Un truco matemático de 800 años de antigüedad podría ser la clave para la navegación lunar en futuras misiones

Desde la década de 1960, los humanos han estado enviando misiones a la Luna e incluso lograron alunizar personas en la superficie. Pronto, vendrá una nueva era de más misiones espaciales hacia nuestro satélite natural, y la gran pregunta que surge es ¿cómo se orientarán los astronautas?

Para ello, se necesita un sistema global de navegación por satélite (GNSS, por sus siglas en inglés) para la Luna. En un viejo truco matemático de 800 años de antigüedad, ¡podría estar la respuesta!

¡La Luna y la Tierra no son esferas perfectas!

Esa respuesta necesaria es la esfera de Fibonacci. Investigadores de la Universidad Eötvös Loránd de Hungría la han utilizado para estimar mejor el elipsoide de rotación de la Luna, su forma ligeramente aplastada mientras orbita alrededor de la Tierra.

Por cuestiones de simplicidad, nuestra tecnología GNSS utiliza una estimación aproximada de la forma de bola aplastada de la Tierra. Si queremos desarrollar un Sistema de Información Geográfica (SIG) para la superficie lunar, necesitamos la misma estimación para el solenoide de la Luna (el equivalente al geoide de la Tierra, o forma verdadera e irregular).

"Como la Luna es menos achatada que la Tierra, la mayoría de las aplicaciones SIG lunares utilizan un dato esférico", escriben el geofísico Gábor Timár y la estudiante Kamilla Cziráki en su artículo titulado "Parameters of the best fitting lunar ellipsoid based on GRAIL's selenoid model" y publicado en la revista Acta Geodaetica et Geophysica.

"Sin embargo, con el renacimiento de las misiones lunares, parece que merece la pena definir un elipsoide de revolución que se ajuste mejor al solenoide”, agregaron.

La esfera de Fibonacci: ¿qué es y cómo podría ayudar en la Luna?

Esto nos lleva de nuevo a la esfera de Fibonacci, que utiliza un enfoque basado en la secuencia de Fibonacci para distribuir uniformemente los puntos situados en una esfera. De acuerdo a lo consignado por Science Alert, Cziráki y Timár usaron un modelo computacional basado en la esfera de Fibonacci para cartografiar 100.000 puntos de la superficie de la Luna utilizando mediciones tomadas previamente por la NASA.

Así se obtuvieron cifras más precisas de los ejes semimayor y semimenor que definen el elipsoide de rotación de la Luna. Los polos lunares están medio kilómetro más cerca de su centro que el ecuador, y la introducción de esta información en los futuros GPS lunares ayudará a reducir el número de maniobras erróneas en la Luna.

Desde los años sesenta no se han realizado cálculos tan detallados en la Luna. Además, cuando los investigadores aplicaron su técnica al elipsoide de rotación de la Tierra, los datos coincidieron perfectamente, lo que confirma la precisión del método.

Además de ayudar a mejorar los sistemas de navegación para los que se dirijan a la Luna en el futuro, los resultados de este estudio también podrían utilizarse para mejorar nuestras estimaciones de las dimensiones de la Tierra y los sistemas de navegación utilizados para desplazarse por ella.

“En el futuro, nos gustaría ampliar nuestra investigación a la Tierra e investigar las diferencias en los elipsoides que mejor se ajustan empleando distintos modelos de geoide”, indicaron los investigadores.