb una capa d'alumini, ja que aquest metall reflecteix el 99,5% de la llum. Desgraciadament, l'alumini no reflecteix adequadament la radiació ultraviolada i a més s'oxida perdent propietats reflectores. Per a evitar-ho han cobert l'alumini amb una capa molt fina de fluorur de magnesi. El fluorur de magnesi reflecteix adequadament la llum ultraviolada i deixa passar la llum visible. No obstant això, la reflectància del telescopi en el camp de la llum auditiva és del 85%.

El pla focal d'Hubble compta amb dues cambres (d'ampli camp visual i de cerca d'objectes lluminosos), dos espectròmetres, un fotòmetre i tres sensors de guia d'alta precisió. No obstant això, el que pot fer aquest utillatge està limitat per la causa del proveïment energètic. Només dos d'ells poden treballar simultàniament. A més, abans de poder utilitzar les eines es necessiten 12 hores perquè s'estabilitzin. Això redueix el grau d'utilització del telescopi.

Com a conclusió

Hubble ha tingut una història llarga i plena d'obstacles. Al desembre, quan estarà llest per a començar a treballar, ens obrirà una nova finestra a l'Univers i alguns creuen que es produirà una revolució en comparació amb el telescopi de Galileu. El futur dirà si això és cert o no.

No obstant això, atès que el telescopi no és utilitzat únicament per astrònoms professionals (els afeccionats als astrònoms podran utilitzar-lo 20 hores a l'any), per a mantenir el romanticisme d'antany esperem que els afeccionats puguem fer algun gran descobriment.


1.

Veure UNIVERS. Des de Lur laune fins a Kuasa. Isaac Asimov. Elhuyar-Elkar 1988.

Jarrai iezaguzu

Zu idazle

Zientzia aldizkaria

azken alea
Babesleak
Eusko Jaurlaritzako Industria, Merkataritza eta Turismo Saila
MAIER Koop. Elk.
KIDE Koop. Elk.
ULMA Koop. Elk.
EIKA Koop. Elk.
LAGUN ARO Koop. Elk.
FAGOR ELECTRÓNICA Koop. Elk.