La arquitectura que mira a las estrellas

La Torre de Einstein de Mendelsohn, construida en 1921, a menudo se considera un ícono de la arquitectura moderna. Pero, ¿sabías que este observatorio astronómico alberga el primer telescopio solar de Europa, construido para probar la teoría de la relatividad de Einstein? El vínculo entre la arquitectura y las estrellas se manifiesta en una multitud de estructuras, pero ninguna forma ha seguido la función tan de cerca como en el ámbito de la astronomía. Aquí hay un vistazo a cuatro edificios mundialmente famosos y una estructura que pronto será famosa en órbita.

Desde el principio, la humanidad ha moldeado su comprensión de conceptos intangibles como el cielo, la eternidad, la infinitud y lo "más allá" en objetos tangibles. Stonehenge, las pirámides mayas y las iglesias medievales buscan expresar el vínculo inquebrantable entre la tierra y los cielos.

Cuando Galileo optimizó el telescopio refractor en 1609 al introducir múltiples lentes, lo primero que hizo fue apuntar hacia el cielo. Este instrumento, que nos permitió mirar literalmente al espacio, ha determinado la apariencia física de los observatorios a lo largo de los siglos. Hoy en día, ni siquiera tienen que estar en la Tierra.

Observatorio Yerkes

El telescopio refractor más grande del mundo se encuentra en el observatorio astronómico Yerkes, en Williams Bay, Wisconsin, construido en 1897. Alojado dentro de un tubo de 60 pies de largo en la parte superior de un montículo de 43 pies de altura y con una lente de 40 pulgadas de diámetro, el refractor de Yerkes sigue siendo el más grande de su tipo. Siendo el primer observatorio astrofísico del mundo construido para la investigación científica, el observatorio astronómico Yerkes es considerado la cuna de la astrofísica moderna. Representó un importante cambio en el diseño de observatorios, no solo al albergar un telescopio, sino también al lograr descubrimientos científicos significativos, incluyendo la detección de dióxido de carbono en la atmósfera marciana, la quinta luna de Urano y la segunda luna de Neptuno, por nombrar algunos. A principios del siglo XVIII, el trabajo de Isaac Newton y William Herschel llevó a la invención del telescopio reflector, en el cual el uso de espejos permitió magnificar objetos millones de veces.

Torre de Einstein

Desde entonces, se han construido observatorios astronómicos en madera, acero y hormigón, pero casi todos tienen forma de cúpula para facilitar la operación del telescopio en su interior. Un ejemplo de esto es la Torre de Einstein de Erich Mendelsohn, que también ilustra cuán importantes se han vuelto estos edificios para la investigación astronómica. Construida en 1921 cerca de Berlín, Alemania, este ícono del expresionismo es aclamado por sus cualidades artísticas y arquitectónicas, pero su valor científico es igualmente astronómico: la torre fue construida por el director de la Fundación Einstein, Erwin Finlay-Freundlich, con el objetivo de demostrar la teoría de la relatividad de Einstein.

Concebida por Mendelsohn principalmente como un laboratorio experimental para la investigación de Freundlich, la estructura de este observatorio astronómico es una torre de ladrillo cubierta de estuco construida alrededor de un telescopio vertical. En una fundación separada, se situó un espectógrafo horizontal dentro de una habitación aislada parcialmente bajo tierra para proporcionar un entorno térmico estable para la espectroscopía de precisión necesaria para medir el corrimiento al rojo relativista de las líneas espectrales solares en el campo gravitacional del Sol. Aunque Finlay-Freundlich no tuvo éxito en su tiempo, el laboratorio se convirtió en uno de los principales centros de investigación de Europa en física solar.

Telescopio Solar McMath-Pierce

Los telescopios más modernos han evitado por completo la forma de cúpula. El diseño innovador del Telescopio Solar McMath-Pierce, creado por Myron Goldsmith de Skidmore, Owings & Merrill LLP (SOM), fue completado en 1962 y fue descrito por el presidente John F. Kennedy como “una fuente de orgullo para la nación.” Ubicado en el Observatorio Nacional Kitt Peak en Arizona, fue el telescopio solar más grande del mundo en ese momento. La estructura consta de una torre de casi 30 metros desde la cual un eje se inclina 60 metros hacia el suelo. Como describe SOM, el eje continúa dentro de la montaña, formando un túnel subterráneo donde se observa el sol en el foco primario. La estructura de este observatorio astronómico fue diseñada para proteger el telescopio de los vientos de la cima de la montaña, utilizando una forma cuadrada inclinada a 45 grados. Tanto la torre como el túnel de luz se sostienen libremente dentro de revestimientos de concreto protectores enfriados por agua. Además de avanzar en la comprensión del sol, este telescopio, que ha sido fotografiado en numerosas ocasiones, se ha convertido en un ejemplo de escultura monumental al aire libre.

Observatorio MMT

El Observatorio MMT (Telescopio de Múltiples Espejos) en Arizona, construido en 1979, fue solo el tercer telescopio más grande en el momento de su construcción, pero fue el primero en colocar seis espejos en una formación de panal y el primero en ser monitoreado por computadora. En este diseño particular, el telescopio y el edificio que lo rodea giran en unísono.

El cliente y famoso astrónomo Fred L. Whipple, tras considerar cuidadosamente la ubicación exacta del sitio de construcción, explicó los detalles arquitectónicos del observatorio astronómico durante un simposio celebrado en mayo de 1979: “Me encantó la propuesta de Carleton [uno de los arquitectos e ingenieros junto con Aden B. Meinel] para un edificio giratorio que mantuviera una relación constante entre el telescopio altazimutal y el equipo auxiliar como sensores, registros, controles, energía y laboratorios.” El MMT se alberga dentro de un edificio en el que las paredes y el techo que rodean el telescopio pueden retirarse por completo, lo que permite que se enfríe rápidamente y mejora la observación. El arquitecto Meinel comenzó su conferencia en el mismo evento con las palabras: “Los astrónomos desean continuamente telescopios con un mayor poder de captación de luz para alcanzar objetos cada vez más tenues.” Luego describió las tres principales innovaciones del telescopio: la alineación de seis trenes de espejos para producir una sola imagen estelar; la reducción del peso total (especialmente de los espejos para reducir los costos de construcción); y el uso de sistemas de tecnología avanzada para obtener precisión en el movimiento altazimutal, convirtiéndolo en el primer telescopio controlado por computadora.

Telescopio Espacial James Webb

En contraste con sus contrapartes terrestres, los telescopios espaciales son capaces de capturar una visión más clara del Universo. Como sucesor del Telescopio Espacial Hubble, el Telescopio Espacial James Webb (JWST) representa la próxima generación de diseño de telescopios, empujando los límites de la tecnología en la observación astronómica. Programado para ser lanzado en un cohete Ariane 5 desde Guayana Francesa en 2021, el JWST es un gran telescopio infrarrojo con un espejo primario de 6.5 metros que proporcionará una resolución y sensibilidad significativamente mejoradas, un logro de ingeniería en el que NASA, ESA y la Agencia Espacial Canadiense (CSA) trabajan estrechamente juntos en un equipo de más de 1,200 científicos. “Webb será el observatorio de referencia de la próxima década, sirviendo a miles de astrónomos en todo el mundo. Estudiará cada fase de la historia de nuestro Universo, desde los primeros destellos luminosos después del Big Bang, hasta la formación de sistemas solares capaces de soportar vida en planetas como la Tierra, hasta la evolución de nuestro propio Sistema Solar”, dice NASA.

La siguiente etapa del diseño de telescopios y observatorios astronómicos nos llevará aún más lejos en el espacio en nuestra búsqueda de respuestas sobre cómo comenzó el Universo. A medida que la tecnología continúa avanzando, aún tenemos que ver cómo la arquitectura dará forma a estas nuevas estructuras para la observación de estrellas.

IMAGEN PRINCIPAL: El Telescopio Solar McMath-Pierce, capturado tanto al amanecer como al mediodía mediante el uso creativo de una doble exposición. Foto: Observatorio Nacional de Astronomía Óptica.