El Hubble

Galaxia Mariposa. El Hubble. martapayo.com
Galaxia con forma de mariposa

El 24 de abril de 1990 se lanzó al espacio el telescopio espacial Hubble. Con las imágenes tan fascinantes que envía, podría pensarse que va viajando por el espacio, “hasta el infinito y más allá” que diría Buzz Lightyear, el simpático personaje de Toy Storydescubriendo galaxias, nebulosas y mundos. Pero no. 

Las sondas Voyager.

Las sondas espaciales, como las Voyager I y II, sí se lanzaron para explorar los confines del sistema solar y ya salieron al espacio interestelar, es decir, fuera de la influencia del Sol. Ambas sondas llevan un disco con música de distintas culturas, saludos en 55 idiomas e imágenes de todas las partes del mundo, así como un mapa de localización de nuestro sistema solar y nuestra Tierra, por si acaso algún día las encontrasen los extraterrestres y quisieran ser nuestros amigos. Este disco fue una idea del genial científico Carl Sagan, del que escribiré algún día, y su equipo. A pesar de que llevan por ahí más de 40 años, que son los primeros artefactos hechos por el hombre que llegan tan lejos, que son relativamente pequeñas (poco más de 700 kg) y que ya están a más de 18.500 millones de kilómetros, aún nos siguen enviando datos y aún nosotros los continuamos recibiendo.

Sonda Voyager I. El Hubble. martapayo.com
Sonda Voyager I


El telescopio espacial Hubble.

Telescopio espacial Hubble. El Hubble. martapayo.com
Telescopio espacial Hubble

Sin embargo el Hubble está aquí cerquita. Es un telescopio que orbita alrededor de la Tierra a unos 600 km de altura y con un periodo (el tiempo que tarda en dar una vuelta a la Tierra) de poco más de hora y media, lo que viene a suponer una velocidad de unos 28.000 km/h. Las características físicas también son completamente distintas a las de las sondas Voyager: es mucho más grande. El Hubble pesa algo más de 11 toneladas, y tiene un forma cilíndrica, con un diámetro de unos 4,2 metros y una longitud de unos 13,2 metros. Es tan grande que permite visitas de astronautas para reparar, mejorar o actualizar elementos del aparato.

El Hubble es un telescopio reflector. El telescopio reflector utiliza espejos en lugar de lentes, como los refractores. 

Hasta hace relativamente poco, la observación celeste se hacía a ojo, a simple vista. Fue en el siglo XVI cuando se empezaron a inventar aparatos para ver mejor las estrellas, pero parece ser que el primero que patentó uno fue el alemán Hans Lippershey en 1608. Sin embargo fue Galileo Galilei en 1609 cuando presentó el suyo, más potente y más perfeccionado que el de Lippershey, quien lo convirtió en un instrumento imprescindible para el estudio astronómico. Estos telescopios eran refractores, es decir, utilizaban juegos de lentes para aumentar las imágenes. Sin embargo, a medida que iban avanzando en la investigación y los telescopios se iban haciendo más potentes, también iban perdiendo en calidad de luz y de imagen, por lo que se empezaron a estudiar otras formas de montaje para estos instrumentos, vislumbrándose los telescopios reflectores (sustituyendo lentes por espejos). Isaac Newton, entre otros, trabajó en ellos.

Fueron el gran astrónomo William Herschel, descubridor del planeta Urano, y su hermana Caroline, también una reputada astrónoma, quienes a finales del siglo XVIII dieron un considerable avance a este tipo de telescopios y fabricaron muchos y los mejores de su época. Un hijo suyo, John Herschel, también una eminencia como científico y astrónomo, fue un gran amigo de Charles Darwin y tuvo una importante influencia a la hora en que este escribiera “El origen de las especies”.

El telescopio Hubble consta de multitud de aparatos para cumplir su misión: espectrógrafos, sensores, cámaras, motores, paneles solares para generar electricidad, instrumentos de navegación, etc., además de las lentes y los espejos. Su espejo primario (esto es, el que tiene mayor superficie de captación de luz) tiene un diámetro de 2,4 metros. 

Lo que hemos podido averiguar y descubrir a través del Hubble y la belleza que nos ha permitido contemplar es, verdaderamente, inconmensurable. Os dejo unos magníficos vídeos de imágenes obtenidas con el telescopio espacial Hubble para que disfrutéis del cosmos.



¿Por qué el telescopio se llama Hubble?: Edwin Hubble.
Este telescopio espacial se llama Hubble en honor a Edwin Hubble, uno de los mayores astrónomos estadounidenses y del mundo entero del siglo XX.
Edwin Hubble

Edwin Powell Hubble nació en Marshfield (Misuri) el 20 de noviembre de 1889. Edwin Hubble era un chico muy inteligente y gran deportista. Aunque su camino empezó lejos de las estrellas, pues empezó a estudiar Derecho en Oxford, después volvió a ellas en el Observatorio de Yerkes perteneciente a la Universidad de Chicago, doctorándose en Física en dicha Universidad. Entonces tuvo que hacer un paréntesis en su carrera, ya que el país le llamó a filas y tuvo que luchar en la Primera Guerra Mundial.

A su vuelta, en 1919, empezó a trabajar en el Observatorio del Monte Wilson (Pasadena, California), uno de los más grandes de EE.UU, fundado y dirigido por el astrofísico George Hale, donde estaba el telescopio más grande y más potente de la época.

A principio del siglo XX, todo el universo conocido se reducía a nuestra galaxia. Y todo estaba ahí, desde las estrellas más lejanas hasta las nebulosas, que bien podían ser de gases o un aglomerado de estrellas.

Primeras bases en los descubrimientos de Edwin Hubble.

Ya se conocía también el “corrimiento al rojo”, lo que viene a ser el Efecto Doppler para el espectro de la luz. Un ejemplo: Estamos en una carrera de Fórmula 1. Cuando un coche se acerca a nosotros a toda velocidad, el sonido que hace “parece” que es cada vez más agudo (la longitud de ondas es más corta), y cuando se aleja, más grave (la longitud de onda es más larga). Este cambio es “aparente”, puesto que está claro que el coche siempre hace el mismo ruido y por tanto la longitud de onda del sonido siempre es la misma. Con la luz pasa una cosa parecida y se llama efecto Doppler-Fizeau. Hippolyte Fizeau descubrió que había un efecto Doppler en las ondas electromagnéticas de la luz, de forma que cuando el foco de luz se acercaba había un corrimiento al azul y cuando se alejaba un corrimiento al rojo, lo que suponía una longitud de onda más corta o más larga en el espectro electromagnético. Fizeau calculó también, con bastante precisión la velocidad relativa de la luz fijándola en 313.000 km/seg. Posteriormente en 1868 William Huggins fue el primero en calcular la velocidad de alejamiento de una estrella, Sirio, basándose en el efecto Doppler-Fizeau.

Fundamental fue también el trabajo de la gran astrónoma Henrietta Swan Leavitt (por ser mujer en un mundo de hombres, su inestimable e imprescindible trabajo en la astronomía moderna no fue reconocido en su momento). Estudiando el comportamiento de las Cefeidas (un tipo especial de estrellas que cambian su tamaño y luminosidad cíclicamente, en tiempos comprendidos entre 1 y 50 días) en cuanto a su luminosidad (cantidad de energía emitida por unidad de tiempo) y su periodo de pulsación (desde que la estrella se hace más grande a más pequeña), pudo calcular con bastante precisión las distancias entre estrellas. Se calculó así el diámetro aproximado de la Vía Láctea.

En 1927, Georges Lemaître propuso la Teoría del Big Bang, esto es, que en un principio todo el Universo estaba concentrado en un punto muy pequeño pero de una densidad rayando el infinito y que explotó; y demostró que todo estaba en continua expansión, como había propuesto anteriormente Aleksandr Fridman.

Aquí he nombrado a cinco científicos y astrónomos, pero hay cientos como ellos y sus equipos que han descubierto muchísimas cosas, apoyándose unos en las investigaciones de otros y, a su vez, dejando valiosísimas aportaciones para los siguientes.

El gran descubrimiento de Edwin Hubble.

Galaxias. El Hubble. martapayo.com
Galaxias

Como comenté al principio, en los primeros años del siglo XX, aún se pensaba que todo el Universo era nuestra galaxia. Junto a su colega y asistente Milton Humason observó y midió distancias y velocidades entre estrellas y nebulosas Sin embargo en 1924 Edwin Hubble empezó a distinguir estrellas en la nebulosa de Andrómeda, y calculando las distancias (apoyado por los descubrimientos de Doppler, Fizeau, Leavitt y muchos otros investigadores), se dio cuenta de que las estrellas de esa nebulosa eran tan lejanas que se salían de la Vía Láctea y de que su estructura era similar a esta, por lo que dedujo que se trataba de otra galaxia: La nebulosa Andrómeda era la galaxia Andrómeda. Y fijó el telescopio hacia otros sitios y vio cientos de galaxias fuera de la nuestra. Y las clasificó según su forma: espirales, elípticas, lenticulares e irregulares. El Universo se había hecho infinitamente más grande. Edwin Hubble nos metió en la era intergaláctica. 

Estudió las distancias y la velocidad de expansión de las galaxias junto con el astrónomo Milton Humanson y “demostrando” en 1929 que todas las galaxias parten de un mismo punto y que cuanto más lejos se encuentra una galaxia de otra, más rápidamente parece que se aleja la primera de la segunda, es decir, viendo que el espectro de las galaxias presentaban corrimientos al rojo, según los estudios sobre espectrometría de Vesto Slipher, dedujo que, la inmensa mayoría de ellas, se alejaban de nosotros y se alejaban entre sí. A esta teoría se le llamó Ley de Hubble

Y así estuvo muchos años, hasta que, revisando la historia, se pudo comprobar que Hubble pudo haber plagiado los estudios del astrónomo y sacerdote belga Georges Lemaître que ya en 1927 había publicado la teoría de la expansión constante del Universo. No se tiene claro si Edwin Hubble conocía en profundidad el trabajo de Lemaître (las comunicaciones no eran como ahora y los idiomas de ambos científicos no eran los mismos), o si cada uno por su cuenta llegó a la misma conclusión y Hubble estuvo más listo a la hora de publicitarla. La cosa es que para hacer justicia y reivindicar para Lemaître el descubrimiento de la expansión del Universo, desde 2018 la Unión Astronómica Internacional cambio el nombre a la Ley de Hubble y la llamó Ley de Hubble-Lemaître.


Galaxia Atenea. El Hubble. martapayo.com
Galaxia Atenea
Aparte de que pueda ser o no dudosa la plena autoría de la Ley de Hubble, Edwin Hubble hizo otros muchos descubrimientos cuyo mérito es suyo y son base para estudios posteriores, entre otros: Expuso que las galaxias se alejan más rápido cuanto más distantes están, pero no porque sean ellas las que lo hagan, sino porque se expande el espacio en sí mismo por efecto de la explosión del Big Bang. Que entre las galaxias hay una energía oscura que es lo que hace que se separen de forma constante. Partiendo del Big Bang, Hubble calculó que la edad de Universo es de unos 13.500 millones de años. 

También dedujo que los planetas se forman por agrupación de material cósmico debido al aumento de la fuerza de la gravedad.

Edwin Hubble pasó los últimos años de su vida trabajando en el Observatorio Monte Wilson y fue el primero en mirar por el gran telescopio Hale del Observatorio Monte Palomar.


Edwin Hubble murió el 28 de septiembre de 1953 por un accidente vascular.

Hoy en día se cuestiona todo, ahora también la Teoría del Big Bang. Cuanto más sabemos, más nos queda por aprender. La ciencia, ayudada por la técnica, nos adentran en mundos inexplorados de la física. Todo vale y todo puede matizarse o cambiar. 

Como dijo Sócrates: “Solo sé que no sé nada”. Pero somos unos privilegiados al poder asomarnos a la sobrecogedora belleza del Universo.

Os dejo un enlace curioso de la NASA: ¿Qué fotografió el Hubble el día de tu cumpleaños?



Fotos: Wikimedia Commons.
Vídeos: You Tube.

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