Origami espacial

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El tradicional arte de doblar papel para la creación de figuras de diversas formas, conocido como origami, ha sido parte integral de la cultura japonesa desde que fuera introducido por los chinos en el siglo VI.  Los nipones, como ningún otro pueblo, lograron incorporarlo en sus tradiciones ceremoniales y convertirlo en parte fundamental de su identidad.

Lejos de quedarse estancado en el pasado, el origami en épocas mucho más recientes – siglos XIX y XX – empezó a nutrirse de nuevas técnicas y estilos, pero además con mucha ciencia en cada doblez. Tras esta entretenida manera de crear figuras decorativas, se esconden una gran cantidad de reglas matemáticas.

Las matemáticas no solamente describen los fundamentos del origami, sino que también permiten crear casi cualquier figura que queramos, sumado a la paciencia y un poco de habilidad claro esta. No es casualidad que algunos de los mejores origamistas del mundo sean físicos y matemáticos que se han dejado atrapar por simples pedazos de papel listos para ser doblados.

En el momento actual de desarrollo de la robótica y la conquista del espacio, no pareciera que un “juego de niños” tuviera relevancia alguna. Sin embargo, el origami esta inspirando una nueva generación de diseños espaciales, como es el caso de componentes de naves espaciales para explorar el cosmos, o de satélites. Usando la técnica de dobleces se logra tener formas más compactas, con la facilidad de transporte y la reducción de costos que esto implica.

Un ejemplo que muy pronto vera la luz, será el inmenso espejo del nuevo telescopio espacial James Webb (JWST). Formado por 18 segmentos que estarán doblados de forma precisa para colocar dentro del cohete que lo llevará al espacio, se desplegará como una flor en primavera para formar una pieza de 6.5 metros de diámetro y 25 metros cuadrados de superficie con la cual podremos encontrar las primeras estrellas y galaxias que se formaron en el universo, entre muchos otros descubrimientos que nos revelará esta sofisticada máquina.

Otro de los proyectos para estar atentos es el llamado Starshade, que consiste en un inmenso iris plegable que se usaría para bloquear la luz de las estrellas, lo que permitirá la observación directa de la tenue luz proveniente de exoplaneta de tamaño parecido a la Tierra. La idea es simular un eclipse con el parasol y que un telescopio pueda captar la imagen del planeta, como cuando colocamos nuestra mano frente a nuestros ojos tapando un potente foco de luz, para poder ver lo que hay alrededor.

Es sin duda fascinante pensar en este nuevo y desafiante papel del origami en el siglo XXI.

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El Universo de Tolkien

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Durante esta semana en muchas partes del mundo, un buen número de personas se reunirán a rendir tributo a uno de los grandes escritores del siglo XX, al cumplirse este 2 de septiembre los 46 años de su fallecimiento. El escritor John Ronald Reuel Tolkien, más conocido como J. R. R. Tolkien, jamás imaginó el éxito que tendrían sus fantásticos libros. Nunca mejor dicho, pues es considerado el padre de la literatura moderna de fantasía, y específicamente de lo que se conoce como “alta fantasía”, con historias ambientadas en mundos imaginarios con personajes épicos, al igual que sus tramas.

Desde pequeño solía explorar los bosques cercanos a Worcestershire (Inglaterra), a donde había llegado a vivir con su madre poco después de la muerte de su padre en África. En su adolescencia, Tolkien había empezado a escribir una serie de mitos y leyendas sobre la Tierra Media, un continente ficticio en donde tienen lugar la mayor parte de sus historias.

El universo de Tolkien plasmado en su “legendarium”, palabra con la cual utilizó el propio autor para describir su mitología sobre la Tierra Media, se refleja en libros tan populares como El Silmarillion, El Hobbit, La última canción de Bilbo, y El Señor de los Anillos, entre otros. En ellos son comunes las referencias astronómicas, de hecho Tolkien recrea una descripción de estrellas, constelaciones, planetas y cuerpos celestes que acompañan las aventuras de los personajes y sus historias.

En su vasta obra, muchos han estudiado diversos campos reflejados en ella, y entre ellos su concepción astronómica que esta basada en nuestro firmamento. A partir de la base de conocimiento real sobre la esfera celeste y los diversos objetos que podemos contemplar en ella, y mientras desarrollaba su mundo imaginario, Tolkien empieza a construir historias para explicar hechos como la creación del Sol, la formación de la Luna, o la creación de los cráteres sobre la superficie de satélite natural.

Otra relación con la astronomía en la Tierra Media son los calendarios y la forma cómo se mide el tiempo por los distintos pueblos y en las diferentes épocas descritas en las historias. Se destacan los períodos históricos de la Tierra Media, o Edades del Sol, en los cuales el tiempo es medido a partir de los ciclos solares (días y años).

En la actualidad Tolkien y algunas de sus creaciones permanecen referenciadas en el universo real en diversos objetos. Por ejemplo en Titán, la mayor luna de Saturno, se encuentran una gran cantidad de montes bautizados con los nombres de las montañas de la Tierra Media (Angmar, Dolmed, Echoriat, Erebor, entre otros) y colinas nombradas con personajes de la obra de Tolkien (Bilbo, Gandalf, Nimloth, etc). El asteroide 2675 Tolkien, y el cráter Tolkien en Mercurio, nos recuerdan también a este asombroso hombre que abrió una visión de un universo imaginario y fantástico.

La fiebre del oro espacial

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La reciente noticia del descubrimiento de un nuevo asteroide de tamaño comparable al de un campo de fútbol y que se denominó 2019 OK, causo gran revuelo, después de que pasara a “escasos” 73.000 kilómetros de nuestro planeta, lo que representa una quinta parte de la distancia que nos separa de la Luna. Se estima que de haber chocado contra la Tierra hubiera liberado una energía equivalente a 30 veces la bomba que fue lanzada en la ciudad de Hiroshima durante la Segunda Guerra Mundial.

Este evento es considerado ya como uno de los mayores acercamientos de una de estas rocas espaciales. 2019 OK tiene una órbita elíptica con una trayectoria que atraviesa el cinturón de asteroides entre las órbitas de Marte y Júpiter y posteriormente pasa por el interior de las órbitas de la Tierra y Venus.

El cinturón de asteroides es justamente la región más conocida en nuestro sistema solar que alberga una amplia cantidad de rocas que puede alcanzar los millones de objetos de diferentes tamaños y formas irregulares. De acuerdo a su composición existen básicamente tres categorías principales para caracterizarlos: carbonáceos, silicatos o metálicos.

Estos cuerpos han sido estudiados desde hace varias décadas y uno de los principales intereses radica en el hecho de que representan vestigios de los orígenes del sistema solar, al ser restos de la formación de los planetas y lunas alrededor de un joven Sol hace 4.600 millones de años.

Un nuevo interés se centra en su riqueza mineral (oro, níquel, hierro, platino, iridio, tungsteno, magnesio, rodio) y varias empresas privadas están viendo el jugoso valor comercial de su explotación, al contener elementos escasos y difíciles de conseguir en la Tierra. En proporción, las concentraciones de estos metales en los asteroides son bastante mayores a las que hay en nuestro planeta.

Los asteroides pasaran de ser una mina de información para los científicos, a una verdadera mina de extracción de recursos que moverá muchísimo dinero. Se dice que el primer trillonario de la historia será la persona que explote los recursos naturales en los asteroides. La Nasa estima que el valor de todos los minerales almacenados en los cuerpos del cinturón de asteroides equivale a cien mil millones de dólares por cada habitante de la Tierra.

Algunos satélites ya han explorado asteroides. El más reciente fue la misión Hayabusa 2 que fue lanzada en el 2014 y en junio de este año, por segunda vez, logró posarse sobre el asteroide Ryugu para recoger muestras subterráneas, que traerá de vuelta a la Tierra el próximo año. También la misión OSIRIS-REx lanzada en el año 2016 debe traer de vuelta unos dos kilos de material del asteroide Bennu sobre el que se posará en diciembre de este año.

Comienza una carrera por ser el primero en implementar la minería de asteroides con todas las implicaciones éticas,  económicas y políticas que conlleva.

Rockeando en la Luna

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Hace 50 años tres hombres se preparaban para emprender la mayor aventura que ha realizado la especie humana, un viaje sin precedentes, un trayecto de casi 400 mil kilómetros para visitar a nuestra maravillosa  compañera cósmica, la Luna. Mientras a esta lado del océano la Nasa alistaba los últimos detalles del lanzamiento, en el continente Europeo un joven cantante y compositor de 22 años preparaba también un lanzamiento. Se trataba de David Bowie que 5 días antes de que Armstrong, Aldrin y Collins se adentraran en el espacio exterior, publicó su canción “Space Oddity”. La canción había sido inspirada por la obra maestra del cine de ciencia ficción “2001. Una odisea del espacio” que Bowie había visto hasta la saciedad en año anterior, quedando completamente impactado.

Durante la transmisión en directo del alunizaje que realizó la Corporación de Radiodifusión Británica (BBC) en el histórico 20 de julio de 1969, el público conoció mayor éxito musical de una de las más grandes figuras del rock británico.  La banda sonora lunar la complementó el grupo Pink Floyd, quienes estaban tocando en directo mientras Neil Armstrong descendía del módulo lunar para posarse sobre la Luna, representando a toda la humanidad, con sus culturas, gustos y música. La banda de rock compartía escena con científicos que comentaban aquellos angustiosos pero emocionantes momentos, mientras los músicos tocaban un “jam”  al que denominaron “Moonhead”. 

Entre lo más conocido de Pink Floyd probablemente está su álbum  “Dark Side of the Moon”, lanzado en 1973, con un insinuante título lunar. Con ese mismo nombre, otro grupo británico llamado Medicine Head, había lanzado el año anterior su tercer álbum. Los de Pink Floyd cambian el nombre por “Eclipse”, hasta que finalmente deciden usar el nombre original luego del fracaso del álbum de sus colega rockeros. El éxito comercial fue apabullante, y está considerado como uno de los mejores discos de todos los tiempos. La referencia al lado oscuro de la Luna – del cual desde 1959 ya tenemos fotografías tomadas por naves enviadas para cartografía al satélite natural – tenía mas alusión a la denominación de lunático, que suele darse a personas con cambios de carácter o enfermedades mentales. Reflejaba seguramente la influencia del deterioro mental de Syd Barrett, quien había sido líder, guitarrista, cantante y compositor de la banda.

Durante muchos años las llamadas “enfermedades lunáticas”, como la epilepsia, se relacionaron con la influencia de la Luna y sus fases, sobre la salud mental. Desde la antigüedad la Luna llena era considerada responsable del aumento de la criminalidad y hasta de las transformaciones de los hombres lobo. Hasta el año 2012, medio milenio después de que Paracelso – padre de la medicina moderna – usara la denominación lunático como una de las tres categorías de enfermedades mentales, el Congreso de los Estados Unidos prohibe el uso de la palabra lunático, basándose en la evidencia científica actual que descarta cualquier relación de la Luna con enfermedades mentales. 

Volviendo a aquel mágico verano de 1969, los acontecimientos se completaban con un estimado de 400.000 personas – número similar a las que habían estado involucradas en el proyecto Apolo 11 – dejándose cautivar por el Festival de Música de Woodstock, referente de la contracultura de los años 60 que marcó todo el resto del siglo XX.

Eclipse de Sol: del miedo a la emoción

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Foto cortesía Laura Ventura (ESO)

El pasado martes 2 de julio sobre las tres de la tarde (hora colombiana) el Sol no fue el mismo. En la mayor parte de Suramérica se vio como la Luna comenzó a “morder” a nuestra brillante estrella. Durante miles de años este hecho causó consternación y miedo en multitud de culturas ancestrales. Y no era para menos,  pues ver cómo el Sol va desapareciendo de forma inesperada a plena luz del día, siendo éste una de las principales deidades para casi todas aquellas culturas, era algo trágico. Para los chinos un enorme dragón devoraba al Sol. En las grandes culturas del México prehispánico, creían que durante la ocultación del Sol aparecían estrellas demonio que volaban y devoraban a los hombres, aprovechando que reinaba la oscuridad. A los niños se les tapaba la cara pues se pensaba que se convertirían en ratones si contemplaban lo que ocurría en los cielos. Había danzas y rituales en donde se hacía mucho ruido para ayudarle al Sol a salir de su letargo.

Hoy sabemos exactamente la causa de este fenómeno, llamado eclipse de Sol, aunque no por ello deje de existir asombro y emoción entre los habitantes del planeta que han tenido la oportunidad de observar uno de ellos. La diferencia es que ahora sabemos que se produce por el movimiento de los cuerpos celestes, en este caso de la Tierra alrededor del Sol, y de la Luna alrededor de la Tierra; y además podemos usar leyes físicas para predecir con gran certeza cuando va a suceder el próximo y que características va a tener.  En el momento del eclipse, la Tierra, la Luna y el Sol se alinean a la perfección, y la Luna bloquea completamente la luz del Sol gracias a una verdadera coincidencia celestial – el Sol es unas 400 veces más ancho que la Luna y se encuentra 400 veces más lejos de nosotros que nuestro satélite natural.

Los científicos que estudian el Sol han aprovechado los eclipses para estudiar cosas fascinantes de nuestra estrella, principalmente la estructura de la atmósfera solar, de la corona del Astro Rey – la corona solar – que se extiende por millones de kilómetros y en donde se destaca el campo magnético que sale del Sol. De igual forma los eclipses históricamente han servido para avanzar en nuestro conocimiento sobre el cosmos. Recordemos que hace poco se cumplió el centenario de la observación del eclipse de Sol del 19 de mayo de 1919 en donde se comprobó por primera vez la teoría general de la relatividad – que relaciona la gravedad y la curvatura del espacio y el tiempo- del científico Albert Einstein y que convirtió al físico en toda una celebridad.

Para el eclipse de esta semana en Colombia no tuvimos la ocultación completa del Sol, por lo que se denomina eclipse parcial. Los lugares privilegiados para observar este espectáculo cósmico fueron algunas islas del Océano Pacífico, y países como Chile y Argentina, en donde el eclipse se apreció de manera total. Popularmente este ha sido bautizado como “El Gran Eclipse Sudamericano”, aunque en los países vecinos como Paraguay, Uruguay, Ecuador y Brasil también será parcial.

Hasta Chile y Argentina se desplazaron miles de cazadores de eclipses desde todos los rincones del planeta para contemplar uno de los fenómenos naturales más imponentes que podamos apreciar, y que los convocó por última vez el 21 de agosto de 2017 en Estados Unidos. Muchos de lo apasionados por los fenómenos celestes se concentraron en los icónicos observatorios de Chile, principalmente en el Observatorio de Cerro Tololo, a 80 kilómetros de la ciudad de La Serena y una altura de 2200 metros sobre el nivel del mar. Por sus condiciones climáticas fue uno de los sitios con mejores opciones para disfrutar de la ocultación del Sol, aunque fue un eclipse “complicado” ya que sucedió en invierno en el hemisferio sur y ocurrió cuando el Sol se encontraba escasamente a pocos grados sobre el horizonte occidental,  antes del anochecer.

Uno de los momentos mas emocionantes cuando se observa un eclipse total de Sol, es justamente durante la fase de totalidad en donde por única vez se puede ver directamente al Sol sin usar ninguna protección. En ese momento sublime y durante algunos minutos, la emoción es máxima al poder contemplar la corona solar a simple vista.

En gran parte de Colombia se observó el eclipse parcial que en el caso de Bogotá comenzó a las 3:07 pm, llegando a su máximo a las 3:39 pm y finalizando a las 4:09 pm. En el momento máximo el Sol estuvo oculto menos de un 4% por la Luna, un pequeño mordisco cuya observación para muchos habrá merecido la pena.

En Colombia tendremos la posibilidad de ver un eclipse anular de Sol – se observa un anillo brillante alrededor del Sol cuando la Luna lo tapa, debido a que esta se encuentra un poco más lejos de la Tierra – el 14 de octubre del año 2023. La espera será más larga para poder disfrutar de la ocultación total del Sol, pues solo hasta el 11 de mayo del año 2059 se espera un eclipse total que podrá se observado desde el extremo sur del país.

Es importante recordar los peligros que tiene la observación directa del Sol, que no trae malos presagios o infortunio, pero que sí puede dañar los ojos y causar ceguera. No se deben utilizar gafas de sol de las que usamos en un día soleado, ni radiografías, ni cualquier filtro. Lo más conveniente para observar el Sol es acercarse a observatorios, planetarios y clubes de astronomía en todo el país en donde cuentan con el equipo apropiado para disfrutar del fenómeno de forma segura.