Feliz aniversário, Hubble!

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por Cássio Barbosa

Hoje, dia 24 de abril de 2015, o telescópio espacial Hubble atinge a marca de 25 anos de operações. Vamos repassar um pouco de sua história?

A ideia de um telescópio espacial foi concebida em 1923 por Hermann Oberth, um dos pais dos vôos espaciais que em um artigo afirmava que um telescópio poderia ser posto em órbita da Terra por um foguete. Em 1946, o astrônomo Lyman Spitzer (que dá nome a um outro telescópio espacial já fora de operação) escreveu sobre as vantagens de um observatório extraterrestre. A principal delas é eliminar os efeitos da atmosfera, que distorce e produz imagens borradas. Outra vantagem é evitar o filtro que a atmosfera promove em determinados comprimentos de onda, como o ultravioleta (UV) e algumas partes do infravermelho, por exemplo.

Entre as décadas de 1940 e 1960, o grande sucesso de uma série de pequenos telescópios postos em órbita da Terra, seja em balões, seja em foguetes balísticos, demonstrou todo o potencial desta ideia, especialmente depois que o primeiros espectros em raios gama, raios X e UV do Sol foram obtidos. Em 1965, Spitzer foi nomeado chefe de um comitê de estudos para um grande telescópio espacial e, em 1968, a NASA oficialmente iniciou o programa de construção de um telescópio de três metros de diâmetro, chamado na época de Grande Telescópio Espacial (LST, na sigla em inglês). Os planos incluíam manutenção periódica do LST, coisa que começava a tomar corpo com o projeto dos ônibus espaciais que andava em paralelo e seu lançamento estava previsto para 1979. Eventualmente, após sua aposentadoria, o LST seria trazido de volta à Terra e ficaria em exibição em um museu.

Os custos eram absurdos, toda uma nova tecnologia precisava ser pensada e desenvolvida, e o congresso americano forçava cortes profundos que praticamente inviabilizavam os estudos técnicos. Foi aí que o projeto ganhou uma mãozinha, ou uma “super mãozinha”.

Em 1972, Pete Simmons, que trabalhava na Grumman Aerospace, foi ao Congresso Americano tentar reverter esses cortes, sem sucesso. Perguntado por que de tantos cortes, um congressista respondeu que uma pessoa comum na rua não se interessaria por um projeto desses. No avião de volta para casa, Simmons espichou o olho para o passageiro ao lado para saber no quê ele estava interessado: uma revista do Super-homem. Aí ele pensou, se eu conseguir que o LST apareça numa edição do Super-homem, talvez o Congresso se convença que um telescópio espacial pode sim atrair a atenção do público e mude de ideia.

Chegando em casa, ele ligou para o editor da DC Comics que se disse “fascinado” com a ideia. Na edição de dezembro de 1972, Clark Kent reportava à bordo do que parece um ônibus espacial: “Aqui, acima da névoa de nossa atmosfera, os astrônomos terão uma visão cristalina das estrelas e dos planetas”, referindo-se ao LST. De volta ao Congresso, Simmons perguntou se o LST fosse popular o suficiente para sair em uma edição do Super-homem os cortes parariam. Com muito ceticismo, os congressistas concordaram e , touchè!, Simmons mostrou a revista.

Os cortes arrefeceram, e o projeto seguiu adiante, mas em 1974, em um severo programa de redução de gastos públicos, os recursos para o LST acabaram. Mas aí ele já tinha caído no gosto popular, e uma campanha nacional foi iniciada pelos astrônomos americanos com o envio de vários abaixo-assinados e visitas ao Congresso. Finalmente, o Senado americano resolveu aprovar o orçamento, mas apenas pela metade. Com isso, o projeto como um todo teve de ser redimensionado e o espelho, que deveria ser de três metros, encolheu para 2,5 metros, e a Agência Espacial Europeia entrou com parte dos recursos.

Em 1978, a construção do telescópio começou, com lançamento previsto para 1982, coisa que não aconteceu. Todavia, neste ano o LST finalmente foi batizado de Hubble, em homenagem a Edwin Hubble, descobridor da expansão do universo. Depois de mais atrasos, principalmente após o desastre da Challenger em 1986, o HST foi lançado em 1990.

O telescópio espacial Hubble representou, na época, o maior investimento da humanidade em um aparelho científico. O telescópio revolucionou a astronomia, principalmente por suas descobertas e imagens belíssimas. Mas também inovou em muitos conceitos: foi a primeira vez em que um telescópio espacial foi projetado para receber missões de reparos e upgrades – e isso ocorreu quatro vezes. Revolucionou também na maneira de divulgar a ciência produzida com os dados obtidos.

Para o Hubble, foi criada uma agência (na verdade duas, uma nos EUA e outra na Europa) especificamente para divulgar as imagens, os artigos escritos e os resultados oriundos das pesquisas com ele. Rapidamente, o Hubble se tornou o instrumento científico mais popular do mundo.

Só que nem tudo saiu como o planejado.

Testes da curvatura do seu espelho foram feitos em um equipamento em que um parafuso estava 1,3 mm fora de sua posição. Assim, uma falha séria na curvatura do espelho passou despercebida, e o investimento de alguns bilhões de dólares parecia ter ido para o espaço (no mau sentido da expressão).

A primeira imagem obtida pelo Hubble é esta abaixo, em preto e branco: à direita e à esquerda está a mesma estrela observada de um telescópio no Chile. Trata-se de uma estrela dupla, que é um mero borrão quando visto da superfície da Terra, mas é evidente na imagem feita do espaço. Nessa fase, o telescópio ainda estava em fase de comissionamento, ou seja, ainda estavam sendo feitos os testes de foco e alinhamento dos elementos ópticos e o pesadelo ainda não tinha sido percebido. Tudo parecia normal.

 Algum tempo depois… aconteceu.

É que por mais que se tentasse, nunca o foco do telescópio convergia, as imagens estavam sempre com um aspecto borrado e difuso. As imagens eram típicas de um espelho com um defeito bem conhecido: aberração esférica. Mesmo com essa aberração, as imagens do Hubble ainda eram melhores que as obtidas da Terra, mas estavam longe daquilo que havia sido planejado. E pior, pago pelos contribuintes!

Isso teve um profundo impacto no orçamento da NASA. Na época, o presidente dos EUA planejava aumentar o investimento da agência, com o intuito de mandar astronautas de novo para a Lua e, posteriormente, para Marte.

Com uma mancada dessas, houve um corte profundo de recursos – como a nação poderia confiar que a agência iria conseguir mandar pessoas a Marte se não conseguia construir um simples espelho? Um jornal americano publicou um editoral em que apontava o homem que construíra o espelho do Hubble (foto ao lado).

Mas e aí? Desistir do Hubble? Nem pensar!

O telescópio foi concebido para receber missões de manutenção, então a primeira delas já tinha como objetivo corrigir o defeito do espelho. Foi até cogitado de trazer o telescópio de volta à Terra, mas isso seria muito caro e muito perigoso. Normalmente, os ônibus espaciais não subiam mais do que 300 km acima da superfície da Terra. A órbita do Hubble está em torno dos 600 km. Então a solução encontrada foi compensar o defeito do espelho, introduzindo um “defeito inverso” em um instrumento que seria levado ao telescópio, sacrificando um já existente.

No primeiro dia de dezembro de 1993, uma missão do ônibus espacial partiu para corrigir o defeito. Para isso, a câmera WFPC1 foi substituída pela WFPC2, especialmente redesenhada para compensar o erro na curvatura do espelho. No mesmo dia, foi obtida uma imagem da galáxia M100. No dia 31 de dezembro, a missão terminou. E no dia 13 de janeiro de 1994, saiu uma imagem de M100 tirada após a troca das câmeras. Não preciso nem dizer qual é a imagem com a nova câmera.

A partir de então, o Hubble passou a operar em sua plenitude. Claro que com alguns percalços vez ou outra, quando um instrumento deixava de funcionar, ou por exemplo, quando o sistema principal de armazenamento de dados pifou e o sistema “B” teve de ser acionado pela primeira vez em 15 anos, deixando todo mundo apreensivo.

Em 2005, havia uma missão de reparos programada para acontecer, mas o desastre da Columbia que se desintegrou na reentrada na atmosfera terrestre em 2003 mudou tudo. Depois da tragédia, a missão foi cancelada, assim como todo o programa dos ônibus espaciais foi revisto. Só que a pressão dos astrônomos, da opinião pública e do próprio congresso americano fez a NASA voltar atrás e planejar uma última missão em fevereiro de 2005, que foi executada com êxito.

Em 25 anos de história, o legado do Hubble é impressionante. Para se ter uma ideia, quando ele foi lançado não se sabia qual era a idade do universo. Uns pesquisadores defendiam que o universo tinha 10 bilhões de anos, uma outra corrente defendia que seria o dobro, 20 bilhões. Com os dados do Hubble ficou estabelecido que seria algo entre 13 e 14 bilhões de anos. Outro resultado importante que o telescópio ajudou a obter foi a constatação que o univeso está se acelerando, o que determinou a introdução do conceito de energia escura, como o principal componente do universo.

E qual o futuro do Hubble?

De acordo com os planos iniciais, o Hubble seria trazido de volta à Terra para ficar exposto em um museu nos EUA, mas com a aposentadoria dos ônibus espaciais isso não será possível. Na verdade, essa ideia já havia sido abandonada há bastante tempo. O motivo? Medo que o Hubble possa ter sido contaminado por algum microorganismo desconhecido e o trouxesse para a superfície.

Não haverá mais missões de reparos, então depende de quanto tempo seus instrumentos vão resistir. Estimativas otimistas dizem que até 2018 ele ainda deve estar operacional, mas as mais realistas apontam que é coisa de 2 anos para seus giroscópios (que fazem o apontamento e rastreio dos alvos estudados) falharem de vez. Se o Hubble for deixado em órbita, ele entraria na atmosfera entre 2030-2040 naturalmente, mas na última missão de reparos a NASA instalou um sistema de foguetes para, controladamente, fazer com que o telescópio seja direcionado para sua desintegração na atmosfera terrestre.

Bom, vamos torcer para que o Hubble ainda nos surpreenda com suas descobertas e belas imagens por muito mais tempo. Seu substituto, o James Webb com um espelho de 6 metros, não vai entrar em órbita antes de 2018. Para falar a verdade, o James Webb corre o risco de nunca entrar em órbita, tendo em vista os inúmeros atrasos e estouros de orçamento.

Nestes 25 anos, o Hubble circundou a Terra quase 138 mil vezes, já que cada órbita tem 95 minutos de duração. E você sabia que é possível vê-lo a olho nu? É super fácil, nas melhores oportunidades ele tem um brilho amarelado equivalente ao brilho de uma estrela de primeira magnitude. Numa outra oportunidade, eu ensino como observá-lo.

Imagens (na ordem em que aparecem): Arquivo CAO / DC Comics / NASA / United Products of America / NASA

© Copyright Clube de Astronomia Órion / Geografia Onne / G1

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