Los telescopios datan desde la época de Galileo Galilei (15 de abril de 1564-Florencia, 8 de enero de 1642) cuando en 1609 utilizó un telescopio para poder observar la luna, el planeta Júpiter y las estrellas. A partir de ese acontecimiento Galileo abrió el paso hacia la astronomía moderna.
A medida que ha pasado del tiempo los telescopios han ido adquiriendo mayor capacidad de alcance y se les han dado diferentes usos para rubros específicos de la ciencia. El telescopio refractor que utiliza lentes y el telescopio reflector utiliza espejos cóncavos en lugar de una lente de objetivo.
Funcionamiento del telescopio reflector
El funcionamiento de este telescopio, se basa en la refracción de la luz emitida por el objeto. El haz luminoso, al atravesar la lente altera su trayectoria y provoca una imagen aumentada del objeto observado
Este telescopio consta básicamente de un objetivo formado por una lente convergente acromatizada de gran distancia focal y un ocular formado por una lente convergente de pequeña distancia focal.
Es de hacer notar que la imagen formada, está invertida debido a que el ocular tiene una lente convergente. Desde el punto de vista astronómico la inversión de la imagen no es ninguna limitación.
La montura en donde viene instalado el telescopio puede ser de dos tipos:
1. Altacimutal (trabaja con el sistema horizontal de coordenadas).
2. Ecuatorial (trabaja con el Sistema Ecuatorial de coordenadas).
Telescopio Hubble
Al pasar el tiempo y el campo de la astronomía se iba extendiendo al igual que la tecnología, la llegada del ser humano a la luna, la creación de los transbordadores, etc. Empezó a tratar de encontrar la solución para poder estudiar el universo si arriesgar la vida y la integridad del ser humano en el espacio. La respuesta a esa necesidad fue desarrollada por Edwin Paul Hubble, fundador de la astronomía de Galaxias lejanas y descubridor de la importantísima ley que habla de la dilatación del Universo. Él fue el creador del telescopio Hubble.
Hoy en día el Hubble esta en una órbita exterior de la atmósfera desde 1990, en órbita circular alrededor de la Tierra a 593 Km. sobre el nivel del mar, con un período orbital entre 96 y 97 min. y gracias a él se ha podido estudiar detenidamente al universo, sus fenómenos, se ha descubierto la verdadera edad del universo, se ha comprobado la teoría de la materia oscura, etc.
El 24 de abril de 1990 el Hubble fue lanzado como parte de la misión STS-31 como un proyecto conjunto de la NASA y la Agencia Espacial Europea. El telescopio tiene una masa en torno a 11 toneladas, de forma cilíndrica con una longitud de 13,2 m y un diámetro máximo de 4,2 m. El coste del HST ascendió (en 1990) a 2000 millones de dólares. El HST es un telescopio de tipo reflector y su espejo primario tiene un diámetro de 2,4 m. Para la exploración del cielo incorpora en la actualidad cuatro instrumentos con capacidad de obtener imágenes y espectros, un espectrógrafo y tres sensores de guiado fino que pueden actuar como interferómetros Este telescopio es capaz de tomar imágenes con una resolución óptica mayor de 0,1 segundos de arco. La ventaja de disponer de un telescopio más allá de la atmósfera radica, principalmente, en que de esta manera se pueden eliminar los efectos de la turbulencia atmosférica. Además, la atmósfera absorbe fuertemente la radiación electromagnética en ciertas longitudes de onda, especialmente en el infrarrojo, disminuyendo la calidad de las imágenes e imposibilitando la adquisición de espectros en ciertas bandas caracterizadas por la absorción de la atmósfera terrestre. Los telescopios terrestres se ven también afectados por factores meteorológicos (presencia de nubes) y la contaminación lumínica ocasionada por los grandes asentamientos urbanos, lo que reduce las posibilidades de ubicación de telescopios terrestres.
El HST ( Telescopio Hubble, por sus siglas en inglés) es el primer telescopio que ha sido reparado en órbita. Ha habido 5 misiones de servicio con la única misión de reparar o actualizar partes que conforman a Hubble para optimizar su funcionamiento, la primera misión de ajuste se realizó poco tiempo después de haber puesto en el espacio a HST, esto se debió a que el espejo primario tuvo un problema de pulido y tomaba las imágenes ligeramente desenfocadas. Con la primera misión de servicio se `pudo corregir ese problema hasta el punto de que las imágenes tomadas fueron alcanzaron los estándares de calidad requeridos.
Hubble es un telescopio que fue concebido para ser asistido en el espacio, fue creado para cumplir ciertos requisitos para poder ser reparado en órbita las veces que fueran necesarias, entre las condiciones que cumple el HST se encuentran:
- Poder reparar elementos estropeados. El espacio es un entorno agresivo para un satélite debido al efecto sobre los elementos electrónicos de las partículas elementales cargadas que se desplazan a gran velocidad y a la posibilidad de impactos con micropartículas. Por ese motivo, estaba claro desde el principio que algunas partes del HST fallarían en un plazo no muy largo.
- Instalar nuevos instrumentos, ya sean instrumentos científicos u otras partes del telescopio. Dada la rápida evolución de la tecnología, los detectores u ordenadores (por poner dos ejemplos) disponibles durante la larga vida del telescopio son superiores a los que originalmente se instalaron antes de su lanzamiento. Las visitas del transbordador permite actualizar esos elementos y así mejorar la capacidad del HST.
- Mantener la órbita del telescopio. Debido al rozamiento con la atmósfera (muy tenue pero no inexistente a esa altura), el telescopio es frenado muy lentamente y, como consecuencia de la atracción gravitatoria terrestre, pierde altura. Cada vez que el HST es visitado, el transbordador espacial ha de empujarlo a una órbita ligeramente más alta.
Además de sus capacidades de reparación en órbita, el Hubble es un telescopio que funciona a base de energía solar, se le han instalado dos paneles solares que alimentan las cámaras, los cuatro motores empleados para orientar y estabilizar el telescopio, los equipos de refrigeración de los instrumentos y la electrónica del telescopio, también posee baterías recargables de energía solar que entran en funcionamiento cuando el sol es cubierto por el planeta, o por algún satélite o cuando la posición no esta en un ubicación en la que sea capaz de brindarle suficiente energía
Todo el trabajo que ha llevado darle el adecuado mantenimiento al HST, y la convicción de que la creación de Edwin Hubble ha rendido frutos y es que el telescopio ha mandado un sin fin de fotografías que revelan el comportamiento de los cuerpos celestes también envió imágenes extraordinarias del cometa Shoemaker-levy 9 cuando éste se dirigía en una trayectoria autodestructiva a Júpiter, donde se desintegró en julio de 1994.
Datos Interesantes de HST
- En el momento de ser lanzado era del tamaño de un vagón cisterna o de un edificio de cuatro pisos, de 13 metros de longitud y 4 de diámetro, y un peso superior a las 12 toneladas.
- La cámara más sofisticada del telescopio espacial Hubble ha creado una imagen mosaico de un gran pedazo del cielo, que incluye al menos 10.000 galaxias.
- El Hubble se encuentra a 593 Km sobre nivel del mar.
- Con el telescopio Espacial Hubble se han observado aproximadamente un millón de objetos. En comparación, el ojo humano tan sólo puede ver unas 6.000 estrellas a simple vista.
- Las observaciones del HST, incluyendo unas 500.000 fotografías, ocupan 1.420 discos ópticos de 6,66 GB (8,34 terabytes).
- El Hubble orbita la tierra a unos 28.000 Km/h.2 , dando una vuelta a nuestro planeta aproximadamente cada 97 min.
- A pesar de la gran velocidad a la que orbita la tierra, el telescopio es capaz de apuntar a un astro con enorme precisión (la desviación es inferior al grosor de un cabello humano visto a una distancia de un kilómetro y medio).
- El Hubble tiene un índice con la posición detallada de 15 millones de estrellas (catálogo H.G.S.C. o Hubble Guide Star Catalogue) que le permite apuntar con gran precisión a sus objetivos.
- La distancia total que ha recorrido al rededor de la tierra es de unos 3.000 millones de Kilòmetros, superior a la que supondría hacer un viaje de ida a Neptuno.
- Astrónomos de más de 45 países han publicado los descubrimientos hechos con el Hubble en 4.800 artículos científicos.
La creación del HTS ha logrado disipar muchas dudas, ha constatado teorías y ha logrado que el ser humano tengo una idea de lo que se encuentra fuera de nuestra atmósfera. Los datos que ha aportado Hubble a la astronomía moderna son invaluables y es, sin duda, algunos años atrás nadie pensó que se lograría hacer. El Hubble es uno de lo mas grandes inventos de la historia.
Glosario
Telescopio: aparato óptico en forma de tubo que permite ver objetos muy lejanos especialmente objetos celestes.
Astronomía: ciencia que estudia la constitución de los astros, sus movimientos y posición
Lente de objetivo: cristal con cara cóncava y convexa, que se emplea en varios instrumentos ópticos.
Lente convergente acromatizada: Las lentes convergentes son más gruesas por el centro que por el borde, y concentran (hacen converger) en un punto los rayos de luz que las atraviesan. A este punto se le llama foco y la separación entre él y la lente se conoce como distancia focal.
Sistema ecuatorial de coordenadas: El sistema ecuatorial es uno de los sistemas de coordenadas celestes más utilizados. utiliza dos ángulos para ubicar a un punto en la esfera celeste
Sistema horizontal de coordenadas: El sistema de coordenadas horizontal se caracteriza porque utiliza el horizonte local del observador como plano de referencia. El punto justo por encima de la cabeza del observador se llama ``cenit'' (o zenith), mientras que el punto justo a sus pies se llama ``nadir''.
Atmósfera: La atmósfera corresponde a la capa gaseosa que envuelve a la tierra. También la llamamos aire. Es transparente e impalpable. El aire puro, que se caracteriza por no tener sabor, olor ni color. Químicamente, la atmósfera está formada por una serie de gases, donde cada uno tiene una función importante.
Radiación: emisión de luz o calor que cualquier otro tipo de energía por parte de un cuerpo
Electromagnetismo: fenómeno en el que los campos electrónicos y magnéticos se interrelacionan.
Bibliografía
http://www.educaplus.org/luz/lente1.html
Rivera Alicia (2011, 27 de marzo) El principio del fin del 'Hubble', El País, recuperado de http://www.elpais.com/articulo/sociedad/principio/fin/Hubble/elpepisoc/20080910elpepisoc_10/Tes
http://hubblesite.org/the_telescope/hubble_essentials/
http://www.tayabeixo.org/que_obs/refractor.htmAberracióncromática
