Telescópio Hubble comemora 28 anos de revolução para a astronomia
Em 1990, o ser humano levou ao espaço a primeira ferramenta que permitiria fazer fotos do universo como nunca se conseguira antes. Lançado em 24 de abril daquele ano, o telescópio Hubble foi um marco na história da astronomia ao trazer fotos mais precisas e realistas de galáxias e estrelas distantes.
Nesta terça-feira (23), no 28º aniversário do lançamento do Hubble, a NASA divulgou uma imagem do telescópio espacial da Nebulosa de Lagoa, localizada a 4 mil anos luz de distância da Terra. Com 55 anos-luz de largura e outros 20 de altura, é possível captar somente parte da formação de estrelas.
Há muito o que se comemorar durante estas quase três décadas do dispositivo. Exatamente no momento em que o Hubble entrou em órbita, as primeira imagens mostraram que havia um problema. O principal espelho do telescópio tinha uma falha chamada "aberração esférica", que, por menor que fosse (cinquenta vezes menor que a espessura de uma folha de papel), fazia com que a luz não se concentrasse e saltasse para fora da borda.
Astronautas e funcionários da NASA passaram 11 meses treinando para o que seria o primeiro teste da capacidade do telescópio de ser atendido e reparado no espaço. Felizmente, a missão foi um sucesso. Com isso, a agência espacial conseguiu, somente em janeiro de 1994, tirar a primeira foto com o Hubble.
Por que um telescópio em órbita?
A ideia de se ter um telescópio orbitando a Terra primordialmente tem um objetivo: posicioná-lo fora da nossa atmosfera. "Nós estamos aqui na superfície da Terra e acima da nossa cabeça tem uma camada de gases. Então, imagina, no espaço, a luz das estrelas, de astros, galáxias longínquas. Elas viajam durante milhões de anos pelo espaço, sem sofrer praticamente nenhum desvio, quase chegando na nossa retina para a gente ver. De repente, pronto, sofre uma interferência gigantesca na atmosfera. Ela entra e sofre refração", explica o professor Rodolfo Langhi, da Faculdade de Ciências da Unesp de Bauru, que desenvolve pesquisas, projetos e publicações na área de Educação em Astronomia.
Em termos de comparação, ele diz, seria o equivalente a tentar ver com nitidez uma imagem de dentro de uma piscina. Tal qual a água, os gases da atmosfera fazem com que os raios de luz cheguem distorcidos em nossos olhos e, consequentemente, aos telescópios na Terra.
"Nossa atmosfera é bem dinâmica. Quando se trata de gases, as moléculas estão mais separadas uma das outras que no líquidos. Outro problema é a diferença de temperatura. A temperatura muda na atmosfera, ela se agita, fica uma turbulência incrível. Assim, a luz vai sofrendo desvios nessa atmosfera. Como resultado, nós temos as pontas das estrelas. Por isso que a gente olha para o céu e parece que as estrelas têm pontas", conta Danylo Semim Garcia, doutorando em Educação em Astronomia e orientando do professor Langhi.
Sua posição estratégica faz do Hubble um potente aparelho, mesmo que ele seja menor que telescópios terrestres, como apenas 2,5 metro de diâmetro. Atualmente, há telescópios com espelhos de 8 metros de diâmetro.
Como ele funciona?
A cada 97 minutos, o Hubble completa uma volta na Terra captando luz do universo. Ele recebe os raios e os centraliza em um ponto, o qual reflete nos instrumentos capazes de interpretar a imagem e enviá-la para Terra.
Ao receber essas imagens, o telescópio envia os dados a um satélite que a transfere para uma estação na Terra. São dois computadores para dar conta do processo: um feito para manobrar e calcular para onde o telescópio vai ser apontado e outro para receber e analisar os dados enviados pelo aparelho. O Hubble envia informação suficiente para preencher 18 DVDs toda semana.
Como o aparelho é bastante requisitado em todo mundo, atualmente mais cientistas querem usar o telescópio do que há tempo para usá-lo, então um comitê de revisão de especialistas foi criado para escolher as melhores propostas. Anualmente, cerca de 1.000 propostas são revisadas e aproximadamente 200 são selecionadas, totalizando 20.000 observações individuais.
"Há um episódio superinteressante. Tinha um professor que era um dos responsáveis pelo telescópio Hubble em pesquisa. Em uma aula, ele disse para os seus alunos que ele queria usar um tempinho com uma sugestão dos alunos. Ele teve um aluno específico que disse assim: 'professor, aponta para aquele lugar da região da constelação da Virgem que não tem nada, tá vazio. Os telescópios apontam lá, não tem muita estrela, tá vazio, escuro'. Ele colocou lá, deixou o tempo de exposição bem longo e revelou uma das imagens mais fantásticas do Hubble, que é um aglomerado de milhões de galáxias, várias, é lindo aquilo", conta Langhi.
Com as observações, mais de 10 mil artigos já foram publicados baseados em dados coletados pelo Hubble.
Contudo, Langhi lembra que as imagens geradas pelo aparelho sofrem um tratamento antes de serem mostradas ao público. "É óbvio que as imagens que o Hubble obtém não são assim diretamente divulgadas conforme elas são tiradas. As imagens são tratadas. Eles passam basicamente por três filtros com o vermelho, o verde e o azul. É claro que eles não podem modificar muito a imagem porque senão já vira a visão artística da coisa. Mas o objetivo é mostrar para o público e cientistas também a imagem como se ela fosse vista por um ser humano".
"Um dos objetivos do Hubble era exatamente esse, dar visão à comunidade, mapear o nosso céu, e dar ferramentas, acesso à pesquisa. Às vezes, chega a ser até decepcionante para as pessoas, mas cômico para a gente, que quando as pessoas vêm ao Observatório acham que vão ver uma imagem igual a do Hubble, mas veem alguns pontinhos", explica Garcia. Ele se refere ao Observatório Didático de Astronomia da Unesp, que recebe visitas de alunos e se abre para atividades mensalmente.
Revolução na astronomia
O Hubble foi criado com o objetivo de permitir não só imagens mais nítidas, sem a interferência da atmosfera, mas também garantir a possibilidade de se enxergar mais distante no universo. Com isso, o telescópio revelou que a idade do universo é de 13 a 14 bilhões de anos, muito mais precisa do que a faixa antiga de 10 a 20 bilhões de anos.
Mas como isso é possível? Sem a interferência atmosférica, o Hubble consegue ficar um longo período fotografando um espaço com muito pouca luz. Como uma câmera fotográfica, cujo obturador fica aberto por muito tempo, o Hubble capta por longos períodos um ponto de luz fraco e assim consegue produzir imagens mais precisas do que é chamado de campo profundo.
"O telescópio fica apontado para uma região do céu e o diafragma dessa câmera fica aberta por horas e horas apontando para o mesmo lugarzinho sem se mexer. Ele fica apontando para uma luz muito fraca. Claro que um dos objetivos era fotografar nebulosas, as galáxias, tentar enxergar mais profundo ainda do universo. Coisas que, para os telescópios aqui na Terra, são praticamente impossíveis. Então, ele começou a enxergar resultados galáxias muito longínquas que antes não eram observadas. Inclusive, isso mudou a visão de todo o universo. Descobrimos a idade do universo", conta o professor. Além disso, o telescópio desempenhou um papel fundamental na descoberta da energia escura, a força que, acreditam os cientistas, é o que faz com que a expansão do universo se acelere.
Qual o futuro do Hubble?
Se o telescópio fosse um ser humano, com vida média de 70 anos, o Hubble já estaria idoso para lá de centenário. A expectativa era de que o telescópio funcionasse até 2006. Contudo, o aparelho já foi alvo de quatro missões com upgrades para seu sistema, aumentando a vida útil até 2014. Entretanto, o Hubble segue firme na captação de imagens, como a recente que encabeça a capa deste texto.
O projeto é de que ele seja substituído pelo telescópio James Webb, conhecido pela sigla JWST. A programação era que o novo aparelho fosse colocado em órbita já ano que vem, mas a NASA anunciou em março o adiamento em um ano do projeto. O JWST é considerado o mais complexo telescópio espacial já criado e deve ser finalizado somente em 2020. Até lá, vamos precisar do nosso velho guerreiro Hubble por mais um tempo.
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