Por Alfonso Padilla Vivanco
En el siglo XVII el astrónomo alemán Johannes Kepler había propuesto una teoría conocida hoy día como: órbitas planetarias elípticas, esta teoría era útil para dar seguimiento a los planetas del sistema solar, además se podían determinar sus trayectorias dentro de la bóveda celeste. Con esta información, se cree que Johannes pudo conocer toda una serie, particularmente interesante, de conjunciones de Júpiter y Saturno; que se dieron en el año 7 a. C. Lo que algunos astrónomos suponen hoy día, es que pudo haber sido esta conjunción planetaria, la estrella de Belén, que guiaba a los reyes magos provenientes de oriente. Evidentemente que, los cielos nocturnos del hemisferio norte han dado razón de importantes y bellos acontecimientos, a lo largo de la historia del ser humano. Sin embargo, los cielos nocturnos del cono sur, no han sido igualmente considerados en la cultura e historia de occidente. Hay por ejemplo, dos galaxias situadas óptimamente en esas latitudes, llamadas las joyas del firmamento austral, conocidas con el nombre de nubes de Magallanes. Estas galaxias se ubican entre las constelaciones de Tucana y Doradus.
Fue el navegante portugués Andrea Corsali, en el año 1516, quien describe por primera vez, para el mundo occidental, a las dos galaxias de la nube de Magallanes. El nombre de estas galaxias fue dado en honor del audaz navegante y descubridor, Fernando de Magallanes, quien dirigió la expedición española a las islas Molucas o especieras, las cuales eran muy ricas, justamente en especies y otros insumos de interés para España y Portugal. Como resultado de ello, estos marinos descubrieron, en el año 1520, el paso natural entre el océano atlántico y el pacifico, en el sur de Chile, conocido hoy día como estrecho de Magallanes.
El seguimiento de objetos estelares es una tarea importante para los astrónomos modernos, por lo que diferentes técnicas matemáticas han sido implementadas usando programas por computadora. Una de estas técnicas que se sigue ampliamente usando, es el método recursivo, pues este, ha demostrado ser muy poderoso para resolver problemas complicados. La idea es poder describir una función en términos de sí misma, partiendo normalmente, de un valor inicial y con este mismo y la función matemática encontrar el segundo valor, con el que se puede hallar un tercero, y luego un cuarto, y así sucesivamente, hasta obtener un valor límite de acuerdo al problema en cuestión. Para poder tener todos los valores debe ser usada una regla que permita calcular a cada uno de ellos. Una vez se tenga un número suficientemente grande de valores, estos pueden graficarse. Un ejemplo interesante de la aplicación del método de recursión, es sobre la famosa ley de la gravitación universal, con la cual se puede determinar la órbita de un planeta alrededor del Sol. Usando la expresión matemática de la ley de Gravitación Universal, en conjunto con la segunda ley de Newton, se puede encontrar la trayectoria en función del tiempo, de algún planeta de interés. El método ha sido aplicado a un sin número de objetos estelares, tales como: cometas, asteroides, planetas, meteoritos, galaxias, entre otros; esto con el fin de conocer posición o trayectoria en función del tiempo, respecto de nuestro planeta o de algún punto origen determinado, como por ejemplo el Sol.
No solo es importante la trayectoria de un objeto astronómico, también es muy relevante saber su composición química. Esto se puede investigar a través del tipo de luz que emite un objeto astronómico, usando técnicas espectroscópicas, para determinar el tipo de elementos químicos que compone a una estrella o galaxia. Por ejemplo, la nube de Magallanes ha sido estudiada a través de la luz proveniente de la línea H-alfa del hidrógeno. Con estas indagaciones se pudo saber también, que las Magallanes son galaxias enanas, satélites de la vía Láctea.
Usando funciones matemáticas, calculo diferencial e integral, además del conocimiento de leyes físicas como: la ley de gravitación universal y las leyes de Newton, se puede determinar la posición de algunos objetos astronómicos, tal como lo hizo Kepler. El avance en el cálculo recursivo, algoritmos de inteligencia artificial, redes neuronales y técnicas afines, han permitido determinar con alta precisión, de años, meses, días, horas y minutos, el acercamiento de un objeto estelar en nuestra vecindad planetaria. Sin duda que, la tecnología matemática, es una herramienta que podría llegar a salvar, la vida en nuestro planeta.
Universidad Politécnica de Tulancingo
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