El 24 de noviembre de 1969 la cápsula del Apollo 12 descendió sobre el Océano Pacífico tras visitar el Océano de las Tormentas en la Luna.

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Disfruten este video cortesía de Andsul2006

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En el nacimiento de la astronomía, hace más de 4,000 años– sólo se conocían 5 planetas: Mercurio, Venus, Marte, Júpiter y Saturno. Con el advenimiento del telescopio, Herschel descubrió a Urano en 1781 y 65 años después (1846) Le Verrier y Adams localizaron Neptuno.

A duras penas Plutón se dejó descubrir en 1930; todo para que en 2006 perdiera su categoría de planeta. Fue en 1995 cuando los sistemas planetarios ajenos al nuestro dejaron de ser materia de ciencia ficción: se dio el anuncio de un objeto –más grande que la Tierra, pero más pequeño que Júpiter- orbitando a una estrella semejante al Sol (51 Pegasi). En los últimos 15 años y hasta finales de 2010 se han descubierto más de 520 planetas extrasolares (a razón de un planeta cada 10 días, en promedio) pero el hallazgo de planetas pequeños semejantes a la Tierra es muy difícil.

La mayoría son gigantes gaseosos, planetas masivos, calientes o cuerpos de hielo. La mayoría de los planetas se parecen a Monterrey: están ardiendo o se están congelando, de manera que se excluye que puedan estar habitados, pero –por vez primera- una misión espacial ha encontrado decenas de planetas en condiciones aceptables para la vida (tal y como la conocemos). Un equipo de astrónomos ha anunciado más de 1000 planetas semejantes al nuestro, apoyados en un telescopio espacial llamado Kepler.

La sonda Kepler fue nombrada en honor del astrónomo Johannes Kepler quien intuyó las tres leyes del movimiento planetario. En breve: que los planetas se desplazan en órbitas elípticas, que se desplazan a mayor velocidad cerca del Sol y que su distancia al astro rey se relaciona con su período orbital.

La Misión
La sonda Kepler es la primera misión de la NASA capaz de detectar planetas del tamaño de la Tierra en la zona de habitabilidad de un sistema planetario, es decir, donde el agua puede existir en forma líquida. Kepler es un artefacto orbital; la misión número 10 de las asignadas a la serie Discovery y consiste en un fotómetro que mide con una precisión altísima la cantidad de luz proveniente de miles de estrellas.

Nuevos planetasLa observación de Kepler se efectúa hacia el brazo galáctico de Orion y cube más de 150,000 estrellas en un rango de 600 a 3000 años-luz.

El objetivo de la misión Kepler es explorar la estructura y diversidad de sistemas planetarios ¿Cómo lo logra? Estudiando numerosos sistemas y en ellos:
– Determina la frecuencia de planetas semejantes o mayores a la Tierra, que orbiten en regiones habitables alrededor de estrellas parecidas al Sol.
– Determina el tamaño y períodos orbitales de los planetas descubiertos.
– Establece si existen planetas (y cuántos) en los sistemas binarios.
– Determina la variedad de órbitas, albedos, tamaños, masas y densidades de los planetas.
– Localiza planetas adicionales no antes detectados, en sistemas ya conocidos.
– Determina las propiedades de las estrellas que poseen planetas.

La Misión Kepler fue lanzada el 6 de marzo de 2009 desde el complejo 17-B en Cabo Cañaveral, Florida, sobre un cohete Delta II.
Kepler consiste básicamente en un telescopio de 95 cm de apertura efectiva con un fotómetro y sus detectores cubren 105 grados cuadrados. Como comparación, consideremos que un telescopio normal cubre alrededor de 1 grado cuadrado. Combinados, los detectores CCD funcionan como una cámara de 95 mega píxeles.

El Ames Research Center es responsable del sistema de desarrollo en tierra, de operar la misión y análisis de datos.
El sistema de vuelo corrió a cargo de Ball Aerospace and Technologies Corporation junto con el Laboratorio de Física Atmosférica y Espacial de la Universidad de Colorado. Las observaciones del Kepler son ratificadas y extendidas mediante el Telescopio Espacial Spitzer y varios observatorios terrestres: Keck I en Hawaii; Hobby-Ebberly y Harlan J. Smith de 2.7 m en Texas; Observatorios Hale y Shane en California; WIYN, MMT y Tillinghast en Arizona, así como el Nordic Optical en Islas Canarias. Kepler cuenta con propulsores que lo reorientan cada 3 meses, para que sus paneles solares estén siempre iluminados

Tránsitos en el espacio
Cuando un sistema planetario se presenta de perfil, existe la posibilidad que uno o varios planetas crucen frente a la estrella en un fenómeno conocido como “tránsito”. La observación de tránsitos repetidos por el mismo planeta ofrece información abundante y confiable sobre el sistema planetario: período, órbita, tamaño del planeta, tamaño de la estrella, masa, densidad y temperatura. Este último factor determina si es posible o no la vida en determinado planeta.

¡Suena prometedor! Peeeero…
Hay un problema: la probabilidad de que un sistema planetario sea visible de perfil es muy baja: 0.5% para planetas terrestres y 10% para planetas gigantes cercanos, de manera que se tienen que estudiar muchísimas estrellas para tener la oportunidad de estudiar este tipo de eventos. Se requiere un detector de alta sensibilidad, pues cuando un planeta terrestre transita frente a una estrella, disminuye su luz en sólo 1/10000 (imposible de distinguir a simple vista). En general, los tránsitos duran de 1 a 16 horas, por lo que se requiere una observación continua y escrupulosa para determinar con precisión el inicio, el comportamiento de la luz y el final del tránsito. Los períodos deben ser regulares, pero en sistemas de varios planetas, el tirón gravitatorio al que se someten mutuamente es capaz de atrasar o adelantar los tránsitos. Este efecto, lejos de ser un obstáculo es una ventaja: permite medir directamente la masa de los planetas involucrados.

El mínimo requerido para validar un planeta son 4 tránsitos y el tiempo de espera mínimo (duración de la misión) es de 3.5 años. Dependiendo de la salud de Kepler, concluyendo este período, se le otorgará una extensión de misión.

Funcionamiento
Para el censo, se seleccionaron estrellas enanas en secuencia principal cuyo brillo y tamaño es óptimo para la búsqueda de planetas pequeños. Son estrellas de magnitudes 9 a 16. Las estrellas gigantes o súper gigantes han sido desechadas para este estudio. De poseer planetas, es probable que ya los hayan envuelto en su fotósfera. La sonda Kepler tiene la capacidad para establecer el tamaño de las estrellas, su masa y su edad.

¿Existe el riesgo de que Kepler se confunda con sistemas binarios eclipsantes?
Este riesgo se tomó en cuenta, y de hecho, se descubrieron más sistemas eclipsantes que tránsitos planetarios. Éstos se han clasificado aparte y se siguen monitoreando para saber si también ellos poseen sistemas planetarios.

La misión Kepler monitorea cada 30 minutos más de 100,000 estrellas en una región compartida por Cygnus y Lyra.
El experimento no se realiza desde la Tierra porque la turbulencia atmosférica produce variaciones de brillo mayores que las que se busca detectar.  Desde la Tierra se pueden detectar cambios de brillo equivalentes a 1/1000, pero Kepler es 10 veces más preciso. Además, ningún observatorio en Tierra puede monitorear las estrellas las 24 horas a causa de la luz del día, de la Luna y los días nublados.

Ninguna otra misión de la NASA tiene tal velocidad de transferencia de datos: de 10 a 4.3 millones de bits por segundo.
Es tanta la información que hay para analizar, que se abrió el “programa de Cazadores de Planetas del Zoológico Galaxia” para que cualquier persona pueda contribuir con su tiempo y recursos para detectar nuevos planetas. En los primeros 3 meses el público contribuyó a clasificar 1.3 millones de datos. Debra Fischer, profesora de Astronomía en la Universidad de Yale, dirige el programa “Cazadores de Planetas”. Hasta el momento hay más de 16,000 usuarios participando en el programa

Tras analizar la luz de más de 100,000 estrellas, la misión Kepler habría de detectar en el peor de los casos:
50 planetas de tamaño terrestre
185 planetas 30% > que la Tierra
135 planetas gigantes interiores
30 planetas gigantes exteriores

En otras palabras, un recuento de 400 planetas “no estaría mal”

Primeros resulatados
En una rueda de prensa dictada el 2 de febrero de 2011, se dio a conocer un nuevo sistema planetario parecido al nuestro. Los responsables de este hallazgo son William Borucki (investigador principal de la Misión Kepler), Jack Lissauer (co-investigador) y Daniel Fabrycky. Douglas Hudgins es el científico programador de la Misión Kepler.

Apenas 1 mes antes, en enero de 2011 se había dado a conocer que la Misión Kepler había encontrado el planeta más pequeño descubierto fuera del Sistema Solar. Se llama Kepler 10b y tiene 1.4 veces el tamaño de la Tierra. El problema con éste es que está sometido a temperaturas que derriten su superficie; pero ahora –con el nuevo anuncio- se conocen 68 planetas con condiciones mucho más agradables.

La rueda de prensa reveló un estudio preliminar que incluye la observación continua de 156,453 estrellas desde el 2 de mayo hasta el 16 de septiembre de 2009. En ese período se detectaron tránsitos correspondientes a 1235 planetas distribuidos en 997 sistemas planetarios. Mientras no concluya el estudio de 3.5 años, los planetas encontrados se manejarán como “candidatos” en el entendido que la cifra pueden variar.

Gracias al fotómetro de Kepler, encontraron:
68 candidatos cuyo tamaño es menos a 1.25 diámetros terrestres.
288 candidatos cuyo tamaño es entre 1.25 y 2 diámetros terrestres. (Las llamaron “súper Tierras”)
662 candidatos cuyo tamaño es entre 2 y 6 diámetros terrestres
165 candidatos cuyo tamaño es entre 6 y 15 diámetros terrestres
19 candidatos cuyo tamaño es entre 15 y 22 diámetros terrestres
15 candidatos cuyo tamaño es mayor a 22 diámetros terrestres

De los planetas que Kepler encontró 170 se localizan en sistemas planetarios con más de 1 planeta y cuando menos uno se encuentra poblado con 6 planetas o más.
Los sistemas múltiples hallados por Kepler
Sistemas con 2 planetas.- 115
Sistemas con 3 planetas.- 45
Sistemas con 4 planetas.- 8
Sistemas con 5 planetas.- 1
Sistemas con 6 planetas.- 1

El sistema de Kepler 11 –con 6 planetas- acaparó los titulares la primera semana de febrero de 2011. Sólo en otro sistema planetario–llamado Gliese 581- se ha encontrado una cantidad semejante de planetas. Gliese 581 está 100 veces más cerca que Kepler-11, pero es una enana roja, muy distinta al Sol.

Los nuevos datos sugieren que hay más planetas pequeños de lo que se creía y que los sistemas planetarios con más de un planeta son frecuentes (y esto sólo es basado en planetas cuyo período es de unos meses. Para planetas con períodos de 1 año -como la Tierra- o más, la cifra se multiplicará. Los astrónomos creen que los planetas con mayores probabilidades de vida son aquellos cuya masa está entre 0.5 y 10 masas terrestres. Además, los astrónomos se sorprendieron por encontrar planetas con densidades muy variadas: algunos más densos que el hierro y otros tan livianos como el poliuretano expandido.

[quote_left]En 15 años se descubrieron 500 planetas pero la sonda Kepler sola ha detectado más de 1200 planetas en los primeros 4 meses y medio, cifra que se multiplicará cuando concluya el estudio de 3.5 años.[/quote_left]

En los primeros 4.4 meses del estudio se descubrieron 54 planetas que están en la “zona de habitabilidad”, es decir, donde el agua se encuentra líquida. Esto incluye 5 súper Tierras y 40 planetas menores que Neptuno. En base a este hallazgo, se estima que existen alrededor de 30,000 planetas habitables a 1000 años-luz a la redonda. “Habitable” no es lo mismo que “habitado” pero las expectativas se vuelven optimistas a este respecto. Además “habitado” no es lo mismo que “civilizado”: que un planeta tenga vida no significa que tenga seres pensantes.

Kepler demostró que para planetas con tamaño de 1 a 4 diámetros terrestres:
– Su período orbital es típicamente de 8 a 50 días.
– Casi todos los planetas encontrados tienen períodos menores a 25 días.
– Su distancia promedio a la estrella que orbitan es de 0.05 a 0.3 unidades astronómicas.
– La estrella que orbitan tiene una temperatura superficial de 4800 a 6500 kelvin.
– La temperatura en la superficie de estos planetas es de 250 a 1200 kelvin.

El estudio sugiere que, de los planetas que existen en la Galaxia 6% son del tamaño de la Tierra.
Lissauer estaba tan contento en dar la nueva que mencionó que sólo había una manera de expresar adecuadamente su asombro: ¡Supercalifragilistoexpialidoso! (Seguramente vio la película Mary Poppins de niño)

El Sistema Kepler-11
Este sistema planetario extraordinario orbita a una estrella llamada Kepler-11 y está orbitada –cuando menos- por seis planetas. Kepler 11 es una estrella de magnitud 14, más tenue que Plutón, por lo que es muy difícil verla directamente. Kepler 11 es una estrella un poco más masiva, grande (dilatada) y vieja que el Sol y durará menos tiempo: no pasará de 8,000 millones de años.

El sistema se encuentra a 2000 años-luz en la constelación de Cygnus
Por el porcentaje de luz que cada planeta obstruye al transitar frente a la estrella, se puede establecer su tamaño. Los planetas de Kepler-11 son relativamente pequeños, de 2.3 a 13.5 diámetros terrestres.

[quote_left]A diferencia del Sistema Solar, los 6 planetas de Kepler 11 están confinados a un espacio muy reducido: todos orbitan a su estrella en un diámetro menor a la órbita de Venus y 5 de ellos están más cerca de su estrella que Mercurio del Sol.[/quote_left]

Antes de este hallazgo, hubiera sido difícil de creer que tantos planetas podrían convivir en un espacio tan limitado. Pero son buenas noticias que esté tan próximos entre sí: estos planetas se perturban mutuamente cada vez que un par de ellos se alinean del mismo lado, modificando ligeramente su patrón de movimiento. El registro escrupuloso de estas acciones ofrece a los astrónomos la oportunidad de medir algunas propiedades como la masa de cada uno y la forma de su órbita. Se observó que las órbitas de los planetas son casi circulares y están apenas 1 ó 2° del ecuador de la estrella, lo que contribuye a la estabilidad del sistema.

[quote_right]Los primeros 5 planetas tienen períodos menores de 50 días, y el planeta exterior tarda 118 días en orbitar a Kepler-11. Lissauer señaló que la perturbación gravitatoria entre los primeros 5 planetas es suficiente para retrasar algunos tránsitos entre 10 y 20 minutos.[/quote_right]

Sorprendentemente los planetas no están atrapados en resonancias orbitales, como sucede con los satélites de Júpiter, o los planetas del Sistema Solar. Esto al parecer es consecuencia de que migraron desde órbitas superiores, algo que se sospecha sucederá con el Sistema Solar hacia el final de su existencia. Posiblemente la influencia de un disco de gas y escombros –similares a asteroides- haya contribuido en redondear las órbitas y evitar su resonancia.

Gracias a la medición de su tamaño y su masa, se ha establecido que se trata de planetas de baja densidad, pero definitivamente no son 100% gaseosos. El menos denso de los 6 tiene una densidad menor que Saturno (0.50 g/cm3 Vs. 0.68 g/cm3) y el más denso es poco menor que la Luna (3.10 g/cm3 Vs. 3.34 g/cm3). La densidad de los planetas que orbitan a Kepler 14 sugiere que están compuestos por una mezcla de roca y gases. Lissauer los comparó con un dulce de caramelo envuelto por un gran malvavisco. La densidad de los planetas de Kepler 11 son tan bajas comparadas con la Tierra, que Jack Lissauer sugiere que los planetas son más bien mini-Neptunos que súper-Tierras.

En prespectiva
Los más pesimistas pensarán que 68 planetas de un sondeo de 156,000 estrellas significa que sólo el 0.000436% de las estrellas tienen planetas habitables, pero… un aspecto sobresaliente de este hallazgo es que la misión Kepler sólo puede estudiar planetas que transiten a su estrella, así que para poder registrarlos depende de una geometría privilegiada (que la órbita del planeta no se desvíe más de 2 grados del ecuador estelar). Esto es completamente aleatorio: no hay manera de saber qué estrellas tienen esta orientación precisa. Si hay un sistema planetario cercano, cuyos planetas NO crucen frente al disco estelar, Kepler no los descubrirá. Desafortunadamente esto excluye aproximadamente al 98% de los sistemas planetarios existentes.

[quote_left]Si tomamos en consideración que la esfera celeste es 400 veces más grande que el área estudiada, y que la misión Kepler no estudió estrellas más allá de 3000 años-luz, entonces podemos afirmar que tan sólo en los 3000 años-luz a la redonda hay cuando menos medio millón de planetas que transitan sus estrellas.[/quote_left]

Y si tomamos en cuenta que sólo se pueden detectar tránsitos entre el 0.05 y 10% de las estrellas, entonces la cifra se incrementa a cuando menos 5 millones de planetas a 3000 años-luz a la redonda. Y si añadimos que nuestra Galaxia tiene un diámetro que se extiende hasta 120,000 años-luz, se puede afirmar que existen -cuando menos- 5,000 millones de planetas en la Vía Láctea.

… tenías razón, Carl Sagan.

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Presentación en PP

Enlaces consultados

http://kepler.nasa.gov/
http://kepler.nasa.gov/files/mws/FebDataRelease_revised_020211.pdf
http://www.nasa.gov/mission_pages/kepler/news/kepler_data_release.html
http://www.skyandtelescope.com/news/home/115102594.html
http://www.huffingtonpost.com/seth-shostak/a-bucketful-of-worlds_b_817921.html
http://www.space.com/10742-kepler-exoplanets-data.html
http://eltamiz.com/2009/03/24/mision-kepler-para-que-como-donde-cuando/
http://www.universetoday.com/83012/kepler-discovers-first-earth-sized-planets-inside-habitable-zone/

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El autor es miembro honorario de la Sociedad Astronómica del Planetario Alfa, así como director de ASTRONOMOS.ORG www.astronomos.org Puedes reproducir este artículo libremente de manera total o parcial, siempre que se de crédito al autor y se indiquen sus correos electrónicos: pablo@astronomos.org, pablolonnie@yahoo.com.mx . Si detectas un error, favor de enviar correcciones y sugerencias a estos mismos.

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¡Quiero sumergirme en este mar de cieno, quiero asfixiarme en las exhalaciones de este pantano, quiero verme cubierto por ese alud de andrajos! Yo tengo fuego para consumir todo eso. Desplegaré mis alas, lanzaré lejos de mí la podredumbre humana, y alzaré el vuelo a las regiones luminosas donde reina el Sol.
Alberto Masferrer

¡Querida, ya le entendí a las vueltas!
En el sentido moderno, universal, comprobable y exacto, con sus tres “leyes naturales”, Kepler es el primero en explicar correctamente el movimiento planetario, de tal modo que se convierte en el fundador de la mecánica celeste.

A alguien que fue un místico cariforúnculo a causa de la viruela, narigón, enfermizo, miope, hipocondríaco, neurótico, obsesivo, supersticioso, inadaptado, inclinado a lo esotérico y enigmático, sólo le quedaba una alternativa: ser un genio.

Kepler fue el último de los astrólogos. Es decir, con sus conceptos fueron colocadas líneas divisorias entre la astrología y la astronomía, entre la astronomía y la teología;. Kepler, contemporáneo de William Shakespeare, John Milton, Tycho Brahe, Galileo Galilei, Johann Lippershey, forma parte del imaginario colectivo.

Nuestro admirado Johannes era obsesivo con los números y un fanático de la precisión. Cuando escribe su propio horóscopo, lo empieza así:

“Johannes Kepler, Keppler, Khepler, Kheppler, o Keplerus fue concebido el 16 de mayo del año 1571 a las 4:37 de la mañana y nació el 27 de diciembre a las 2:30 p.m., después de un embarazo de 224 días, 9 horas y 53 minutos”. ¡Ah loco!

Kepler, ¿de dónde salió?
Pero, este genio de carne y hueso ¿Dónde se formó? ¿Qué impulsos tenía y qué carácter ejercía? Es decir, ¿Cómo pudo alguien llegar a tener ese gigantesco nivel de abstracción capaz de imaginar y calcular matemáticamente las órbitas de los planetas? Digo, se que la mayoría de los que están leyendo estas líneas pueden hacer lo mismo, pero yo, que con dificultad puedo recitar la tabla del siete, me deja perplejo. Pero además, hacerlo en un ambiente como en el que Kepler se formó suena muy difícil ya que parecía que su familia lo estaba entrenando para que trabajara de vampiro en Transilvania.

Trabajó casi de niño en la taberna de su abuelo, sirviendo cervezas. En la escuela, así y todo era el chico odiado del salón por ser un auténtico nerd que respondía a todas las preguntas de los maestros.

Pues así es. Imaginen ustedes un fangoso pantano maloliente, lleno de hierba mala, y en el centro de tamaña repugnancia, ahí, solitaria, única y enhiesta, una bella rosa que nos asombra con su esplendor y perfección. Esta imagen, ni más ni menos, se aplica a la vida de Kepler. ¡Maestro, cuánto diera de mi galanura, por un poco de tu genio! Snif.

Qué bonita familia
Su familla estaba sumergida en situaciones de degeneración, abandono, borracheras, enfermedades, promiscuidad, miseria, fracasos y acusaciones de practicar la brujería. Vamos, una común y corriente familia mexicana. Pregunto: ¿Qué nos ha faltado a los mexicanos para tener genios del tamaño de Johannes?

Kepler, como todo mundo entonces, creía en la brujería; su madre fue acusada de practicarla y fue encarcelada durante 13 meses; murió poco después de su liberación, acontecimiento que puso aun más triste al taciturno personaje de nuestra historia.

Kepler escribía, sobre todo horóscopos, en los que dejaba plasmada la personalidad de su familia, como la propia. Cuando hace el horóscopo de su padre apunta:

“Heinrich, mi padre, nació el 19 de enero de 1547; Era un hombre vicioso e inflexible, peleonero y condenado a un triste final. Venus y Marte incrementaron su malicia. La cercanía de Júpiter al Sol lo hizo un hombre paupérrimo, pero le dio una esposa rica. La influencia de Saturno lo volvió un hombre estudioso de las armas; Enemigos varios se consiguió, así como un matrimonio aguerrido….amante de los honores vanos y de vanas esperanzas a consecuencia de ellos. Un guerrero…”

Algo que causó un gran impacto en su infancia fue el hecho de que su madre lo llevara al campo a contemplar, en 1557, al “gran cometa” que apareció aquel año en el cielo.

Además de feo, Kepler no tenía mucha suerte. No tenía dinero ni nada que dar; y cuando conseguía un trabajo —hacía horóscopos y almanaques astrológicos al por mayor— raramente le pagaban. Frustrado por no conseguir ser pastor luterano, tuvo que dar clases de latín, retórica, y matemáticas.

Su apariencia física provocaba la risa tanto de sus compañeros como de las cortes por las que se paseaba ofreciendo sus servicios de maestro, de astrólogo o de lo que fuera. Su formación familiar y su apariencia le configuraron un carácter de los mil demonios. Se tornó crítico y lleno de odio a los demás y así mismo; arrogante, astringente y jactancioso. Vociferante, pues.

Queriendo hacer feliz a alguien o deseando no ser infeliz él sólo, contrae matrimonio y noten la descripción que hace de su mujer: “Simple de espíritu y gorda de cuerpo…estúpida, malhumorada, solitaria y melancólica.” ¡Ay maestro!, pues me parece que estaban el moretón para el trancazo, ¿no creen?

La órbita de los planetas
De una profunda concepción religiosa, este místico protestante luterano tuvo que pasar por varios estadios de pensamiento para concebir uno de los más sorprendentes hitos en la historia de la astronomía: Enunciar las leyes que rigen la órbita de los planetas. Se dice fácil, pero hay días que no tengo esas ocurrencias.

Kepler concebía unas verdaderas piruetas mentales llenas de genialidad y sincretismo cursi, pero delicioso para la época —para mí todavía lo es—: En Armonía del mundo….escribe: “Este libro está escrito para ser leído ahora o por la posteridad; me da igual. Puede esperar a su lector un siglo, como Dios ha esperado 6,000 años a un descubridor.” —¡Ay, cosita!

Al principio, su razonamiento se basaba en una creencia más mística que científica “si Dios era perfecto, la creación de los mundos debería ser perfecta”. La perfección, según él, la daba la geometría ya que Dios era El Gran Geómetra, por lo tanto, si los planetas orbitaban alrededor del Sol, como decía Copérnico, las orbitas deberían describir un circulo perfecto. De esta idea, Kepler imagina y diseña su modelo geométrico heliocéntrico de los mundos. Teoría muy ingeniosa, pero errónea. Se tardaría un rato en modificarla.

Los genios ni se crean ni se destruyen, sólo se trastornan. El Perplejo

En 1589 Kepler va a la Universidad de Tubinga a estudiar ética, dialéctica, retórica, griego, hebreo, astronomía, física, y luego más tarde teología y filosofía. Estando allí hace como obligación —y porque le urgía el dinero— un calendario astrológico, en el cual predice un frío espantoso y una incursión de los turcos. Ambas predicciones se cumplen, y adquiere cierta fama como astrólogo. Sin embargo, paradójicamente sentía cierta aversión al oficio de adivinador. Llamó a la astrología “hija pequeña y alocada de la astronomía” y escribió: “Si alguna vez los astrólogos aciertan, se debe atribuir a la suerte”.

En Tubinga se hace adicto a los escritos de Copérnico, que se reservaban a los mejores estudiantes. Se tenía la creencia de siglos que los planetas se movían en órbitas circulares. Así lo había planteado en su sistema Tolomeo, en el siglo II d.C., y Copérnico en el siglo XVI.

Pero Kepler, además de leer a Copérnico era fan de los escritos de Platón donde el filósofo hablaba sobre Pitágoras y su armonía celeste, y según esto todo en el cielo era de una simetría y armonía estética perfecta; todo era hermoso, edénico e idílico; había sirenas con guirnaldas en sus cabezas, vestidas muy fashion, que acompañaban con gráciles danzas a cada planeta en su movimiento, cantando al unísono y en el éxtasis supremo, las notas del músico, poeta y dramaturgo de Juárez, Juan Gabriel, ¡Querida, dime cuando tú, dime cuando tú…!

Claro que mientras tanto, el master and commander Aristóteles convulsionaba al punto de un coma diabético. Era demasiada la melcocha para el maestro paradigma de la praxis, que lo mismo tenía una colección de bichos venenosos que abría en vivo a un cerdo para enseñarle a su alumno Alexandro como latía el corazón. Siendo demasiado para él, escribe al respecto: “La teoría de que el movimiento de las estrellas produce una armonía, es decir, que los sonidos que producen son armoniosos, pese a la gracia y originalidad con que ha sido formulada, es sin embargo, falsa”.

Se preguntaba Kepler ¿Por qué “solamente” había seis planetas?

A Johannes le importaba poco la opinión del maestro Aristóteles aún y con toda su fama de vaca sagrada del pensamiento universal. Él seguía pensando en la música de las esferas.

Kepler deja Tubinga (1594) y se va a Granz. Un día, (1596) dando una de sus soporíferas clases de geometría —soporíferas porque nadie le seguía el paso— tuvo una ocurrencia que a él le pareció genial y que desde ese momento cambiaría el universo de su vida. Encontró, según él, el modelo que Dios había usado para la creación de los mundos. ¡Había encontrado la llave secreta para la compresión de los cielos! En el pizarrón dibujó un triángulo equilátero dentro de un círculo, y otro círculo dentro del triángulo.

¿Por qué “sólo” había seis planetas? Él creía haber encontrado la razón. Empujado por la fuerza de su obsesión, hizo miles de ensayos con figuras planas, bidimensionales, tridimensionales y todo aquello que su mente le propuso.

Kepler estaba convencido de que Dios había hecho el Universo conforme a un plan matemático, creencia encontrada —otra vez— en las obras de Platón y asociada con Pitágoras.

Se le ocurrió que la razón de los círculos explicaba las órbitas de Saturno y Júpiter. En la época de Johannes sólo se conocían seis planetas. —Mercurio, Venus, la Tierra, Marte, Júpiter y Saturno—

Los griegos, por su parte, habían dicho que sólo cinco poliedros podían ser construidos mediante figuras geométricas regulares.— Para Kepler, ¡allí estaba la razón! ¡Eran seis planetas con cinco espacios entre ellos! Allí cabían las cinco figuras regulares ya que no podían ser de otra manera si Dios las había ideado— Fue entonces de estas conclusiones que escribió su libro Mysterium Cosmographicum en 1596.

Para Johannes todo quedaba clarísimo
Todo encajaba perfectamente. Kepler creyó haber resuelto el enigma del plan divino del Universo. En sus propias palabras dice al respecto: “En unos días, todo quedó en su lugar. Vi que un sólido tras otro encajaba con tanta precisión entre las órbitas apropiadas que si un campesino preguntaba con qué gancho estaban prendidos los cielos para no caerse, sería fácil contestarle”. (….) Nunca podré expresar con palabras cuán intenso fue mi placer al efectuar este descubrimiento. Ya no lamenté el tiempo que me había costado”

Cuando lo egos se encuentran. Tycho y Kepler
El más grande astrónomo —y gastrónomo— de la época era el danés Tycho Brahe. Tycho era fastuoso, totalmente palacio desde su enorme figura hasta el estilo de vestirse. Frente a él, Walter Mercado era un pordiosero.

De acentuada personalidad histérica este hombre rico, egocéntrico, poeta, gourmet y sibarita, era sobre todo sumamente excéntrico. —debajo de su mesa siempre había un enano que capturaba las sobras que le lanzaba— De chamaco le habían rebanado parte de la nariz en un duelo por lo que se había mandado confeccionar una nariz de aleación metálica que le daba al gigantón un aspecto todavía más impactante.

En 1582, con el mecenazgo del rey Federico II, Brahe se había mandado construir un observatorio en la isla de Hveen, a 32 kilometros al noreste de Copenhague

Tycho no merecía menos que un castillo y siendo fanático de los gadgets, lo llenó de artilugios e instrumentos de medición —cuadrantes, sextantes, astrolabios— que le servían de apoyo a la observación de los cielos. Fue el primero en observar y registrar con regularidad las posiciones del Sol, la Luna, los planetas y las estrellas.

Registró datos por veinte años, determinando la posición de los astros con una precisión de hasta un minuto de arco, una verdadera proeza, considerando que aún Tycho no usaba telescopios, sino unos tubos sin lentes con los se asomaba al cielo. Vamos, se echó el cielo a “ojo pelón”.

Su biblioteca de datos astronómicos, elevada a nivel de egoteca, hacía literalmente babear a Kepler, que ni tardo ni perezoso le escribe cartas llenas de veneno puro para alguien con el ego de Brahe:

Usando su pluma a modo de honda, el insignificante Johannes endulzó los oídos del Goliat con piedras de adulación. Tycho cayó cuan largo era.

Por ese entonces, en 1598, el archiduque católico de Granz recibe la orden de expulsar de la ciudad a los protestantes; Kepler, como otros, tuvo que emigrar, de manera que junto con la expectativa de qué hacer con su vida, le llega correspondencia de Tycho.

Tycho invita a Kepler a vivir con él y le pide que sea su asistente (1600), sabiendo de antemano que el alemán le sería muy útil. Tycho conocía de los alcances matemáticos de Kepler pues éste le mandaba cartas, comentarios y artículos para tenerlo al tanto de sus razonamientos a los que el gigante contestaba cortésmente y disfrazando su admiración con expresiones como “que interesantes y novedosos son sus comentarios”.

Tycho y Johannes se necesitaban mutuamente
¿Para qué quería Tycho a Johannes? El astrónomo de panza jupiteriana (Ferris dixit) lo que esperaba era obtener de Kepler los métodos matemáticos para justificar su propia idea de un sistema heliocéntrico copernicano, mismo que Johannes una vez que lo conoció, abominó.

Lo que pasaba es que Brahe no aceptaba del todo la teoría heliocéntrica de Copérnico: Aceptaba de entrada, la idea de que cinco de los planetas conocidos orbitaban al Sol, pero no así la Tierra, ya que pensaba que ésta no se podía mover por pesada y quieta.

De manera que el sistema cosmológico de Brahe era un galimatías: Los planetas orbitaban alrededor del Sol; el Sol y la Luna, alternadamente, orbitaban alrededor de una Tierra fija. ¡No, pues con esta pesadilla, sí necesitaba un Superman de las matemáticas!

La gran y mejor contribución de Tycho Brahe fue haber acumulado tanta riqueza de información derivada de su obsesión por el cielo.

Tycho era el gran observador astronómico, pero no tenía el genio matemático que Kepler si poseía; Kepler era dueño de una inteligencia espacial monumental, pero le faltaban los datos de Tycho. ¡Ay, si el méndigo de Galileo le hubiese enviado un telescopio! Pero el envidioso italiano nunca le quiso prestar uno de sus tubos mágicos, pero aun así no hubiese avanzado mucho: No estaba capacitado físicamente para la observación óptima por su problema de visión doble y miopía y además ¡Kepler tenía los dedos deformes! Qué cosa, aun así, Kepler impresionaría al mundo con sus estudios sobre la óptica.

La relación de Kepler y Tycho era tormentosa. —Se querían y no eran novios—
La arrogancia de Tycho era legendaria y era capaz de enfurecer a cualquiera que se acercara a dos kilómetros a la redonda; además, Tycho no mostraba todas sus cartas. Se guardaba lo mejor y solamente en las comidas hacía comentarios sueltos sobre “esto o aquello” de algún tema astronómico.

Kepler vivía en el grito de la desesperación pues requería de datos duros para trabajar, pero el vikingo socarrón no soltaba prenda.

Un día, desesperado y frustrado, Kepler hace las maletas, vocifera a su más puro estilo, suelta unas santas y protestantes expresiones idiomáticas en alemán, —“Mira Tycho: ve y orbita ad infinitum alrededor de tu más cercana pariente en línea recta ascendente e importúnala hasta el paroxismo funesto de su existencia…” — y se sube a un taxi diligencia para marcharse. Hasta allá fue Tycho por él.

—“Perómbre Johannes, ya ni la haces. Qué desplantes son éstos. Anda, regrésate. A ver, ¿Qué quieres?

El viejo zorro ya había calculado que si no le soltaba algo en que se entretuviera, Johannes se largaría.

La solución mañosa de Tycho fue ponerle una trampa.

Resulta que al planeta Marte parecía no importarle que el sistema de Copérnico presentara órbitas circulares, pues no entendía razones como Gabino Barrera.

Parecía que había un ligero problema. Marte tenía la órbita menos circular de la que se tenía conocimiento. Bueno, eso sabía Tycho, pero Kepler no. Tycho no dormía pensando por qué. Era hora que alguien más pasara las noches en vela.

Con ademanes sofisticados y teatrales, le dice a Kepler que lo acompañe a su biblioteca, una verdadera montaña de datos experimentales que esperaba pacientemente a un matemático que pusiera orden y certeza para la plena comprensión de los mismos. Tycho parece querer decirle a Kepler: —“Mira muchacho, cuando muera, todo esto será tuyo”. —y así fue.

Tycho saca unos rollotes de un estante y le plantea el problema.

—Ahí te va: Estos son los datos de la órbita de Marte. Kepler se le queda viendo a los apuntes al tiempo que su cerebro, ante el banquete que se presentaba, mandaba producir dosis industriales de endorfinas y serotonina que le invaden de una sensación indescriptible que lo sitúan en el perihelio del placer.

Johannes, llevado por su euforia, pronostica resolver el problema en ocho días; le atina al número, pero no al tiempo. Se tardó ocho años, setenta modelos heliocéntricos y novecientas páginas de cálculos en resolver el enigma.

La tardanza rindió sus frutos, pues Kepler descubre que Marte tiene una órbita elíptica, pero antes tuvo que dar un salto cuántico para imaginarse situado en Marte y visualizar desde allí su órbita; después saltó al Sol, para hacer lo mismo.

— “¡Lo tengo!” escribió “…la órbita del planeta es una elipse perfecta”.

Al principio se sintió desilusionado, ya que no consideraba “perfectas” a las elipses, pero se reconfortó cuando él mismo se confecciona una justificación al volver sobre sus pensamientos místicos:

—“He descubierto en los movimientos celestes la naturaleza plena de la armonía”

Tycho Brahe muere al año y medio de estar Kepler con él, quien hereda no sólo los datos sino el cargo de Matemático Imperial

De sus conclusiones acerca de la órbita elíptica de Marte, Kepler enuncia sus dos primeras leyes planetarias, que publicó en 1609 en su libro La Nueva Astronomía y son éstas:

1.-Los planetas se mueven en elipses, teniendo como uno de sus focos al Sol.
2.- El radio vector de origen en el Sol y extremo en el punto de posición de cada planeta recorre áreas iguales en tiempos iguales. — En otras palabras, un planeta girará con mayor velocidad cuanto más cerca se encuentre del Sol.

Diez años más tarde, enuncia la tercera ley:
3.- Para cualquier planeta, el cuadrado de su período orbital (tiempo que tarda en dar una vuelta alrededor del Sol) es directamente proporcional al cubo de la distancia media con el Sol.

Kepler celebra su descubrimiento dando rienda suelta a su vena romántica:

Soy libre de entregarme a la locura sagrada, soy libre de burlarme de mortales con franca confesión de que he robado los recipientes de oro de los egipcios a fin de construir con ellos un templo para mi Dios, lejos del territorio de Egipto. Si me perdonáis, me regocijaré, si os enfurecéis, lo soportaré.

A pesar de sus logros en la ciencia, en la vida le fue como en feria.
Junto al gozo por sus logros científicos, llegaron también la tristeza de las desgracias: Muere Tycho, que a pesar de todo, Kepler había llegado a estimar; su hijo preferido muere a la edad de seis años víctima de la viruela; su madre muere bajo la sospecha de ejercer la brujería; su primera esposa Barbara Müller muere de tifus (1611); se casa con la segunda, Susanna Reuttinger (Octubre 30, 1613), con la que tuvo siete niños, de los cuales cinco mueren en la infancia. Aun así, Kepler se sostiene: Despreciemos a los bárbaros relinchos que resuenan por estas nobles tierras y avivemos nuestra comprensión de las armonías…

Al final
Basándose en los datos de Brahe realizó su última obra importante; las Tablas Rudolfinas — las nombró así en honor del emperador Rudolf II— (1625); las nuevas tablas del movimiento planetario reducen los errores medios de la posición real de un planeta de 5 a 10′.

Fue la tercera ley de Kepler y no una manzana, lo que condujo a Isaac Newton al descubrimiento de la ley de la gravitación. —Hawking dixit.

Kepler logró algo que aún hoy parece increíble: revelar que el Universo era una estructura de leyes, y que las mismas leyes regían la Tierra y las estrellas. —Antaki dixit.

Hoy las leyes de Johannes Kepler se usan para estudiar hasta las órbitas de las galaxias; En el mensaje que se envió al espacio en las Voyager I y II en 1980 y 1981, llevan una grabación fonográfica de las notas generadas por computadora de la velocidad relativa de los planetas del Sistema Solar: la música de las esferas hecha audible, finalmente. —Ferris dixit

Kepler muere el 15 de noviembre de 1630. Él mismo había escrito su epitafio:

— “Medí los cielos; ahora mediré las sombras de la tierra. Mi alma era del cielo, pero la sombra de mi cuerpo reposa aquí”.

La tumba de Kepler no existe ya más.

No importa. Cuando contemplo en el cielo la caravana de los planetas —casi en fuga— imagino escuchar en armónica polifonía, acordes en una especie de réquiem en honor de aquel que un día soñó con la música de las esferas.

Desde esta esfera que no suena porque está fuera de órbita, os saluda
El perplejo sideral

Bibliografía para saber más:
Antaki, Ikram Ciencia, Planeta
Green, Jay 100 Grandes Cientificos, Diana
Ferris, Timothy La Aventura del Universo, Grijalbo
Hawking, Stephen A hombros de gigantes, Crítica
Koestler, Arthur The Sleepwalkers, Arkana
Internet
http://www.britannica.com/ebc/article-9369071
http://ciencia.astroseti.org/matematicas/articulo.php?num=3532
http://galileo.rice.edu/sci/kepler.html
http://home.cvc.org/science/kepler.htm
http://kepler.nasa.gov/johannes/
http://es.wikipedia.org/wiki/Johannes_Kepler

OBRAS ESCRITAS POR KEPLER
Mysterium cosmographicum (El misterio cósmico) (1596)
Astronomiae Pars Óptica (La parte óptica de la astronomía) (1604)
De Stella nova in pede Serpentarii (La nueva estrella en el pie de Ophiuchus) (1604)
Astronomia nova (Nueva astronomía) (1609)
Dioptrice (Dioptrio) (1611)
Epitome astronomiae Copernicanae (publicado en tres partes 1618-1621)
Harmonices Mundi (La armonía de los mundos) (1619)
Tabulae Rudolphinae (1627)
Somnium (El sueño) (1634) – considera como el primer precursor de la ciencia ficción.

PERSONAJES Y EVENTOS CONTEMPORÁNEOS A KEPLER (1571-1630)
Nicolas Copérnico 1473 to 1543
De Revolutionibus por Copérnico 1543
Tycho Brahe 1546 to 1601
Galileo Galilei 1564 to 1642
William Shakespeare 1564 to 1616
Johannes Kepler 1571 to 1630
Descubrimiento de Australia por William Janszoon 1606
Fundación de Jamestown 1607
Johann Lippershey inventa el telescopio 1608
Se edita la versión King James de la Biblia 1611
Guerra de los Treinta Años 1618 to 1648
Colonos holandeses compran Manhattan por $24.00 1626
Se construye el Taj Mahal 1632 to 1645
Se funda el Colegio de Harvard 1636
Isaac Newton 1642 to -1727
Reinado de Luis XIV 1643 to 1715

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