El compás celeste

Cuaderno de bitácora: recientemente he recibido un correo en el que se me recomendaba la web llamada El Cielo de Canarias, de Daniel López, y debo agradecer tal recomendación, que comparto aquí con los lectores.

Bien es sabido que la historia de las matemáticas ha estado íntimamente unida al desarrollo de la astronomía. A continuación me gustaría citar algunos ejemplos.

Si empezamos por Egipto, bien sabemos que los egipcios fueron grandes matemáticos aplicados y que con ese conocimiento supieron levantar increíbles construcciones y orientarlas exactamente hacia lugares específicos del cielo y de la geografía terrestre. Así, por ejemplo, las pirámides de Giza están perfectamente orientadas a los cuatro puntos cardinales, o también el eje del templo de Abú Simbel se alineaba con la salida del sol los días 20 de febrero y 20 de octubre, cumpleaños y día de la coronación de Ramsés II respectivamente, y en esos días la luz del sol entraba hasta el santuario interior del templo, iluminando las cuatro estatuas de los dioses que se encontraban en ese lugar.

En general, los templos egipcios están construidos siguiendo alineaciones y ángulos específicos respecto al curso del Nilo y respecto al cielo y ciertas estrellas, como Sirio, Alfa y Beta de Centauro, las Pléyades, Polaris, etc.

En la antigüedad no sólo los Egipcios, sino otras muchas civilizaciones se preocuparon de conseguir estos alineamientos en sus construcciones. Se puede consultar, por ejemplo, esta página, donde se nos explican algunas de las alineaciones más importantes.

En la Grecia antigua también se estudiaron las matemáticas a fondo para entender el movimiento celeste. Recordemos, por ejemplo, el estudio de las cónicas, y en concreto a la famosa matemática Hipatia, que supo traducir este estudio a la construcción de astrolabios, los cuales sirvieron durante muchos siglos para orientarse en la navegación gracias a la posición del sol y las estrellas.

Esas mismas cónicas son las que darían a Kepler la clave para entender y explicar el movimiento de los planetas en sus órbitas. Por la misma época, Galileo afirmaba que "las matemáticas son el alfabeto con el que Dios ha escrito el Universo".

A principios del siglo XIX, Gauss desarrolló métodos matemáticos muy potentes que permitieron la ubicación exacta del asteroide Ceres, el primero de los descubiertos en el cinturón de asteroides ubicado entre las órbitas de Marte y Júpiter.

Los modelos matemáticos de las geometrías no euclídeas, desarrollados durante la segunda parte del siglo XIX, fueron la base de la teoría de la relatividad de Einstein, con la que empezamos a entender la estructura y el comportamiento del Cosmos a gran escala.

La lista de relaciones entre desarrollos matemáticos y astronómicos es muy larga, y demuestra la íntima relación entre las dos ciencias. Sin embargo, una imagen vale más que mil palabras, y esto lo podemos comprobar si nos asomamos a la página El Cielo de Canarias, citada al principio de nuestra entrada, a través de los increíbles vídeos y las espectaculares fotografías de paisajes de Daniel López.

Un maravilloso ejemplo es esta fotografía, llamada Startrails ("rastros de estrellas") desde el Parque Nacional del Teide. La imagen está hecha con un objetivo especial que abarca un campo de 180º. Mediante una exposición de varias horas, las estrellas han ido dejando su rastro luminoso conforme se movían en el cielo nocturno. Gracias a la amplitud de campo, podemos ver a la izquierda cómo se van cerrando las circunferencias en torno al polo norte, y a la derecha, por debajo del horizonte, se curvan en torno al polo sur. La magnífica perspectiva conseguida por el autor de la foto hace que el Teide se encuentre al centro, y de él salgan trazos rectos, dando la impresión de que sobre su cima se proyecte el ecuador celeste.

En esta espectacular fotografía se observan los startrails con tajinastes (plantas endémicas de Tenerife) en primer plano. Esta imagen es una de las más completas que he visto en cuanto a cantidad de rastros estelares, trazados con perfección por el gran compás de los cielos. El rastro de Polaris o estrella Polar es uno muy pequeño y luminoso casi al centro de las circunferencias, un poco a la izquierda y abajo, como una coma al revés. Polaris, que nos señala el polo norte celeste, no se encuentra exactamente en ese polo norte sino que se desvía casi un grado del mismo; si estuviera en el polo norte exacto, en la foto se vería una estrella luminosa justo señalando el centro de las circunferencias.

Esta bellísima fotografía nos enseña el rastro de estrellas durante cuatro horas de exposición en el llano de Ucanca, Tenerife. La perspectiva elegida por el autor, que se ha situado justo al sur del Teide, hace que el polo norte celeste se encuentre exactamente sobre la cima del volcán. Además, ha aprovechado una gran charca de agua de lluvias recientes para conseguir el reflejo del universo en rotación. Al centro de las circunferencias apreciamos el pequeño y brillante rastro de Polaris, un poco a la izquierda y arriba del centro geométrico de los trazos estelares. A la derecha se ve un segmento rectilíneo: el paso de un satélite Iridium que refleja brillantemente la luz del sol oculto tras el horizonte.

Fotografías tan espectaculares como las que hemos expuesto aquí, junto con vídeos y otras imágenes de cuerpos celestes, galaxias, nebulosas, etc. se encuentran en la web de Daniel López, al que agradecemos su trabajo y felicitamos con entusiasmo por sus inspiradoras y preciosas imágenes.