El tamaño si importa

A partir del siglo XX los astrónomos y científicos del mundo empezaron a integrar los conocimientos de las diversas ciencias a la exploración espacial de forma mucho más activa. Se empezaron a diseñar aparatos capaces de detectar otras ondas del espectro electromagnético, además de las del espectro visible, por ejemplo. Así la radiación proveniente de lugares recónditos del espacio, como la producida por rayos gamma, rayos X, la infrarroja y las ondas de radio por ejemplo, suministraron información vital sobre el universo que nos rodea, y se inició una especie de nueva revolución científica que aún persiste hasta nuestros días. Ello obligó a los astrónomos a volverse expertos ya no sólo en la observación de constelaciones y objetos celestes, o a dominar los principios matemáticos de la trigonometría esférica, la geometría en general o a ser capaces de calcular trayectorias elípticas, por ejemplo. Debían comprender procesos como la división del átomo, las nuevas partículas subatómicas identificadas en los famosos aceleradores de partículas, e incluso la biología terrestre, para ser capaces de especular sobre las leyes naturales que rigen el universo más allá de nuestro mundo. Así nacieron la astrofísica, la exobiología y la cosmología, por ejemplo.

Pero el deseo de expandir los sentidos del hombre para ver más allá de lo evidente sigue centrado en lo que podamos ver efectivamente. Es como leer una novela que describe las cualidades físicas de una bella mujer. Al final uno preferiría verla, y no sólo imaginarla a partir de los datos suministrados. El primer paso de Neil Armstrong en la luna por ejemplo nunca habría tenido el mismo valor si el mundo no lo hubiera podido atestiguar con sus propios ojos, gracias a las imágenes transmitidas en vivo y en directo hasta las pantallas de sus televisores. Una crónica escrita sobre el evento, por bien escrita que fuere, o por veraz que fuera su contenido, nunca sería equiparable con las imágenes fijadas en nuestra retina del primer paso del hombre en la luna. El interés del público neófito en el tema -como yo-, y más aún el interés de los futuros astrónomos y científicos planetarios, existe gracias a las imágenes a color del Monte Olimpo del planeta Marte, de los valles de metano e hidrocarburos del satélite Titán del planeta Saturno, etc. Y por supuesto también existe gracias a las series de ciencia ficción que nos ponen a soñar con aventuras del otro mundo. Poder ver con nuestros propios ojos la forma de las galaxias, el penacho de un cometa o incluso el brillo de un satélite artificial no es sólo un estímulo, sigue siendo la manera más importante de comprender el cosmos y especular sobre sus causas y efectos, más allá de los tremendos logros que nos han traído las nuevas disciplinas científicas como la astrofísica.

Desde Newton hasta Hubble

Muchos de los grandes científicos del espacio se han caracterizado no sólo por sus habilidades para las matemáticas o la física, sino además por sus inventos para observar el cielo de manera más fidedigna. Desde antes de Newton ya se intuía que telescopios más potentes permitirían ver más lejos. Así nacieron los inmensos telescopios de refracción. Una complicada consecución de lentes bicóncavos y biconvexos, que en esencia eran una lupa muy compleja, no muy diferente a los lentes que usan los miopes, o el sistema de lentes de los prismáticos. Contra más largo el telescopio, mejor, se pensaba. La luz cruza los lentes y es refractada varias veces para lograr la amplificación de la imagen hasta llegar al ojo del observador. Pero la luz es aberrante. Tiende a dividirse en espectros de colores, y al volver a su foco final, el ojo del observador, llega distorsionada. Newton descubrió esto, y empezaron a construirse telescopios con espejos en el fondo que luego reflejaban la imagen hasta llegar al lente del observador. Esto permitió volver a la imagen original. Se trata de telescopios tipo Newton.

Otra revolución fue jugar con los focos de la imagen, que obligaba a construir tubos muy largos para alinear los lentes. Un monje católico amigo de las estrellas, de apellido Cassegrain, llevó al telescopio al siguiente nivel. Hizo que la imagen se reflejara dos veces, en vez de una, acortando así los tubos y permitiendo el empleo de espejos mucho más grandes. Ahora, si bien el tamaño seguía siendo muy importante, ya no lo era tanto en virtud de los largos tubos, sino del diámetro del espejo principal. Pero la curvatura del espejo debía ser perfecta, para evitar efectos como el del astigmatismo, es decir, la imagen de un punto verdadero que se divide en dos o se desvía creando también imágenes alteradas.

Por eso el telescopio de Monte Wilson con su espejo de 1,2 metros de diámetro, aunque era un gran logro, no satisfacía las exigencias del astrónomo Edwin Hubble, pues quería buenas imágenes, pero también quería ver más lejos. Se construyó otro telescopio en Hale, esta vez con un espejo de 2,5 metros. Era tan buena la resolución de este telescopio, que Hubble pudo descubrir que muchas de las nubes y cúmulos de estrellas, eran realidad otras galaxias. Hasta entonces, sólo nuestra propia galaxia, la de la Vía Láctea, se daba como un hecho verificado. Pero más aún, Hubble descubrió que algunas de las galaxias que podía observar tendían a desviar su espectro lumínico al color rojo. Se trataba del efecto Doppler, que daría más tarde lugar a una ley de la astrofísica muy importante, llamada la Ley de Hubble. De acuerdo a la misma, las galaxias se estaban separando entre sí, y cada vez más rápido, además. Esto concordaba con la idea de la evolución del universo de Einstein, según la cual el universo se expande cada vez más. A su vez, estas observaciones llevaron indefectiblemente a la Teoría del Big Bang.

Tamaño y precisión

Sin telescopios de espejos, no hubiéramos podido evitar la aberración de la luz. Sin espejos más grandes, ciertamente no podríamos ver más lejos. Por supuesto la atmósfera y el mal clima son enemigos naturales de la astronomía. Por eso los mejores lugares para observar están en regiones frías y secas, muy lejos de las grandes ciudades cuyas luces también se reflejan en las nubes –y el smog- haciendo más difícil la observación. Por eso telescopios espaciales como el Hubble o el de SOHO son unos privilegiados, pues no tienen que lidiar con nada de eso. Y crear un espejo, digamos de 6 metros de diámetro, con cero errores en su curvatura, es bien complicado. Tallarlo, moldearlo y medirlo requiere incluso de rayos láser, y equipos ópticos muy sofisticados.

Aún así, los rusos lograron crear el telescopio Bolshoi con un espejo de 6 metros de diámetro en 1976. Hay otros observatorios impresionantes, como los del Mauna Kea en Hawai, a unos 4000 metros de altura. La mayoría de los grandes telescopios se encuentran a altitudes superiores a los 2000 metros sobre el nivel del mar, y al norte de la línea imaginaria del Ecuador, claro, pues allí están los países más ricos y avanzados tecnológicamente hablando, con excepción de Australia. Por ende por mucho tiempo se investigó mucho más el cielo del hemisferio del norte, y el que está alrededor de las constelaciones del Zodiaco -la eclíptica, el plano en el que gira la tierra alrededor del sol-, y poco sabíamos comparativamente hablando del sur.

Sin embargo existe hoy en día un complejo de cuatro megatelescopios llamados colectivamente VLT (Very Large Telescope) en el desierto suramericano de Atacama, Chile. Allí, en un lugar conocido como el Cerro Paranal, la Observatorio Europeo del Sor (ESO) dispuso cuatro telescopios reflectores con espejos de 8,2 metros de diámetro cada uno, uno al lado del otro. Las imágenes de los cuatro telescopios son superimpuestas entre sí por interferometría, por lo que el efecto logrado en precisión y calidad de las imágenes equivale a las de un espejo perfecto de 16 metros de diámetro. Se dice que si bien el telescopio Hubble en el espacio tiene un alcance mucho mayor, la resolución de las imágenes del VLT es superior.

Este ha sido un largo paseo por la evolución de la ciencia y la tecnología, y que está más allá de las pretensiones de los aficionados, y que nos contentamos con reconocer la constelación de Orión, el Carro (Osa Mayor), la Osa menor, o así sea algún cráter lunar, supongo yo. O ver las estrellas fugaces en las Pléyades, que se pueden observar justo por esta época desde la latitud y longitud geográfica de Colombia. La evolución de la ciencia ha demostrado hasta la saciedad, que el tamaño sí importa, cuando de las ideas se trata, más que de complicados artefactos tecnológicos o teoremas científicos, cuya simbología escapa hasta al más experto de los arqueólogos, o astrónomos, según como se mire. Al fin y al cabo, no por ver más lejos, se llega más lejos. ¿O si?

Imágenes del Bolshoi de William C. Keel, de la Universidad de Alabama. Imágenes del VLT de ESA. Resto de imágenes de Wikipedia.

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