Ao longo dos últimos 20 anos, o Telescópio Espacial Hubble revolucionou o modo como a Humanidade vê o Universo. Em muitos aspectos, é o telescópio mais importante desde que Galileu apontou a sua luneta para o céu há quatro séculos atrás.

A NASA lançou o Telescópio Espacial Hubble, um esforço conjunto da NASA e da ESA, no dia 24 de Abril de 1990 a bordo do vaivém Discovery, num evento envolto em grande fanfarra que depressa haveria de cessar. Uma pequeníssima mas importante falha nas suas ópticas fazia-o ver desfocado. Este problema bem que poderia ter transformado o icónico telescópio espacial num potencial fiasco orbital com uma factura de 1,5 mil milhões de dólares.

Mas o Hubble foi construído para ser actualizado no espaço, por astronautas a bordo dos vaivéns da NASA. Em 1993, a primeira tripulação de mecânicos espaciais corrigiu a visão nublada do Hubble, e mais quatro missões de manutenção e reparação seguiram-se.

A última viagem da NASA ao Hubble decorreu em Maio de 2009, quando a tripulação do vaivém Atlantis prestou ao observatório orbital o seu serviço final. Substituíram as velhas baterias do Hubble e peças já gastas, reavivaram câmaras avariadas nunca desenhadas para serem reparadas no espaço e acrescentaram dois novos instrumentos. O resultado: o Telescópio Hubble mais poderoso de sempre.

Os grandes conhecimentos normalmente fazem o mundo parecer maior do que na realidade é. No caso do Hubble, a mais importante e talvez a mais impressionante descoberta que ajudou a encontrar, alcançou isso mesmo, ao revelar que o Universo crescia mais depressa do que pensávamos.

A maior descoberta do Hubble

Os cientistas apelidaram o suspeito por trás desta expansão acelerada de "energia escura", que agora se pensa constituir 74% da massa-energia combinada do Universo. Em comparação, a matéria comum corresponde a apenas 4,6%. A descoberta da energia escura foi totalmente inesperada, e ainda não sabemos com exactidão o que é. A natureza desta energia escura é de certo modo o maior problema da Física actualmente.

E o Hubble não só fez o Universo parecer maior mostrando-nos que estava a crescer - o telescópio espacial também sugere que há muito mais a aprender. Através do Hubble, vemos que compreendemos muito pouco do Universo, desde a energia escura até à matéria escura, passando pela história das galáxias ao longo de 13 mil milhões de anos. Mudou completamente a nossa perspectiva do Universo.

Um achado surpreendente

Quando o Hubble foi lançado, uma das suas missões principais era descobrir quando o Universo tinha nascido. Nesta altura, a sua idade era bastante incerta, o que poderia levar a possibilidades ridículas, como estrelas mais velhas que o próprio Universo.

Ao medir a posição de galáxias distantes com uma precisão avassaladora e quão depressa se moviam, o Hubble refinou drasticamente a velocidade de expansão do Universo, ajudando a estimar a idade do Universo até mais ou menos 13,75 mil milhões de anos. No entanto, ao resolver o mistério da idade do Universo, inesperadamente revelou um enigma ainda mais profundo - a expansão do Universo está inexplicavelmente a acelerar, em vez de diminuir como seria de esperar devido ao puxo da gravidade das galáxias.

Haviam sugestões anteriores acerca da existência de uma "constante cosmológica" que agia como uma força repulsiva contra a interacção gravitacional da matéria, sendo a proposta mais famosa a de Einstein. Antes do Hubble, sem observações, ninguém levou estas especulações particularmente a sério.

A promessa da energia escura

A resolução do mistério da energia escura poderá revolucionar a Física. Levantou novas teorias acerca da origem do Universo, como por exemplo a que refere a existência de membranas da realidade que despoletam ciclos infinitos de morte e renascimento cósmico. Também alimentou a especulação acerca do destino do Universo, levantando a possibilidade da energia escura terminar o Universo num Big Rip.

Mesmo assim, muito acerca da energia escura permanece desconhecido. Uma ideia afirma que literalmente vem do espaço vazio - de energia que a mecânica quântica teoriza existir no vácuo. O problema é que os cálculos preliminares da força da energia escura, caso fosse consequência da energia no vácuo, são 120 ordens de magnitude mais do que vemos actualmente com a energia escura. É um 1 com 120 zeros atrás.

Mesmo com estimativas mais refinadas, ainda estaríamos nas 50 ordens de magnitude. Outra possibilidade teoriza que é uma espécie de campo, mas não se sabe o porquê de aí estar, e se está de algum modo relacionado com a expansão do Universo desde o seu início. Uma terceira hipótese afirma que não há nenhuma energia escura, e que temos que mudar a nossa teoria da gravidade, que a teoria da relatividade geral de Einstein não está correcta quando passamos para escalas maiores do Universo.

Em cada destes casos, estamos a falar de uma mudança fundamental no nosso conhecimento da Física, a teoria física mais básica que governa o Universo.

Aqui ficam outros dos grandes feitos astronómicos do Hubble:

Plutão e seus companheiros: o Hubble descobriu duas novas luas de Plutão, Nix e Hidra, e recentemente mapeou mudanças sazonais na sua superfície. Ao ajudar a estimar a massa de Éris, um corpo 27% mais massivo que o próprio Plutão, veio a ideia de que corpos semelhantes possam existir na Cintura de Kuiper e até mais longe, o que ajudou a despromover Plutão e objectos semelhantes para a categoria de planeta-anão. As observações futuras destes objectos distantes poderão ajudar os cientistas a melhor compreender como o Sistema Solar evoluíu.

Discos protoplanetários: Ao observar regiões de formação estelar, como a famosa Nebulosa de Orionte, o Hubble foi capaz de mostrar que os discos protoplanetários de gás e poeira são ubíquos em torno de muitas jovens estrelas. Isto reforça a ideia que os mundos extrasolares são comuns no Universo.

GRBs: Estas explosões de raios-gama são as explosões mais poderosas do Universo, tipicamente libertando mais energia em segundos do que o Sol em toda a sua vida de 10 mil milhões de anos. A origem destas explosões permaneceu um mistério durante décadas. O Hubble ajudou a descobrir que estas explosões normalmente ocorrem em galáxias que activamente formavam estrelas e que eram baixas em metalicidade - isto é, baixas em elementos mais pesados que o hélio. Isto sugeriu que os GRBs emergiam como estrelas massivas colapsadas para formar buracos negros - galáxias activas em formação estelar são normalmente ricas em estrelas massivas que colapsam rapidamente, e as estrelas com baixa metalicidade são mais prováveis de reter a sua massa e formar buracos negros.

Cometa Shoemaker-Levy 9: O Cometa Shoemaker-Levy 9 colidiu espectacularmente com Júpiter em 1994, um impacto que o Hubble capturou em toda a sua glória. A atracção gravitacional do planeta gigante despedaçou o cometa em fragmentos, resultando em 21 impactos visíveis. A maior destas colisões criou uma bola de fogo que cresceu até 3.000 km para cima do topo das nuvens jovianas, bem como uma mancha escura com 12.000 km de diâmetro - aproximadamente o tamanho da Terra - num evento que se estima ter tido a força de 6.000 gigatoneladas de TNT. As observações do Hubble não só reforçaram o interesse do público nos efeitos dos impactos cósmicos, como também forneceram dados sobre a atmosfera de Júpiter.

Buracos negros: O Hubble descobriu que os buracos negros supermassivos provavelmente existem nas galáxias que têm um bojo de estrelas no seu centro. A ligação bastante íntima entre o tamanho destes buracos negros centrais e o tamanho das suas galáxias também indica uma evolução em sintonia, o que por sua vez fornece informações acerca da evolução do Universo com o passar do tempo.

Mundos extrasolares: Até agora conhecem-se mais de 400 planetas extrasolares, e na realidade foram descobertos por telescópios terrestres. Mesmo assim, o Hubble fez importantes avanços na busca de mundos extrasolares, como na determinação da composição atmosférica de um exoplaneta pela primeira vez, e até ao observar directamente a luz visível de Fomalhaut b.

Desde Galileu

Podemos dizer que ao olhar para a História, o Hubble terá tido o mesmo impacto que o telescópio de Galileu. Nenhum telescópio foi tão apelativo para o público como o Hubble tem sido ao longo de 20 anos. Este impacto revolucionário do Hubble deriva do seu poder de permanência. Foi reparado cinco vezes, e em cada missão foi capaz de se renovar com novos instrumentos que o transformaram num novo telescópio.

Espera-se que o Hubble, após esta última missão de serviço, dure pelo menos mais cinco anos. Se tivermos sorte e formos espertos, podemos ser bem capazes de comemorar o seu 30.º aniversário.

Links:

Telescópio Espacial Hubble: 
20.º Aniversário do Hubble (NASA)
Hubble, NASA 
ESA
STScI
Wikipedia

O Telescópio Espacial Hubble, visto do vaivém Atlantis durante a missão STS-125, a quinta e última visita humana ao observatório.
Crédito: NASA
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Hubble Ultra Deep Field (HUDF)
Crédito: NASA/ESA Hubble Space Telescope
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Uma imagem clássica dos "Pilares da Criação" na Nebulosa da Águia, obtida pelo Telescópio Espacial Hubble.
Crédito: J. Hester/P. Scowen/ASU/HST/NASA
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Impactos do cometa Shoemaker-Levy 9 na atmosfera de Júpiter, maiores que até a própria Terra.
Crédito: H. Hammel (MIT), WFPC2, HST, NASA
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