Al infinito y más allá: viajes extraplanetarios
Cosmos
En julio de 1969 se envió a la Luna la primera nave tripulada: el Apolo XI. De ese viaje hay muchas historias, pero sobre todo sigue resonando la frase: “Un pequeño paso para un hombre, un gran salto para la humanidad”, 12 palabras que Neil Armstrong pronunció y que seguramente serán la base para cuando otro ser humano ponga sus pies en algún otro planeta. De aquel momento a la fecha, han pasado poco más de 50 años, tiempo en el que la humanidad y la manera en que se vive en la Tierra han ido cambiando vertiginosamente. El espíritu exploratorio no se ha desvanecido, de hecho, sigue avanzando y continuamos planeando nuevas aventuras, muchas de las cuales están fijadas más allá de los límites terrestres. Ahora las metas contemplan otras partes del cosmos.
Lo que ahora se sabe de la Tierra, los planetas y en general lo que se conoce del Universo, ha llevado más de dos milenios de trabajo. Durante este tiempo se ha requerido compilar una vasta cantidad de información y también redefinir, reorientar o desechar otra tanta. Una de las primeras ideas necesarias, que tomó mucho tiempo aceptar y demostrar, fue el hecho de que la Tierra tiene una forma esferoide y se mueve alrededor del Sol. Además, hubo que descartar varias acepciones incorrectas, como el que las estrellas están formadas por eter, que todas tienen el mismo tiempo de existir y que siempre están en el mismo lugar, y compilar otras que dieron soporte a nuevos logros en el entendimiento del Universo.
Habrían pasado más de 800 años desde que el hombre comenzó a vincular el conocimiento estelar, mapas y brújulas en su desplazamiento; pero sólo pasaron 12 años desde que el hombre puso un satélite artificial en órbita (Sputnik, 1957), al momento en que pudo poner sus pies en la Luna, y sólo cuatro años para que hubiera un satélite (Skylab, 1973) que transmitiera fotografías de áreas seleccionadas. ¿Cómo fue que el hombre logró orientar el cohete con tal precisión que fue posible esta proeza?
Misión: Universo
Es un logro importante establecer la posición de cualquier elemento en el espacio intergaláctico. Esto último se ha logrado a partir de la especificación de un referente: por ejemplo, el Sol o la Tierra, y el uso de coordenadas celestes. A diferencia de las coordenadas geográficas, que tienen como referente el Ecuador (para la latitud) y el meridiano de Greenwich (para la longitud), las coordenadas celestes son de dos tipos: cartesianas y esféricas. Las coordenadas cartesianas usan tres ejes –x, y, z– los cuales son perpendiculares entre sí, y que se cruzan en un punto-origen que puede ser el Sol (coordenadas heliocéntricas) o la Tierra (coordenadas geocéntricas). Por otro lado, las coordenadas esféricas se obtienen a partir de estimar dos ángulos y una distancia. Es decir, mientras que para ubicarse en la Tierra sólo se requieren dos referentes (latitud y longitud), para ubicarse en el Universo se requieren tres puntos de referencia.
Por ejemplo: para ubicar en Google Maps a la Universidad de la Sierra Juárez, sólo tienes que poner las siguientes coordenadas: 17°18′57″N 96°28′99″W. Ahora bien, esta manera de orientación no te sirve si quieres ubicarte fuera de la Tierra. Para dirigirse a un punto en la esfera celeste (entendida como una esfera imaginaria centrada en la posición del observador y sobre la cual se localizan los elementos extraterrestres), se requiere usar las coordenadas celestes. Por ejemplo: la galaxia del Molinete, también nombrada por los astrónomos como Messier 101 o NGC 5457, está ubicada en las siguientes coordenadas: Ascensión recta (RA): 14h3m12.5s, Declinación (DEC): +54°20m56.1s.
Google Earth tiene una función en la barra superior para ver el mapa estelar, sólo tienes que desplegar las opciones y escoger la que dice cielo y poner las coordenadas de la siguiente manera: 14:3:12.5 +54:20:56.1, las cuales se derivan de las coordenadas mencionadas previamente. Los detalles de cómo estimar dichas coordenadas, las veremos en otra entrega, pero si quieres saber más, podrás buscarlos en las referencias mencionadas en este trabajo. Sólo basta mencionar que, de los dos tipos de coordenadas celestes mencionadas previamente, la mayoría son coordenadas esféricas, y las más comunes de usar son:
- coordenadas horizontales (azimut y altura o distancia cenital), tienen como plano de referencia el horizonte del observador;
- las coordenadas horarias (ángulo horario y declinación), su plano de referencia es el ecuador celeste y el meridiano celeste del observador;
- las coordenadas ecuatoriales (ascensión recta y declinación), que tiene como plano de referencia el ecuador celeste;
- las coordenadas eclípticas (longitud celeste y latitud celeste, o longitud y latitud eclípticas), siendo el plano de referencia la eclíptica;
- y las coordenadas galácticas (longitud galáctica y latitud galáctica), ocupando como plano de referencia el centro de la Vía Láctea.
Julio Verne publicó en un solo volumen en 1865 el libro De la Tierra a la Luna. En esta historia, una nave es disparada a la Luna por un gran cañón, usando una monumental cantidad de pólvora. Fue a finales del siglo XIX que Konstantin Tsiolkovsky, un maestro rural ruso al borde de la sordera, comenzó a planear vuelos espaciales reales. Tsiolkovsky concluyó que estos viajes sólo se podrían realizar utilizando cohetes con la potencia necesaria para contrarrestar la atracción gravitatoria. A esta misma conclusión llegó Robert Goddard, profesor e inventor estadounidense. Ambos personajes son actualmente considerados los pioneros en el desarrollo de cohetes.
Cada uno por su cuenta desarrolló las bases para la creación de un cohete con combustible líquido y elemento oxidante (oxígeno), estos se combinan en la cámara de combustión. De esta manera se genera una propulsión tan poderosa que logra contrarrestar la fuerza de la gravedad de la Tierra, permitiendo que el cohete se eleve. Esto elimina el problema de la combustión en el espacio extraterrestre (el cual carece de oxígeno).
A la larga, las ideas de Tsiolkovsky y de Goddard fueron contagiosas y el sueño de dos se convirtió en la meta de muchos. Para lograrlo fue necesaria una inversión millonaria, además de la colaboración de decenas de personas congregadas, básicamente, en los países de la ex Unión Soviética y de Estados Unidos. Ahora podemos asegurar que todo el trabajo y conocimiento adquirido permitió circunnavegar la Tierra, tener satélites artificiales orbitando alrededor de ella, contar con naves tripuladas que llegaran a la Luna, y enviar sondas espaciales a las fronteras del sistema solar (Voyager 1 y Voyager 2).
Hasta donde se conoce, somos la primera especie “espacial”. Sabemos ahora que la Tierra es el único planeta en el sistema solar con la capacidad de tener vida, sabemos que tenemos un lugar en el espacio. Sabemos mucho y sabemos que nos falta mucho por saber. Podemos saber más, sólo hay que preguntarse: ¿dónde estoy? ¿hacia dónde está el lugar al que quiero llegar con respecto a mí? Y tratar de definir cómo llego ahí. Al final, las respuestas a esas preguntas nos llevarán a algún sitio. Feliz viaje.
Agradecimientos: A Bertha Eugenia Fiorella Socorro Tapia-Valdés por las correcciones gramaticales y de redacción.
Diseño: Yosmara Jiménez.
Para saber más
Bombara, P. (2010). Desde el azul del cielo: Un recorrido por la historia de la Cosmología. México: Norma.
Benito, G.; López Ruiz-Labranderas, I.; Prieto-Ballesteros, O.; Ruiz, Ormö, J.; Díaz-Martínez, E.; Martín-Escorza, C.; Llorca, J.; Casanova, I.; Diego-Rasilla, F.J.; Barceló, M. Aproximaciones a las ciencias planetarias. España: Ediciones Universidad de Salamanca.
Cabero, M. A. (2013). La era espacial. Electromundo. Vol. 71. 11-17.
Sagan, C. (1988). Miles de millones: Pensamientos de la vida y muerte en la antesala del milenio. España: Ediciones B.
Sagan, C. (1994). Un punto azul pálido: Una visión del futuro humano en el espacio. España: Planeta.
Seymour, P. (1989). Aventuras con la astronomía. España: Labor.
Woolard, E. W. (1942). The historical development of celestial co-ordinates systems. Publications of the astronomical society of the pacific. Vol. 54(318): 77-90.
Vórtice, es una revista de publicación continua digital editada por la Universidad Autónoma del Estado de Morelos (UAEM), a través de la Dirección de Publicaciones y Divulgación, Edificio 59 (Facultad de Artes), Campus Norte. Av. Universidad 1001, Col. Chamilpa, CP 62209, Cuernavaca, Morelos, México. Teléfono +52 777 329 7000, ext. 3815. Correo: revistavortice@uaem.mx. Editora responsable: Jade Gutiérrez Hardt. Reserva de Derechos al Uso Exclusivo No. 04-2014-070112203700-203, ISSN 2395-8871, ambos otorgados por el Instituto Nacional del Derecho de Autor.
Responsable de la última actualización de este número: Roberto Abad, Av. Universidad 1001, Col. Chamilpa, CP 62209.
Vórtice está incluida en el Índice de Revistas Mexicanas de Divulgación Científica y Tecnológica del Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (Conacyt). Publica artículos de divulgación relacionados con las ciencias y las humanidades, y textos breves que transmitan el gusto por el conocimiento científico. El contenido de los artículos es responsabilidad de cada autor. Esta revista proporciona acceso abierto inmediato a su contenido, con base en el principio de ofrecer al público un acceso libre a las investigaciones para contribuir a un mayor intercambio global de conocimientos. Se distribuye bajo una licencia Creative Commons Reconocimiento-NoComercial 4.0 Internacional License.
