Telescopio Espacial Hubble: El Ojo de $11.3 Mil Millones Que Sigue Mirando Más Profundo

Telescopio Espacial Hubble: El Ojo de $11.3 Mil Millones Que Sigue Mirando Más Profundo

El costo actual de Hubble es de aproximadamente $11.3 mil millones en dólares de 2015 una vez que se cuenta cada viaje de servicio, lo que lo convierte en la misión científica más cara que la NASA ha volado. Ese precio compró décadas de trabajo: el observatorio pasó 30 años en órbita en abril de 2020, e ingenieros ahora esperan que continúe funcionando en los años 2030 o incluso en los años 2040.

Nada de eso estaba garantizado. Hubble dejó la Tierra con un defecto de fabricación que casi lo arruina, y solo sobrevivió porque su diseño permitía a los astronautas entrar y reconstruirlo en órbita, más de una vez. Lo que sigue es la historia de cómo un espejo defectuoso se convirtió en uno de los instrumentos científicos más productivos jamás construidos.

Un Telescopio Nombrado en Honor a un Hombre Que Rescribió el Cosmos

El observatorio no siempre llevaba el nombre de Edwin Hubble. Fue solo en 1983 que los funcionarios lo adjuntaron, honrando al astrónomo que había demostrado que el universo se está expandiendo hacia afuera, construyendo sobre el trabajo realizado por Georges Lemaitre. Nombrar un telescopio en honor a la persona que probó que el cosmos continúa expandiéndose resultó ser apropiado, ya que el instrumento continuaría refinando esa misma medición durante otras cuatro décadas.

Llevar el hardware al espacio tomó más tiempo de lo planeado. El transbordador espacial Discovery finalmente lo llevó el 24 de abril de 1990, volando como misión STS-31, después de años de retrasos tras el cierre de la flota de transbordadores. Una vez que llegó a órbita, la misión aún necesitaba probar que la máquina funcionaba como se diseñó.

Un Defecto de Fabricación Que Nadie Atrapó a Tiempo

Esa prueba no llegó de inmediato. Los ingenieros habían pulido el espejo primario de Hubble a una suavidad de aproximadamente 10 nanómetros, un nivel de precisión casi increíble, pero habían pasado algo más importante: el borde de ese mismo espejo era demasiado plano por aproximadamente 2200 nanómetros. Un defecto medido en fracciones de un cabello humano fue suficiente para desenfocar cada imagen que el telescopio enviaba a casa.

Reparar un espejo que ya estaba en órbita alrededor del planeta nunca fue parte del plan original, pero la nave espacial fue construida desde el principio con futuros equipos de reparación en mente. Esa única decisión de diseño es lo que convirtió un defecto vergonzoso en uno reparable.

Astronautas Reconstruyen un Observatorio en Órbita

Astronauta Kathryn Thornton trabajando en Hubble durante un paseo espacial de una misión de servicio
La astronauta Kathryn Thornton trabaja en el Telescopio Espacial Hubble durante un paseo espacial de una misión de servicio. NASA Hubble Space Telescope, Public domain, via Wikimedia Commons

Entre diciembre de 1993 y mayo de 2009, la NASA envió cinco equipos separados a trabajar en Hubble, cada uno viajando en un transbordador espacial. La primera de esas visitas cambió el fotómetro de alta velocidad por un paquete correctivo llamado COSTAR, y reemplazó la cámara original con una Cámara de Campo Amplio y Planetaria 2 mejorada que compensaba internamente el espejo doblado. De repente, el telescopio podía ver lo que siempre debería haber visto.

La llamada final de servicio, volada por Atlantis en 2009, resultó ser un hito por derecho propio: fue el vuelo número 30 del transbordador en general, y notablemente su primer viaje en más de 14 años que no fue a una estación espacial en su lugar. También fue la única vez que Atlantis visitó Hubble — Discovery ya había manejado dos corridas de servicio, mientras que Columbia y Endeavour cada una había tomado una.

Un Parche de Sello Postal de Cielo, Lleno de Galaxias

A finales de 1995, durante diez noches consecutivas entre el 18 y el 28 de diciembre, Hubble miraba fijamente a un pequeño parche de cielo aparentemente vacío y combinaba 342 exposiciones separadas en una sola imagen. La región objetivo abarcaba solo aproximadamente 2.6 minutos de arco, un ángulo tan pequeño que es comparable a sostener una pelota de tenis a 100 metros de distancia e intentar juzgar su ancho.

Casi nada en ese parche resultó estar en blanco. La imagen resultante, conocida como el Hubble Deep Field, mostró que incluso las esquinas más vacías del cielo están llenas de galaxias distantes una vez que miras lo suficientemente largo y recopilas suficiente luz.

Más Profundo y Más Profundo en el Pasado

El Hubble Extreme Deep Field mostrando miles de galaxias distantes
El Hubble Extreme Deep Field, construido a partir de años de exposiciones apuntadas al mismo parche de cielo. NASA; ESA; G. Illingworth, D. Magee, and P. Oesch, University of California, Santa Cruz; R. Bouwens, Leiden University; , Public domain, via Wikimedia Commons

El Deep Field fue solo un primer intento. Una exposición posterior más larga llamada Hubble Ultra-Deep Field mantuvo el título de imagen astronómica de luz visible más sensible jamás producida, un récord que mantuvo hasta que Hubble eXtreme Deep Field tomó el relevo en 2012. Cada imagen sucesiva empujaba el alcance del telescopio más hacia atrás en el tiempo cósmico exprimiendo más luz recolectada del mismo parche de oscuridad.

El Ultra-Deep Field en sí apuntaba a una pequeña porción de la constelación sur Fornax, e investigadores cuentan aproximadamente 10.000 galaxias empacadas en ese único marco. El Extreme Deep Field fue aún más lejos, capturando galaxias tal como se veían hace 13.2 mil millones de años — una de ellas, creen los investigadores, ya se había formado solo 450 millones de años después del Big Bang.

El Astrónomo por el que se Nombra el Telescopio

Edwin Hubble nació el 20 de noviembre de 1889 y murió el 28 de septiembre de 1953, décadas antes de que cualquier nave espacial llevara su nombre al espacio. Su hallazgo más importante llegó en 1929, cuando confirmó que las galaxias más alejadas de la Tierra se están retirando más rápido que las cercanas — un patrón que el campo ahora llama la Ley de Hubble, aunque Lemaitre había planteado la misma idea dos años antes que él.

Acreditar a un científico con una ley que otro había propuesto antes es un hábito antiguo en la astronomía, y dice algo sobre cuán colaborativa — y ocasionalmente desordenada — puede ser la historia detrás de un descubrimiento "nombrado".

Un Archivo Que Continúa Creciendo

El propio módulo de instrumentos de Hubble ha cambiado de hardware a lo largo de las décadas, pero su producción continúa acumulándose: el archivo ahora contiene más de 3 millones de exposiciones, recopiladas en 10 instrumentos científicos diferentes que han volado en la nave espacial en varios puntos. A pesar de observatorios más nuevos lanzados desde entonces, sigue siendo el telescopio principal que funciona en luz ultravioleta y visible desde la órbita.

Esa combinación de longevidad y volumen es por qué Hubble sigue generando descubrimientos frescos tres décadas después. Cada año adicional de operación se suma a un conjunto de datos que pocos otros instrumentos pueden igualar, convirtiendo el tiempo de observación de rutina en un recurso científico en crecimiento.

Fuentes