¿Cómo se implementan los "campos paralelos" en el telescopio espacial Hubble?

La noticia de Phys.org Hubble es el multitarea definitivo: Descubrir asteroides mientras realiza otras observaciones menciona el uso de campos paralelos por parte del telescopio espacial Hubble :

Hace un par de años, el Telescopio Espacial Hubble de NASA/ESA estaba observando galaxias muy distantes, algunas de ellas a miles de millones de años luz de distancia. Era parte del Proyecto de Campos Fronterizos (FFP, por sus siglas en inglés), un ambicioso programa de observación que tenía como objetivo observar seis cúmulos de galaxias masivos. El FFP llevó al Hubble a sus límites.

[...]

Esta imagen tiene un par de años y muestra lo que se llama el campo paralelo del cúmulo de galaxias Abell 370, a unos 4.000 millones de años luz de distancia. Se llama campo paralelo debido a la técnica utilizada para capturarlo.

Un comunicado de prensa explica los campos paralelos de esta manera:

"Mientras observaba cada grupo con una de las cámaras del Hubble, el equipo también usó una cámara diferente, apuntando en una dirección ligeramente diferente, para fotografiar seis de los llamados 'campos paralelos'". Esto maximizó la eficiencia observacional del Hubble al hacer exposiciones en el espacio profundo, y obtener imágenes de una miríada de galaxias lejanas".

Pregunta: ¿Cómo se implementan los "campos paralelos" en el telescopio espacial Hubble? ¿Cómo pueden dos cámaras tomar diferentes exposiciones en diferentes direcciones al mismo tiempo? ¿Qué componentes ópticos los apuntan en diferentes direcciones?

Respuestas (1)

Como muestra la pregunta Tamaños de apertura del instrumento en el telescopio Hubble , el área del plano focal es lo suficientemente grande como para enfocar varios instrumentos al mismo tiempo (pero cada uno captura un área diferente).
Si dos objetos de interés están separados por un cierto ángulo (los instrumentos están fijos dentro del plano focal), el telescopio se puede girar para que queden expuestos dos instrumentos, uno para cada objeto. Si lo desea, el telescopio se puede girar más tarde para intercambiar los instrumentos en cada objeto, de modo que ambos objetos obtengan una cobertura espectral más amplia, por ejemplo.

Ningún componente óptico apunta los instrumentos (cámaras/espectrómetros) a diferentes objetos; más bien, todo el telescopio se orienta en una dirección en el espacio y, al girar alrededor del eje del espejo principal en un ángulo particular (coincidiendo con las posiciones de los instrumentos fijos), puede optar por exponer múltiples instrumentos a múltiples objetos en ese campo de visión. Todos los instrumentos (excepto los sensores WFC UV/IR) siempre están expuestos a algo, pero la recopilación/transmisión de datos sobrecarga los sistemas, por lo que la visualización 'paralela' se utiliza de forma selectiva.

Solo la cámara de campo amplio utiliza un espejo de captación (orientable para sensores UV o IR). Los otros instrumentos están alineados con sus parches del plano focal y usaron lentes COSTAR para la corrección hasta que Service Mission 4 eliminó COSTAR y reemplazó los instrumentos reales (que ahora tienen correcciones integradas). La cámara de campo amplio se reemplazó varias veces y tenía sus propios espejos correctivos en lugar de una lente a través de COSTAR.

¡Gracias! +1pero la pregunta que he escrito es un poco más profunda. ¿Cómo se implementan los "campos paralelos" ... ¿Qué componentes ópticos los apuntan en diferentes direcciones?
No apuntan en direcciones diferentes. El telescopio captura un área lo suficientemente grande como para contener varias estrellas o galaxias, y cada instrumento solo captura una parte de esa área.
El diagrama en la pregunta vinculada muestra el diseño de todos los instrumentos en el campo de visión producido por los espejos primario y secundario (la OTA). En principio, todos los instrumentos podrían usarse simultáneamente, pero el manejo de datos y las restricciones informáticas limitan las combinaciones: documents.stsci.edu/hst/acs/documents/handbooks/cycle20/…
@astrosnapper gracias, su enlace luego enlaza con esta página que tiene etiquetas explícitas para WFC1, WFC2 y WFC3, así que ahora puedo ver que hay cámaras que realmente seleccionan diferentes partes del plano focal. ¡No tenía ni idea! La imagen en la pregunta vinculada es menos clara para mí. Entonces, ¿deben ser pequeños espejos fijos que seleccionan estas diferentes áreas y envían la luz a los diferentes instrumentos? ¿Algo parecido a lo que se muestra aquí ?
@uhoh: solo la cámara de campo amplio usa un espejo de selección (orientable para sensores UV o IR). Los otros instrumentos están alineados con sus parches del plano focal y usaron lentes COSTAR para la corrección hasta que Service Mission 4 eliminó COSTAR y reemplazó los instrumentos reales (que ahora tienen correcciones integradas). La cámara de campo amplio se reemplazó varias veces y tenía sus propios espejos correctivos en lugar de una lente a través de COSTAR.
@amI ¡Qué bueno saberlo, gracias! Por cierto, sería genial incluir esa información en la respuesta en lugar de como un comentario. Aborda la última línea de la pregunta: "¿Qué componentes ópticos los apuntan en diferentes direcciones?" ¡Gracias!
@¿Tengo alguna posibilidad de volver a agregar algo de eso a su respuesta?