Si alguna vez ha realizado algún trabajo de divulgación pública sobre astronomía (si ha dado conferencias abiertas, se ha ofrecido como voluntario en un evento de observación de estrellas, ha escrito sobre el cielo, ha hecho cualquier cosa—Entonces en algún momento has tenido que advertir a la gente que no mire directamente al sol.
La necesidad de tales advertencias alcanza su punto máximo en las épocas de eclipses solares.por supuesto, cuando la gente tiene tendencia a realizar observaciones solares desaconsejadas. La luz solar pura y sin filtrar es tan intensa que puede quemar pequeños agujeros en las retinas, lo cual es una buena razón para no mirar directamente al sol. En general, esto no puede causar ceguera total y permanente, pero los oftalmólogos no recomiendan exactamente hacer algo que cause que los puntos ciegos quemados marquen la parte posterior de los ojos.
Así que puedes imaginar cuánto se multiplica ese daño si utilizas algún tipo de ayuda óptica como binoculares o, Dios no lo quiera, un telescopio real. telescopio. El objetivo de estos instrumentos es recoger más luz del cielo, como un cubo que recoge agua de lluvia, para hacer que los objetos débiles parezcan más brillantes.
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Dado que el sol está literalmente el objeto más brillante de todo el cielo, incluso un modesto impulso de binoculares o telescopios convertirá este objeto brillante en un soplete. Este es el mismo principio detrás del uso de lentes de aumento o espejos para iniciar incendios. Nunca mires al sol con un instrumento astronómico a menos que quieras saber qué se siente al mirar por el cañón de un banco de fases activo. (La única excepción es si el instrumento está filtrado adecuadamente). Y recuerde que el brillo amplificado no sólo es malo para los ojos, sino que también puede ser devastador para los delicados sensores e instrumentos de un telescopio.
Entonces, con ese preámbulo, déjenme hablarles sobre El momento en que los astrónomos utilizaron el telescopio espacial Hubble para mirar el sol.—Sí, en serio.
Escuché esta historia por primera vez de mi amigo. Glenn Schneiderquien fue astrónomo de operaciones en el Instituto Científico del Telescopio Espacial (el centro de operaciones científicas del Hubble) después de que se lanzó el Hubble y se le asignó la tarea de comprender y utilizar el primer instrumento caballo de batalla del telescopio, llamado Cámara Planetaria/de Campo Amplio. WF/PC (pronunciado “whiff pick”), como lo llamaron los que lo saben, se lanzó con el observatorio a principios de 1990 y permaneció en funcionamiento hasta que fue reemplazado por WFPC2 en 1993.
Trabajé con Schneider en el espectrógrafo de imágenes del telescopio espacial, o ETSuna cámara que voló hasta el Hubble en el transbordador espacial Descubrimiento en 1997 y todavía está operativo en la actualidad. Un día, estaba usando STIS para observar una estrella cercana que sospechaba que albergaba un planeta y me pidió que lo ayudara a analizar las imágenes. Ahora no recuerdo qué lo impulsó a contarme la historia, pero sí recuerdo su mirada de traviesa alegría cuando mencionó casualmente que Hubble había observado el sol.
Cuando lo hizo, sonaron en mi cabeza unas 30 sirenas de alerta roja. Un pensamiento se abrió paso hacia el frente y pude comentar: “Pero hay un límite de 50 grados sobre qué tan cerca del sol se puede observar; Sólo se ha evitado una vez para mirar a Venus.! ¡E incluso entonces las observaciones fueron engañosas y peligrosas!
Él volvió a sonreír y me contó el resto de la historia.
A finales de la década de 1980, cuando se estaba construyendo WF/PC, los ingenieros tuvieron un problema. El detectores digitales utilizado por la cámara sufrió un problema llamado histéresis de eficiencia cuánticao QEH: cuando WF/PC tomó una imagen de un objeto brillante, quedaba una imagen residual que arruinaría las observaciones posteriores. En esencia, es similar a cuando ves puntos multicolores en tu visión después de mirar algo brillante (aunque no el sol, nunca el sol, ¿recordar?).
La cura para el QEH fue inundar la cámara con luz ultravioleta, que “reiniciaba” los detectores y los eliminaba. El QEH se incorporó a los detectores, pero solo fue necesario corregirlo una vez antes de que WF/PC fuera reemplazado por WFPC2. Dado que el sol emite luz ultravioleta todo el tiempo, Schneider y sus colegas decidieron aprovechar eso una vez que el Hubble estuvo en órbita.
Pero, ¿cómo consiguieron introducir todos esos fotones limpiadores en el detector? El truco aquí, me dijo Schneider, era que En realidad, los ingenieros no apuntaron al Hubble hacia el sol.. Eso sería malo, algo así como “destruyamos gran parte del precioso equipo del observatorio multimillonario”. En lugar de eso, se dieron cuenta de que podían darle la espalda al telescopio y apuntarlo directamente. lejos desde nuestra estrella en un punto marcador de posición en el cielo llamado antisol, un punto que se mueve en el cielo debido al movimiento orbital de la Tierra y del Hubble pero que siempre está a 180 grados opuesto a nuestra estrella.
Luego podrían desplegar un pequeño reflector (un poco como el periscopio de un submarino o el espejo de un dentista) en el compartimiento de instrumentos en el costado de la mitad trasera del Hubble para captar la luz del sol y dirigirla hacia las cámaras del WF/PC.
Así que construyeron el equipo necesario, pusieron al Hubble en órbita en abril de 1990 y ejecutaron su inteligente plan en diciembre de ese mismo año. El Hubble calentó su parte trasera con el sol, el espejo de selección saltó y WF/PC disfrutó de una ráfaga limpiadora de luz ultravioleta procedente de 150 millones de kilómetros de distancia que limpió sus detectores de QEH.
El sol es mucho más grande que el campo de visión de WF/PC, por lo que los ingenieros programaron al Hubble para que ejecutara una serie de movimientos muy pequeños para escanear el sol, tomando una serie de exposiciones de fracciones de segundo para mapear nuestra estrella en un mosaico. Por su parte, WF/PC tenía filtros que bloqueaban la luz visible y dejaban pasar sólo una fracción de la luz ultravioleta “lejana”, asegurando que la cantidad adecuada de luz solar llegara a los sensores. La mirada del Hubble al sol no sólo permitió el barrido QEH sino que también permitió a los ingenieros y científicos ver exactamente cómo se refleja la luz dentro del telescopio, lo cual es útil tanto para apuntar el telescopio como para analizar futuras imágenes científicas.
Las imágenes que los ingenieros terminaron obteniendo estaban cargadas de defectos y artefactos; una fuente tan brillante revelaría una multitud de pecados en cualquier cámara. Algunos de los escaneos también omitieron el sol, pero en general, había suficientes disponibles para crear una imagen un tanto chiflada de nuestra estrella. Fue la primera imagen del Sol obtenida en el ultravioleta lejano y es anterior a los observatorios solares espaciales de la NASA, como el el Observatorio Solar y Heliofísico.
Incluso hoy en día, cuando hablo con la gente sobre eclipses o la observación de manchas solares y les advierto que nunca, alguna vez Cuando miro el sol sin las protecciones y filtros adecuados, a veces se me dibuja una sonrisa irónica en la cara, porque sé que los ingenieros supercautelosos y reacios al riesgo de la NASA una vez tomaron uno de los observatorios más caros jamás construidos y observaron el lugar más brillante y más brillante. peligrosa fuente de luz en el cielo para básicamente limpiar la cámara.
Resulta que la luz del sol es realmente el mejor desinfectante.