El telescopio espacial Hubble y el peligro de los desechos espaciales

Durante decenas de años en órbita alrededor de la Tierra, el Telescopio Espacial Hubble ha sido testigo de la enorme cantidad de satélites que se han lanzado al espacio. Algunos de esos satélites obsoletos o que han explotado han creado nubes de desechos espaciales de miles de partículas de todo tipo de tamaños.

El propio Hubble ha sentido el impacto de estos restos, acumulando pequeños cráteres de impacto en sus paneles solares que evidencian una vida larga y llena de acontecimientos en el espacio. 

En 1993, hubo una histórica misión para arreglar el Hubble, se hizo para proporcionar al observatorio espacial una nueva óptica correctiva, así ahora podemos ver imágenes increíblemente nítidas del Universo. Mientras los astronautas estaban allí, reemplazaron los paneles solares del observatorio espacial. Uno de los paneles se desechó en órbita y luego se desintegró en la atmósfera terrestre, pero el otro se devolvió a la Tierra.

Esta fue una de las primeras oportunidades en la historia de la exploración espacial para ver el impacto de más de dos años en el espacio en un satélite en órbita. Se observaron cientos de cráteres de impacto en la superficie de solo una pequeña sección de la matriz solar, que van desde micras hasta milímetros de diámetro. 

Nueve años después, los paneles solares fueron nuevamente reemplazados y regresaron a la Tierra esta vez habiendo acumulado casi una década de cráteres de impacto. Esa matriz se exhibe en el Centro de Tecnología de la ESA (ESTEC) en los Países Bajos.

El Hubble viaja a 7,6 km/s en relación con la Tierra, al igual que miles de pequeños fragmentos de escombros. Una gran parte de las colisiones entre los dos no ocurren de frente, sino en ángulo, lo que lleva a velocidades de impacto relativas de aproximadamente 10 km/s. Debido a que los paneles solares del Hubble ocupan una gran superficie, que mide aproximadamente 7×2 m, es más probable que se encuentren cara a cara con una gran cantidad de estos proyectiles.

El Hubble se enfrenta hoy a una amenaza similar de pequeños fragmentos de escombros a la que se enfrentó poco después de su lanzamiento. Si bien hoy en día todavía se crean partículas del tamaño de una micra, la atmósfera a esta baja altitud, 547 km sobre la superficie de la Tierra, también barre algunas de ellas.

Sin embargo, el riesgo de objetos más grandes lamentablemente también está aumentando. Los fragmentos de escombros que varían entre 1 y 10 cm de tamaño son demasiado pequeños para ser catalogados y rastreados desde el suelo, pero tienen suficiente energía para destruir un satélite completo. A la altitud del Hubble, la probabilidad de una colisión con uno de estos objetos se ha duplicado desde principios de la década de 2000, de un 0,15 % anual al 0,3 % actual.

De momento sigue entero y dando mucha ciencia, esperemos que sea así hasta el fin de sus días espaciales.

Anuncios

La impresionante primera imagen del agujero negro de nuestra galaxia

Los astrónomos conseguido la primera imagen del agujero negro supermasivo que hay en el centro de nuestra galaxia, la Vía Láctea.

La imagen fue producida por un equipo de investigación global llamado Event Horizon Telescope (EHT) Collaboration, utilizando observaciones de una red mundial de radiotelescopios.

Imagen de Sagitario A* el agujero negro del centro de nuestra galaxia. Créditos; EHT

Aunque no podemos ver el agujero negro en sí, porque está completamente oscuro, el gas brillante que lo rodea revela una firma reveladora: una región central oscura (llamada «sombra») rodeada por una estructura similar a un anillo brillante. La nueva vista captura la luz desviada por la poderosa gravedad del agujero negro, que es cuatro millones de veces más masivo que nuestro Sol.

Estas observaciones sin precedentes han mejorado enormemente nuestra comprensión de lo que sucede en el centro de nuestra galaxia y puede ofrecer nuevos conocimientos sobre cómo estos agujeros negros gigantes interactúan con su entorno.

 Para obtener esta imagen, el equipo creó el poderoso EHT, que unió ocho observatorios de radio existentes en todo el planeta para formar un solo telescopio virtual del tamaño de la Tierra. El EHT observó a Sgr A* en varias noches, recopilando datos durante muchas horas seguidas, de forma similar al uso de un tiempo de exposición prolongado en una cámara.

El avance sigue al lanzamiento de la colaboración EHT en 2019 de la primera imagen de un agujero negro, llamado M87* en el centro de la galaxia Messier 87 más distante.

Los dos agujeros negros se ven notablemente similares, a pesar de que el agujero negro de nuestra galaxia es más de mil veces más pequeño y menos masivo que M87*. Son dos tipos completamente diferentes de galaxias y dos masas de agujeros negros muy diferentes, pero cerca del borde de estos agujeros negros se ven increíblemente similares. Esto nos dice que la Relatividad General gobierna estos objetos de cerca, y cualquier diferencia que veamos más lejos debe deberse a diferencias en el material que rodea los agujeros negros.

Este logro fue considerablemente más difícil que para M87*, aunque Sgr A* está mucho más cerca de nosotros, lo que ocurre es que el gas en las cercanías de los agujeros negros se mueve a la misma velocidad: casi tan rápido como la luz, alrededor de Sgr A* y M87*. Pero donde el gas tarda de días a semanas en orbitar el M87* más grande, en el Sgr A*, mucho más pequeño, completa una órbita en menos minutos. Esto significa que el brillo y el patrón del gas alrededor de Sgr A* estaba cambiando rápidamente mientras la Colaboración EHT lo observaba, un poco como tratar de tomar una imagen clara de alguien que no para de moverse.

Los investigadores tuvieron que desarrollar nuevas herramientas sofisticadas que explicaran el movimiento de gas alrededor de Sgr A*. Si bien M87* era un objetivo más fácil y estable, con casi todas las imágenes con el mismo aspecto, ese no fue el caso de Sgr A*. La imagen del agujero negro Sgr A* es un promedio de las diferentes imágenes que extrajo el equipo, revelando finalmente al gigante que acecha en el centro de nuestra galaxia por primera vez.

Los científicos están particularmente emocionados de tener finalmente imágenes de dos agujeros negros de tamaños muy diferentes, lo que ofrece la oportunidad de comprender cómo se comparan y contrastan. También han comenzado a utilizar los nuevos datos para probar teorías y modelos sobre cómo se comporta el gas alrededor de los agujeros negros supermasivos. Este proceso aún no se comprende por completo, pero se cree que juega un papel clave en la formación y evolución de las galaxias

Para saber más: