Nos Olhos do Hubble

21.03.2017

 

 

Como você imagina o Universo? Consegue sentir sua imensidão? Quais imagens vêm a sua cabeça quando mencionamos aglomerados, nebulosas e galáxias? Na certa, o que explode em sua mente são aquelas maravilhosas imagens que por vezes encontramos na internet, que servem de inspiração para grandes filmes e que também aparecem nas páginas sobre ciência nas redes sociais. Essas imagens que nos fascinam e nos deixam boquiabertos são feitas pelo muito famoso, telescópio espacial Hubble.

 

Hoje, vamos tentar compreender um pouco mais dessa nossa janela cósmica, que nos deixa tão próximos do que está tão distante, e que nos faz viajar através do tempo vendo maravilhas que talvez nem estejam mais lá. O telescópio espacial Hubble é possivelmente uma das mais engenhosas façanhas criadas pelo homem para a observação espacial e que em breve estará sendo substituído. Está na hora de compreendermos um pouco mais sobre tudo que o envolve e descobrirmos ainda mais as grandes coisas que já passaram por seus espelhos.

 

 

DR. EDWIN HUBBLE

 

 

Antes mesmo de conhecermos um pouco mais sobre o telescópio em si, vamos nos aproximar um pouco mais do cientista físico cujo telescópio foi nomeado e entender seus grandes feitos para o campo da ciência, da astronomia e da física.

 

Edwin Powell Hubble nasceu em Missouri nos Estados Unidos em 1889 e faleceu em San Marino, na Califórnia em 1953. Apesar de ter se formado em Direito no ano de 1910, decidiu abandonar a carreira e seguir seus próprios interesses, por astronomia, astrofísica e cálculo. Já nesse “novo” ramo, conseguiu um emprego como pesquisador no Observatório Yerkes, em Winscosin e começou seus estudos sobre objetos celestes que eram menos evidentes a olho nu, como as nebulosas. No ano de 1919, começou a trabalhar em outro observatório, o de Monte Wilson. Foi lá, que Hubble se aprofundou nos estudos pela qual é mais conhecido.

 

Até então, era acreditado que a nossa Via Láctea era tudo que existia. Mas Hubble identificou outros objetos celestes: as manchas vistas no céu não eram apenas nebulosas, mas sim OUTRAS GALÁXIAS e dessa forma, mudou a perspectiva do mundo referente ao Universo. A Via Láctea agora não era mais a mesma, pois haviam outras tantas milhões de galáxias lá fora. Hubble descobriu várias galáxias e até classificou algumas delas por seu formato, semelhante ao da nossa própria galáxia.

Com suas observações em Monte Wilson, descobre que as galáxias estão se afastando de nós, e não apenas isso, mas que elas também se afastam umas das outras. Então, em 1929, Hubble afirma que as galáxias se distanciam em velocidades absurdas e que a velocidade aumenta com a distância. O movimento das galáxias no espaço é a base para a teoria do Big Bang.

 

Em seus estudos e pesquisas, percebeu que quanto mais longe uma galáxia era observada, mais avermelhada sua luz parecia ser.  Isso só pode acontecer quando o que é observado e o próprio observador se movem. Quando eles estão em movimento de afastamento, o comprimento de onda da luz aumenta, deslocando-se para a cor vermelha. Já quando eles se aproximam, o comprimento de onda diminui, causando o deslocamento para a cor azul. Esse acontecimento da ótica em física é chamado de Efeito Doppler. A variação do comprimento é proporcional a velocidade com a qual os objetos de movem.

 

Entretanto, esses desvios pareciam indicar algo a mais. O que era então percebido por Dr. Edwin era que o próprio espaço parecia estar de esticando, o que serviu de evidência para que realmente havia existido um Big Bang.

Dessa forma, concluiu  que a razão para o desvio para a luz vermelha (redshift) só podia ser o esticamento do próprio espaço, e dessa forma, utilizou suas observações para calcular uma taxa de afastamento das galáxias, estimando quando o universo pode ter começado.

 

O Telescópio que no traz imagens fascinantes do Universo há décadas recebe seu nome em homenagem a esse grande astrônomo que nos deu novos olhos em relação ao funcionamento do universo e o nosso lugar entre as galáxias.

 

 

A ESTRUTURA DO TELESCÓPIO

 

Mas afinal, como o Hubble funciona? Ele apenas é direcionado para o objeto em si e tira uma “foto” do local, certo? Bom, é um pouco mais elaborado que isso...

 

O Telescópio Espacial Hubble foi lançado em 25 de abril de 1990 pela Nasa e a ESA (European Space Agency). Foi colocado em órbita pois apenas dessas maneira não é atingido pelas turbulações da nossa atmosfera e nem a poluição luminosa que todos nós temos aqui embaixo, captando imagens muito mais nítidas e limpas, o que o tornou tão famoso.

 

O Hubble é um telescópio refletor, significa que usa espelhos como forma de adquirir a imagem. Possui 11.000 Kg, o que equivale a mais ou menos 11 carros! Seu espelho primário, aquele pela qual a luz chega primeiro possui 2,40 metros.  Fica a 600 Km de altitude e orbita o planeta em 97 minutos.

Tem o comprimento de 14 metros e largura de 4,26 metros e seu custo de lançamento foi de US$ 2 bilhões.

 

No ano de 1993, astronautas tiveram a missão de realizar um concerto no espelho principal com o objetivo de conseguir imagens mais nítidas. Uma curiosidade é que o filme Gravidade, de 2010, usa como base de seu roteiro uma missão de melhora do telescópio Hubble. Podemos até nos sentir mais próximos a ele no início do filme, vendo os astronautas fazerem os ajustes.

 

Certo, certo, mas afinal, como ele capta as imagens? Primeiramente, ele recebe da Terra a informação para onde ele deve ser apontado, então abre sua tampa de abertura e deixa a luz provinda do universo a fora entrar e atingir seus espelhos. A luz chega ao espelho primário, que converge para o espelho secundário (é refletida em um ângulo diagonal), o espelho secundário então devolve a luz para o espelho primário num novo ângulo, essa luz então atravessa um pequeno buraco presente no meio do espelho primário, e concentra-se no plano focal, onde a imagem é formada.

 

O Hubble pode passar semanas direcionado para o mesmo objeto, assim captando mais e mais luz. Também pode fazer um mosaico de imagens de um dado objeto, também para coletar mais dados e melhor resolução.

 

 

SUA IMPORTÂNCIA NA HISTÓRIA E NO CAMPO DA CIÊNCIA

 

O Hubble foi e é extremamente importante num contexto histórico, desde que expandiu nossos olhos e nos deu uma nova visão do nosso lugar no cosmos. Como você sente quando vê as imagens das galáxias, das nebulosas e dos aglomerados que o Hubble nos trouxe? Se pararmos para pensar na dimensão de tudo isso e se realmente nos entregarmos a essa reflexão, conseguimos sentir por um breve momento a imensidão de tudo, é como se ganhássemos uma nova camada de conhecimento e percepção, não acha? Quase que se por mais infinitésimos que somos, ainda estamos aqui. Ainda temos um planeta onde habitamos. A visão cósmica nos traz a visão de nós mesmos. O Hubble ampliou os nossos e os olhos da ciência para essa percepção.

 

Trouxe provas mais concretas do que antes podíamos chamar apenas de teorias, e deu imagem áquilo que existia apenas nos cálculos. Podemos falar um pouco sobre algumas das contribuições mais importantes que o Hubble trouxe para o campo da ciência e consequentemente, da história:

 

- Energia Escura: Nos anos 90, o Hubble coletou dados que comprovaram que a expansão do Universo está em aceleração. Antes, era acreditado que a gravidade causava uma desaceleração dessa expansão, o que foi então desmentido. O nome “energia escura” foi dado a essa força de aceleração de expansão do universo.

 

- Imagens do Jovem Universo: Apontado por 10 dias para uma mesma parte do cosmos, capturando imagens que, depois passaram por processo de empilhamento, os cientistas conseguiram a mais importante imagem do universo profundo. Essa imagem é conhecida por “Hubble’s Deep Field”. Nela, podemos observar galáxias que estão a centenas de bilhões de anos luz de nós, as quais muitas surgiram logo após o nascimento do universo. É quase como ver o nascimento do cosmos.

 

Faz o seguinte, coloca a nossa playlist, sente-se num lugar bem confortável e admire a famosa “Hubble’s Deep Field” e tente compreender o que ela representa:

 

Crédito: NASA, ESA, and S. Beckwith (STScI) and the HUDF Team

 

 

- Idade dos Cosmos: Com dados do Hubble, através de medições de distância entre o nosso planeta e as mais longínquas galáxias, foi possível estimar a idade do nosso universo: 13,8 bilhões de anos.

 

- Buracos Negros: Nos centros das galáxias, muita atividade acontece. Se lembrarmos de fotos de galáxias que vimos, podemos estipular que ela é bem brilhante no meio. Isso anteriormente era acredito ser uma região com muito gás e poeira estelar. O Hubble trouxe a verdade a tona com dados sobre os buracos negros supermassivos através de observação indireta (de outros corpos celestes).

 

- Planetas Jovens: Com a observação de discos achatados em torno de outras estrelas, o Hubble nos trouxe a visão de sistemas solares em formação e portanto, novos planetas.

 

Mas afinal, chegou a hora de finalmente curtimos algumas das mais belas e importantes imagens já capturadas pelo Hubble! Está preparado, Viajante Cósmico?


Aperte o sinto, prepare sua coinciência para a relatividade pois iremos viajar para lugares tão distantes que possivelmente não existam mais.

 

 

NOS OLHOS DO HUBBLE

 

Chegou a hora de relaxar e curtir uma viagem através do cosmos:

 

 

 

JAMES WEBB EM 2018

Crédito: James Webb Space Telescope Artist Conception - Northrop Grumman

 

No ano que vem, 2018, teremos o lançamento de um novo telescópio espacial, o James Webb Space Telescope!

 

De acordo com  o site oficial da Nasa, será um grande telescópio infravermelho e será lançado da Guiana Francesa em Outubro do próximo ano. Prometido como o grande observatório da próxima década servindo milhares de astrônomos do mundo todo. Estudará cada fase da história do universo, desde os primeiros brilhos depois do Big Bang, até a formação de sistemas solares capazes de suportar vida em planetas como a Terra, até a evolução do nosso próprio sistema solar.

 

 

 

DE AGORA EM DIANTE...

 

O Hubble nos deu uma nova visão de onde estamos e uma compreensão do tamanho do universo. Nos apresentou imagens lindas sobre o todo e nos fez chegar um pouco mais perto de objetos celestes tão distantes. Nos fez viajar no tempo e no espaço em busca de respostas e nos levou mais longe no nosso conhecimento. Não há como não se sentir agradecido e perceber o poder do homem na busca do que ele deseja.

 

“Não deixaremos de explorar, e o final de toda a nossa exploração, será chegar onde começamos, e conhecer o lugar pela primeira vez.”

T.S.. Elliot (Ganhador do Prêmio Nobel de Literatura em 1948)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Esse artigo não poderia ter sido escrito sem grandes pesquisas nos sites abaixo:

 

- http://super.abril.com.br/historia/edwin-hubble/

- http://www.vidrariadelaboratorio.com.br/quem-foi-edwin-powell-hubble/

- https://www.nasa.gov/mission_pages/hubble/story/the_story.html

- https://www.nasa.gov/content/goddard/meet-edwin-hubble-in-a-hubble-25th-anniversary-video

- http://creofire.com/wp-content/uploads/2014/02/Hubble-Systems-and-Structure.jpg

- https://novaescola.org.br/conteudo/1129/quais-foram-as-descobertas-mais-importantes-do-hubble

- https://www.spacetelescope.org/news/archive/year/2017/

- https://jwst.nasa.gov/about.html

 

 

 

 

 

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