La arquitectura que mira a las estrellas

Breve repaso a estructuras destinadas a comprender el Universo

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La torre Einstein, obra de Erich Mendelsohn construida en 1921, se suele considerar un símbolo de la arquitectura moderna. Además, en este observatorio astrofísico se encuentra el primer telescopio solar en Europa, cuyo objetivo en su día era probar la teoría de la relatividad de Einstein. El vínculo entre la arquitectura y los astros se puede ver en miles de estructuras, pero en el terreno de la astronomía resulta especialmente importante que la función determine la forma. Analizamos cuatro reconocidos edificios con telescopios astronómicos en la Tierra y una estructura en el espacio.

Desde siempre la humanidad ha tratado de dar forma a conceptos intangibles como el cielo, la eternidad, la infinidad o el más allá: Stonehenge, las pirámides mayas o las iglesias medievales tratan de expresar el vínculo inquebrantable entre el cielo y la tierra.

Cuando Galileo optimizó el telescopio refractor en 1609 mediante la introducción de lentes múltiples, lo primero que hizo fue apuntar hacia el cielo. Este instrumento, que nos permitió observar literalmente el espacio, ha determinado la arquitectura de los observatorios a lo largo de los siglos.

The Yerkes astronomical Observatory closed public operations in 2018
El departamento de Astronomía y Astrofísica de la Universidad de Chicago ha gestionado el observatorio Yerkes desde 1916 hasta 2018. Imagen: Wikimedia Commons

Observatorio Yerkes

El telescopio astronómico refractor más grande del mundo, construido en 1897, se encuentra en el observatorio Yerkes en Willams Bay, en el estado estadounidense de Wisconsin. Alojado en un tubo de aproximadamente 18 metros de largo y situado encima de un montículo de 13 metros de alto, el telescopio refractor de Yerkes cuenta con una lente de 101 centímetros de diámetro. Este observatorio se considera la cuna de la astrofísica moderna, puesto que fue el primero que se destinó a la investigación científica. Su construcción supuso un punto de inflexión en el diseño de los observatorios, no solo porque tenía que alojar un telescopio, sino porque en él se impulsaron importantes descubrimientos científicos, como por ejemplo la detección de dióxido de carbono en la atmosfera de Marte, la quinta luna de Urano y la segunda luna de Neptuno.

El telescopio solar McMath–Pierce, ubicado en el observatorio nacional Kitt Peak de Arizona (EE. UU.), es obra de Myron Goldsmith y se finalizó en 1962. Se trata del telescopio solar más grande del mundo. Foto: Wikimedia Commons

Torre Einstein

Durante mucho tiempo los observatorios se construyeron con forma de cúpula para facilitar la maniobrabilidad del telescopio. Un buen ejemplo de ello es la Torre Einstein, de Erich Mendelsohn. Construido en 1921 cerca de Berlín, este símbolo del expresionismo es apreciado por sus cualidades artísticas y arquitectónicas, pero su valor científico es también astronómico. La torre fue un encargo del director de la Fundación Einstein, Erwin Finlay-Freundlich, y su finalidad era, precisamente, probar la teoría de la relatividad de Einstein.

Erich Mendelsohn concibió el observatorio principalmente como un laboratorio experimental. La estructura consiste en una torre de madera construida alrededor de un telescopio astronómico vertical. En una habitación aislada parcialmente subterránea se instaló un espectrógrafo horizontal, un instrumento que obtiene el espectro de un sonido complejo descomponiéndolo en sus elementos, y que para su buen funcionamiento necesita un ambiente térmico estable.

A pesar de que las investigaciones de Finlay-Freundlich no tuvieron éxito, el observatorio se convirtió en uno de los centros de investigación líderes en Europa sobre física solar.

The astronomical observatory of Kitt Peak, in Arizona, holds the largest solar telescope in the world
ILUSTRACIÓN DE LA TORRE EINSTEIN, UBICADA EN EL PARQUE DE LA CIENCIA ALBERT EINSTEIN EN POSTDAM, ALEMANIA, Y OBRA DEL ARQUITECTO ERICH MENDELSOHN

Telescopio solar McMath-Pierce

Los telescopios astronómicos modernos fueron dejando de lado la forma de cúpula. Un ejemplo de ello es el diseño innovador del telescopio solar McMath-Pierce de Myron Goldsmith, del despacho de Skidmore, Owings & Merrill LLP (SOM), finalizado en 1962. El propio presidente John F. Kennedy dijo de él que era “un motivo de orgullo para la nación”.

Ubicado en el observatorio nacional Kitt Peak de Arizona, en el momento de su construcción fue el telescopio solar más grande del mundo. La estructura comprende una torre de 30,5 metros de altura y un puntal de 61 metros inclinado hacia el suelo. Dicho puntal se inserta en la montaña y forma un túnel subterráneo para que sea más fácil observar el sol. La estructura tiene como objetivo proteger el telescopio de los fuertes vientos de la cima de la montaña, mediante una forma cuadrada inclinada en un ángulo de 45 grados. Tanto la torre como el túnel de luz se insertan en un revestimiento protector refrigerado por agua. Además, el telescopio se ha convertido en un modelo de escultura monumental al aire libre.

The MMT astronomical observatory is run by the University of Arizona and the Smithsonian Institution
El observatorio MMT, ubicado en Mount Hopkins, Arizona, está gestionado por la Universidad de Arizona junto con el Instituto Smithsoniano. Imagen: observatorio MMTO

Cuando en 1979 se construyó en Arizona, el MMT era el tercer telescopio astronómico más grande del mundo. Consiguió superar el tamaño de los telescopios de una pieza mediante el desarrollo de espejos fragmentados que están constituidos por múltiples paneles. Fue además el primero que pudo controlarse desde un ordenador. En este original proyecto, el telescopio y el edificio que lo acoge rotan juntos.

Durante un simposio en mayo de 1979, el cliente del proyecto, el famoso astrónomo Fred L. Whipple, relató los detalles arquitectónicos del observatorio: “Me fascinó la propuesta de Carleton (uno de los arquitectos-ingenieros junto con Aden B. Meinel), que optó por un edificio giratorio para mantener una yuxtaposición constante entre el telescopio alt-altitud y el equipo auxiliar, como sensores, registros, controles, energía y laboratorios”. El MMT se encuentra en un edificio en el que las paredes y la cubierta pueden enrollarse hacia atrás, lo que permite que el telescopio se enfríe rápidamente y, con ello, se mejore la observación. El arquitecto Meinel empezó su conferencia en el mismo simposio con estas palabras: “Los astrónomos desean continuamente telescopios astronómicos de largo alcance lumínico para avistar objetos cada vez más distantes y tenues”. Y a continuación describió las tres innovaciones principales del telescopio: el alineamiento de seis filas de espejos para producir una única imagen de una estrella; la reducción general del peso (especialmente de los espejos para reducir los costes de construcción); y el uso de sistemas de tecnología avanzada para obtener precisión alt-azimut.

The James Webb Space Telescope under testing before its scheduled launch in 2021
El telescopio espacial James Webb, sucesor del Hubble, tiene previsto su lanzamiento en 2021. Foto: NASA.

Telescopio espacial James Webb

A diferencia de sus equivalentes en la tierra, los telescopios espaciales son capaces de captar una imagen mucho más clara del universo. Como sucesor del telescopio espacial Hubble, el James Webb (JWST) representa la próxima generación de diseño de telescopios, desafiando los límites de la tecnología para la observación astronómica. El JWST, cuyo lanzamiento en un cohete Ariane 5 está previsto para 2021 desde la Guayana Francesa, es un gran telescopio infrarrojo con un espejo principal de 6,5 metros que proporcionará una mejor resolución y sensibilidad, todo un logro de la ingeniería en el que trabajan de forma coordinada la NASA, la ESA y la Agencia Espacial Canadiense con un equipo de 1.200 científicos. “El Webb será el mayor observatorio de la próxima década y lo utilizarán miles de astrónomos en todo el mundo. Estudiará cada etapa de la historia de nuestro universo, que abarca desde los primeros resplandores lumínicos tras el Big Bang, hasta la formación de sistemas solares con planetas como la Tierra capaces de acoger vida, hasta la evolución de nuestro propio sistema solar”, declaran representantes de la NASA.

La próxima fase del diseño de telescopios astronómicos y observatorios nos llevará incluso más lejos en nuestra búsqueda de respuestas sobre el universo. Mientras la tecnología continúa avanzando, habrá que ver todavía cómo la arquitectura dará forma a estas nuevas estructuras que miran a las estrellas.

Imagen principal:  el telescopio solar McMath-Pierce en una imagen capturada a la salida del sol. Imagen: National Optical Astronomy Observatory