Telescópio Espacial Hubble completa 36 anos e continua a transformar a astronomia

O Telescópio Espacial Hubble, o observatório mais celebrado da história, completou 36 anos no mês passado.

No ano anterior, para assinalar o seu 35.º aniversário, a NASA divulgou uma nova galeria de imagens que percorre o nosso Sistema Solar e muito além - da superfície avermelhada de Marte a nebulosas onde nascem estrelas e até uma galáxia vizinha.

Esses novos registos funcionam não apenas como um presente de aniversário para o público, mas também como uma lembrança marcante de quanto o Hubble alterou, de forma profunda, tanto a astronomia moderna quanto a cultura popular.

Consertando o início desfocado do Hubble

Em 24 de abril de 1990, o ônibus espacial Discovery subiu rugindo aos céus com o Hubble dobrado dentro do seu compartimento de carga. Um comentarista da NASA descreveu o telescópio como “uma nova janela para o universo”, elevando as expectativas ao máximo.

A euforia, porém, durou pouco: engenheiros descobriram uma falha minúscula no espelho que deixava as primeiras imagens irritantemente desfocadas.

O resgate veio em dezembro de 1993, quando astronautas realizaram a primeira de cinco missões complexas de manutenção.

Eles instalaram ótica corretiva - uma “lente de contato” óptica - e modernizaram as câmaras e a eletrónica do Hubble. Com a correção bem-sucedida, o telescópio recuperou a nitidez e ficou pronto para três décadas de ciência transformadora.

“O Hubble abriu uma nova janela para o universo quando foi lançado há 35 anos”, disse Shawn Domagal-Goldman, diretor interino da Divisão de Astrofísica na sede da NASA.

“As suas imagens impressionantes inspiraram pessoas no mundo inteiro, e os dados por trás dessas imagens revelaram surpresas sobre tudo, desde galáxias primordiais até planetas no nosso próprio Sistema Solar.”

Uma história de sucesso assombrosa

Depois desse ponto de viragem, o Hubble já registou quase 1.7 million observações de aproximadamente 55,000 alvos celestes.

Esses dados sustentaram mais de 22,000 artigos revisados por pares, acumulando mais de 1.3 million citações - números que fazem do Hubble o telescópio mais produtivo, do ponto de vista científico, já construído.

Todas as suas imagens brutas e espectros, somando mais de 400 terabytes, ficam disponíveis num arquivo público, o que alimenta novas descobertas ano após ano.

A longevidade da missão também permite que astrónomos voltem às mesmas cenas cósmicas e acompanhem a sua evolução quase em “tempo real”.

O Hubble seguiu as mudanças sazonais de Marte e Saturno, observou remanescentes de supernovas a expandirem-se, registou nós brilhantes em núcleos galácticos ativos e até captou o brilho residual de colisões entre asteroides.

Em conjunto, estudos com séries temporais longas esclarecem processos que antes pareciam lentos demais para serem vistos dentro de uma única vida humana.

Como o Hubble redefiniu o cosmos

Antes do Hubble, observatórios em solo, ao tentar enxergar através da atmosfera turbulenta da Terra, alcançavam apenas metade do universo visível.

As estimativas para a idade do cosmos variavam enormemente, e os astrónomos apenas especulavam se toda galáxia abrigava um buraco negro supermassivo no centro. A existência de planetas em torno de outras estrelas ainda não estava confirmada.

O Hubble reescreveu esse cenário. As célebres imagens do Campo Profundo revelaram uma população impressionante de galáxias ténues e antigas, recuando por mais de 13 billion anos.

Ao acompanhar estrelas variáveis Cefeidas e supernovas do Tipo Ia, o telescópio ajudou a determinar a taxa de expansão do universo. Também contribuiu para expor a energia escura, descoberta que mais tarde rendeu o Prémio Nobel de Física de 2011.

Além disso, o Hubble forneceu as primeiras medições de atmosferas de exoplanetas e mostrou que buracos negros supermassivos se escondem nos núcleos da maioria das galáxias grandes.

Essa lista ampla de feitos impulsionou uma nova geração de observatórios, incluindo o Telescópio Espacial James Webb, otimizado para o infravermelho.

Engenharia tornou o Hubble imparável

Uma parte essencial do sucesso do Hubble vem do facto de ele ter sido concebido como uma nave espacial passível de manutenção.

Entre 1993 e 2009, cinco equipas de ônibus espaciais encontraram-se com o telescópio de 24,000-pound para substituir giroscópios, baterias e instrumentos científicos. Esses “pit stops” cósmicos transformaram o Hubble numa ferramenta ágil e em permanente evolução.

“O facto de ele ainda estar a operar hoje é uma prova do valor dos nossos observatórios de referência e fornece lições críticas para o Habitable Worlds Observatory, que planeamos tornar passível de manutenção no espírito do Hubble”, observou Domagal-Goldman.

Embora a última missão do ônibus espacial, em 2009, tenha deixado o Hubble em excelente estado, na última década engenheiros desenvolveram correções de software inovadoras. Também criaram técnicas de diagnóstico e correção remotos para contornar o envelhecimento do hardware.

Com isso, o Telescópio Hubble continua plenamente operacional. Em parceria com o Webb, ele investiga atmosferas de exoplanetas e mapeia a formação de aglomerados de galáxias distantes.

Um ícone cultural

Para além do seu prestígio científico, o Hubble conquistou o imaginário do público. Imagens como os Pilares da Criação, a Nebulosa da Águia, a Cabeça de Cavalo e a Galáxia do Sombrero enfeitam salas de aula, inspiram artistas e lideram documentários.

A produção visual do Hubble ajuda a desmistificar a astrofísica, convertendo dados complexos em paisagens vibrantes que comunicam beleza e escala.

O êxito do telescópio também mostrou que explorar o espaço profundo não é algo apenas para cientistas, mas para qualquer pessoa que olhe para cima com curiosidade.

Novo telescópio construído com as lições do Hubble

Com o tempo, o legado do Hubble deverá ser passado ao Habitable Worlds Observatory (HWO), sucessor proposto pela NASA para a década de 2040.

Com um espelho muito maior do que o do Hubble e capacidades nas faixas do ultravioleta e do visível, o HWO pretende ser até 100 vezes mais sensível à luz das estrelas.

Um objetivo central da missão é encontrar planetas do tamanho da Terra em zonas habitáveis e detetar possíveis sinais de vida nas suas atmosferas.

Os engenheiros planeiam tornar o HWO passível de manutenção, recorrendo diretamente às lições aprendidas em três décadas a manter o Hubble ativo e a funcionar no seu melhor.

O legado do Hubble continua a crescer

Por enquanto, o Hubble segue a sua jornada pioneira, orbitando a Terra a cada 97 minutos, a uma altitude de cerca de 531 km.

Diariamente, ele varre o espaço, adiciona novos dados ao seu vasto arquivo e oferece à humanidade novas perspetivas de nascimento de estrelas, colisões de galáxias e meteorologia planetária.

Do começo conturbado ao reconhecimento atual, a trajetória de 35 anos do Hubble resume engenhosidade, perseverança e curiosidade - precisamente as qualidades que alimentam toda grande exploração.

A mais recente divulgação de imagens da NASA é, ao mesmo tempo, um cartão de aniversário e um lembrete: algures bem acima de nós, um Hubble envelhecido, porém ágil, continua a abrir essa “nova janela para o universo”, convidando-nos a olhar e a sonhar.

Crédito da imagem: NASA / Hubble Heritage Project