Mirando el cielo a ojo desnudo.

Aunque hoy en día hay científicos especializados en la observación del universo, desde la antigüedad no hace falta ser un experto astrónomo para poder contemplar las estrellas y maravillarnos con lo que el cielo nocturno nos ofrece. Una mirada atenta nos permitirá a simple vista localizar estrellas y planetas, vislumbrar seres mitológicos entre las constelaciones e incluso navegar por los mares más profundos.

Hoy en día el cosmos es fascinante para los científicos y las agencias espaciales que envían misiones para buscar respuestas al origen del universo y de la vida. Pero también fascina a aquellos que no son astrofísicos aunque para ello debemos aprender a mirar el cielo de forma práctica estudiando los objetos que podemos observar a simple vista, a ojo desnudo y sin ayuda de la tecnología.

Sin duda el punto de partida de cualquier principiante debe ser un planisferio celeste en el que merced al giro en torno a un pivote común de dos discos ajustables puede reproducirse sobre una carta el firmamento observable en un momento dado ayudándonos a reconocer las estrellas constelaciones que aparecen en nuestro cielo y el movimiento de las mismas a medida que avanza el año.

Pero... ¿cómo funciona un planisferio celeste? 

Como ya hemos comentado anteriormente, un planisferio celeste es un mapa del cielo que nos permite localizar las estrellas y constelaciones de una fecha y hora determinada. Para poder seguir el movimiento de la estrellas en el cielo y representar gráficamente el cielo visible en un momento concreto, todos los planisferios están formados por dos partes: un mapa circular con todas las estrellas visibles durante el año, y una plantilla móvil que cubre una parte de ellas. El movimiento de esta plantilla sobre el mapa estelar circular va cambiando la región visible del cielo (corresponde a la parte que se muestra).

Es importante tener en cuenta que dado que el cielo que se muestra en una región del globo depende de su latitud no todos los planisferios celestes son válidos para todas las regiones del mundo. Por lo tanto para que un planisferio muestre la región del cielo correspondiente a nuestra latitud deberemos adquirir uno con la latitud correcta.

Por ejemplo, si queremos utilizar uno válido para la Península ibérica deberemos usar un planisferio celeste para una latitud de 40ºN (este mismo planisferio también nos sería válido para observar el cielo desde Roma, New York o Beijing; en realidad para cualquier lugar del mundo que se encuentre en la misma latitud). Si, en cambio, estuviéramos intentar observar el cielo desde la isla de El Hierro (Islas Canarias), cuya latitud es de 27ºN deberíamos utilizar un planisferio ligeramente diferente.

Puedes descargar un planisferio celeste adecuado a tu latitud haciendo clic sobre el botón que aparece bajo estas líneas:

Descarga tu propio planisferio celeste 40ºN

Si quieres saber cómo funciona un planisferio celeste y utilizar el que puedes descargar haciendo clic en el botón que aparece sobre estas líneas haz clic aquí y presta atención a las instrucciones que aparecen en esta ventana emergente.

Como nada queda al margen de la revolución de las nuevas tecnologías tampoco puede hacerlo las ayudas que podemos tener a nuestro alcance para observar el cielo nocturno. No son pocas las herramientas digitales que recrean a la perfección el cielo que podemos observar en una noche despejada desde cualquier lugar del mundo y en cualquier momento del año. Quizás de todas ellas la más conocida puede que sea Stellarium.

Stellarium es una herramienta de código abierto, multiplataforma y gratuita que muestra un cielo auténtico en 3D tal como lo que ve a simple vista, con unos prismáticos o con un telescopio lo que la ha llevado a convertirse en una de las herramientas de referencia para cualquier aficionado a la astronomía. Además de esto Stellarium nos ofrece la posibilidad de mostrar el cielo en tiempo real en una ubicación dada a través de su versión online (puedes utilizarla bajo estas líneas pero recuerda elegir la localización desde donde quieres observar el cielo porque este cambia).

 Aunque el planisferio nos puede ayudar a conocer el cielo está claro que si queremos profundizar en su conocimiento necesitaremos herramientas que nos permitan verlos de cerca y, partir de la luz que arrojan y del movimiento relativo entre ellos, descubrir los secretos que encierran.

Mirando a las estrellas de cerca. Telescopios

Tradicionalmente se ha atribuido la invención del telescopio a Christiaan Huygens, aunque nació mucho tiempo después, aunque, realmente, las primeras noticias que se tienen de este invento son de 1590 y se le atribuye la autoría a un gerundense llamado Juan Roget aunque su invento fue copiado (según esta investigación) y patentado el 17 de octubre de 1608 por Zacharias Janssen.

Galileo Galilei, al recibir noticias de este invento, decidió diseñar y construir uno. En 1609 mostró el primer telescopio astronómico registrado. Conocido hasta entonces como la lente espía, el nombre «telescopio» fue propuesto por el matemático griego Giovanni Demisiani el 14 de abril de 1611, durante una cena en Roma en honor de Galileo, una reunión en la que los asistentes pudieron observar las lunas de Júpiter por medio del aparato que el célebre astrónomo había traído consigo.

De forma muy grosera un telescopio es un instrumento óptico que capta luz, normalmente la parte visible del espectro electromagnético, para crear una imagen aumentada. Esta imagen puede ser vista directamente, o servir para hacer una fotografía o para recoger datos a través de sensores de imagen electrónica.

Si atendemos a su diseño existen diferentes tipos de telescopios: 

• Refractores, que utilizan lentes tanto para el objetivo como el ocular. El telescopio reflector fue inventado por Isaac Newton en 1688 y constituyó un importante avance sobre los telescopios de su época al corregir fácilmente la aberración cromática característica de los telescopios refractores.
• Reflectores, que tienen un espejo cóncavo en lugar de la lente del objetivo y utilizan otro espejo para redirigir la luz hacia el ocular (que es una lente)
• Catadióptricos, que poseen un espejo cóncavo y una lente correctora que sostiene además un espejo secundario.

Una de las cuestiones más importantes a la hora del diseño de un telescopio es su capacidad para captar luz y su sensibilidad para poder resolver detalles pequeños. Estos aspectos están directamente relacionadas con el diámetro (o abertura) de su objetivo (la lente primaria o el espejo que captan y enfocan la luz). Cuanto más grande es el objetivo, más luz recibe el telescopio y mayor es el detalle de las imágenes captadas.

Ahora bien, desde la antigüedad y hasta las primeras décadas del siglo XX, se contemplaba el cielo como un espacio estático en el que las estrellas, galaxias y resto de objetos que habían sido descubiertos merced a los telescopios habitaban sin interactuar entre ellos. Sin embargo, la generación de astrónomos y astrofísicos de finales del s.XIX con Edwin Hubble (aunque su trabajo no siempre fue del todo honesto. Para saber más pulsa aquí) a la cabeza y el espaldarazo que supuso la publicación de la teoría de la relatividad de Einstein y la demostración de algunos de sus postulados gracias a la observación del eclipse solar de 1919, implicó mirar al cielo como un viaje a nuestros orígenes; un viaje en el tiempo.

A partir de la confirmación de la teoría de la relatividad en 1919 y la fuerte inversión en astronomía en el periodo de entreguerras, la astronomía vivió una época dorada debido a la construcción de multitud de observatorios y el desarrollo de nuevas técnicas para observar el espacio. Aún así, tras la puesta en órbita del telescopio espacial Hubble a bordo del transbordador espacial Discovery y la exitosa misión que le curó de su miopía, la astronomía ha sufrido un boom con la construcción y el diseño de los telescopios más potentes de la historia; aquellos que nos permitirán viajar hasta casi el origen del universo. Algunos de esos telescopios podéis verlos en la siguiente infografía:

Del presente al pasado. Telescopio Espacial Hubble

Puede parecer, tras el mediático lanzamiento del telescopio espacial James Webb, del que hablaremos más tarde, que este ha sido el primer telescopio espacial de la historia y que ningún otro puede tener la trascendencia que se le augura este.

Sin embargo, si hablamos de telescopios espaciales no se nos puede olvidar el telescopio espacial Hubble o HST (Hubble Space Telescope) que, sin ser el primero, sí que ha contribuido de forma importantísima al avance de la astrofísica llegando a convertirse en un icono popular y científicos. Incluso tras la puesta en órbita y operación del James Webb, el Hubble seguirá siendo (mientras NASA/ESA quieran seguir dándole mantenimiento) el único telescopio espacial de gran tamaño dedicado a estudiar el Universo en el visible y en el ultravioleta. Después de 30 años en órbita, el Hubble ha logrado, por un lado, elevar la astronomía a la categoría de arte proporcionando imágenes nunca vista de lugares jamás imaginados que cualquiera, independientemente de su formación, puede disfrutar y, por otro, ofrecer ciencia de primera categoría abriendo nuevos campos de investigación a partir de sus hallazgos.

Pero, si queréis saber más de esta magnífica máquina y de los secretos del universo que ha desvelado os sugiero que veáis el documental The story of Hubble Space Telescope o que invirtáis unos segundo en ver la siguiente presentación a la que podéis acceder haciendo clic sobre la imagen que aparece junto a estas líneas. 

La idea de poner un telescopio en el espacio nace de la necesidad de evitar los efectos que en las observaciones tiene el mismo elemento que ha permitido desarrollar la vida en nuestro planeta; la atmósfera terrestre. Nuestra atmósfera bloquea gran parte del espectro electromagnético provocando que los astrónomos estén ciegos salvo por una pequeña ventana abierta a lo que denominamos espectro visible (y también en radio).

Con el desarrollo de la carrera espacial y los primeros medios para poner en órbita objetos ese sueño; el de tener un telescopio en órbita cobra visos de realidad.

Incluso ya en 1946 el astrónomo Lyman Spitzer publicó un artículo en que detallaba básicamente los dos motivos por los impulsar el desarrollo y puesta en órbita de un telescopio; la posibilidad de alcanzar el límite de difracción de un telescopio —lo que permite obtener imágenes con mayor resolución o, lo que es lo mismo, que un telescopio relativamente pequeño en el espacio equivalga a uno mucho mayor en tierra— y el acceso a las longitudes de onda infrarroja y ultravioleta, inaccesibles desde la superficie —por supuesto, un telescopio espacial puede acceder a todo el espectro electromagnético, pero para longitudes de onda muy diferentes del visible se requieren instrumentos y «ópticas» muy diferentes a las de un telescopio visible—.

Durante las siguientes dos décadas, Spitzer y otros astrónomos promovieron la astronomía desde el espacio, aunque no sería hasta 1957 cuando el Sputnik soviético abrió la era espacial y las propuestas de Spitzer pasaron del ámbito de la ciencia ficción a la ciencia. Ya en 1962, la Academia Nacional de Ciencias de EE UU dió prioridad al diseño y puesta en órbita de telescopios espaciales y en 1965 Spitzer fue nombrado jefe del comité que debía definir los objetivos científicos de un observatorio espacial de gran tamaño.

Spitzer y su equipo concluyeron que sería necesario la puesta en órbita de un telescopio refractor con un espejo primario de unos 2 metros de diámetro pero colocar un telescopio así en órbita no era una tarea sencilla. No tanto por el tamaño, porque ya en los sesenta había cohetes que podían lanzar un telescopio de estas características, sino por los desafíos técnicos. ¿Se podría apuntar con la suficiente precisión durante horas? ¿Cómo se captarían las imágenes y los espectros? ¿Cómo se enviarían los datos a la Tierra?

Del futuro al pasado. Telescopio Espacial James Webb

Tradicionalmente se ha atribuido la invención del telescopio a Christiaan Huygens, aunque nació mucho tiempo después, aunque, realmente, las primeras noticias que se tienen de este invento son de 1590 y se le atribuye la autoría a un gerundense llamado Juan Roget aunque su invento fue copiado (según esta investigación) y patentado el 17 de octubre de 1608 por Zacharias Janssen.

Galileo Galilei, al recibir noticias de este invento, decidió diseñar y construir uno. En 1609 mostró el primer telescopio astronómico registrado. Conocido hasta entonces como la lente espía, el nombre «telescopio» fue propuesto por el matemático griego Giovanni Demisiani el 14 de abril de 1611, durante una cena en Roma en honor de Galileo, una reunión en la que los asistentes pudieron observar las lunas de Júpiter por medio del aparato que el célebre astrónomo había traído consigo.

De forma muy grosera un telescopio es un instrumento óptico que capta luz, normalmente la parte visible del espectro electromagnético, para crear una imagen aumentada. Esta imagen puede ser vista directamente, o servir para hacer una fotografía o para recoger datos a través de sensores de imagen electrónica.

Si atendemos a su diseño existen diferentes tipos de telescopios: 

• Refractores, que utilizan lentes tanto para el objetivo como el ocular. El telescopio reflector fue inventado por Isaac Newton en 1688 y constituyó un importante avance sobre los telescopios de su época al corregir fácilmente la aberración cromática característica de los telescopios refractores.
• Reflectores, que tienen un espejo cóncavo en lugar de la lente del objetivo y utilizan otro espejo para redirigir la luz hacia el ocular (que es una lente)
• Catadióptricos, que poseen un espejo cóncavo y una lente correctora que sostiene además un espejo secundario.

Una de las cuestiones más importantes a la hora del diseño de un telescopio es su capacidad para captar luz y su sensibilidad para poder resolver detalles pequeños. Estos aspectos están directamente relacionadas con el diámetro (o abertura) de su objetivo (la lente primaria o el espejo que captan y enfocan la luz). Cuanto más grande es el objetivo, más luz recibe el telescopio y mayor es el detalle de las imágenes captadas.

Ahora bien, desde la antigüedad y hasta las primeras décadas del siglo XX, se contemplaba el cielo como un espacio estático en el que las estrellas, galaxias y resto de objetos que habían sido descubiertos merced a los telescopios habitaban sin interactuar entre ellos. Sin embargo, la generación de astrónomos y astrofísicos de finales del s.XIX con Edwin Hubble (aunque su trabajo no siempre fue del todo honesto. Para saber más pulsa aquí) a la cabeza y el espaldarazo que supuso la publicación de la teoría de la relatividad de Einstein y la demostración de algunos de sus postulados gracias a la observación del eclipse solar de 1919, implicó mirar al cielo como un viaje a nuestros orígenes; un viaje en el tiempo.