La forma de las estrellas

Cuando hablamos de «una estrella», podemos utilizar el significado figurativo: alguien que brilla como una estrella y destaca sobre los demás: estrellas del cine, estrellas del rock, etc. Este uso de la palabra enlaza fácilmente con su significado literal: los cuerpos celestes que brillan y destacan sobre el fondo oscuro del firmamento.

Imagen

¿Cómo representamos las estrellas? ¿Qué símbolo, qué forma, qué silueta representa el concepto? ¿Qué representación visual está inevitablemente fijada en nuestros cerebros? ¿Qué imagen asociamos, al margen de nuestro trasfondo cultural, ideológico, geográfico o educativo, con esos gigantes gaseosos que iluminan el universo? Todos sabemos la respuesta a esa pregunta. Una estrella se representa como un polígono simétrico con varias puntas, habitualmente 5, aunque pueden tener más. De hecho, en muchos contextos léxicos, el propio concepto de estrella es directa y solamente la representación gráfica, no el cuerpo celeste.

Encontramos estrellas (refiriéndonos simplemente a la imagen) por todos los lados. Es una figura geométrica simple como puede ser un círculo, un triángulo o un cuadrado.

Tenemos el icono de una estrella: ⭐️. Para valorar elementos que consumimos en internet (películas, artículos, podcast, obras musicales, productos físicos que compramos, etc) se suelen valorar de 1 a 5 estrellas. 

De hecho, una clase de animales invertebrados, un grupo de equinodermos, reciben el nombre de «asteroideos», que son las conocidas estrellas de mar. Ojo, no hablo de una especie de animales, sino de una clase, que comprende unas 1.900 especies. A todo esta enorme clase con tantas especies diferentes nos referimos con el mismo término, porque tienen ese aspecto externo: un disco plano con 5 brazos que son perfectamente simétricos.

El nombre para estas especies de invertebrados marinos es evidente: se parecen a una estrella, de manera que adoptaron su nombre. Las estrellas «de verdad» (las del firmamento) serían como puntos brillantes de las que salen esas puntas, rayos o vértices afilados. Y tanto esos animales marinos con cinco patas, como las figuras geométricas con varias puntas, debido a su parecido, adquirieron el nombre de «estrella».

Vemos que, en parte, la representación gráfica ha canibalizado el propio concepto original, y el significado de la palabra es la propia figura, más que la realidad astronómica que se representa con la  imagen. 

El sol

Bien es cierto que esto se cumple para las estrellas lejanas. Pero hay una estrella especial. Especial para nosotros, porque es la de nuestro sistema solar. La astronomía nos enseña que nuestro sol no tiene nada de especial, es una estrella tirando a vulgar. Ni especialmente grande, ni luminosa. Pero desde nuestra perspectiva, no es un punto lejano que vemos en la noche. El sol domina el cielo por el día, y su forma no es la de la estrella típica. Sin embargo, sí que conserva, aunque algo transformada, su característica principal. Y es que, ¿cómo dibuja cualquier niño el sol?. Un círculo amarillo con unas líneas que salen  de él.

Vale que, al estar muy cerca, el sol se dibuja de forma circular (vemos una esfera). Pero lo característico es esas líneas, esos rayos que dibujamos saliendo de él. Eso es lo esencial, lo que hace hace que el icono, el concepto visual, sea inconfundible. Un círculo puede ser cualquier cosa. Pero un círculo con esas líneas como saliendo, es un sol. Y esas líneas, esos rayos, son en cierta medida lo mismo que las puntas de una estrella.

Puntas y rayos

Hasta ahora hemos repasado lo que es nuestra imagen mental, el concepto visual que hay en la cultura humana (así, de forma global) de lo que es una estrella y de lo que es el sol. Y lo característico de ambas son las puntas y los «rayos», las líneas saliendo. Ahora bien, ¿eso se corresponde con la realidad? Las estrellas son esferas gigantescas de gas en donde ocurren reacciones nucleares de fusión que desprenden gran cantidad de energía, en forma de calor y radiación. Básicamente son globos gigantescos que desprenden luz y otros tipos de rayos. ¿Y qué forma tienen? Pues son esferas. No tienen forma estrellada, no hay puntas por ningún lado. La imagen de una estrella que llega a la tierra es la de una esfera, pero como no podemos verla en tres dimensiones, es su correspondiente bidimensional: un círculo. Si la estrella está muy lejos, como ocurre con casi todas (menos el sol), pues ese pequeño círculo es realmente un punto luminoso. El sol, como está más cerca, sí es un círculo. 

Entonces: ¿las puntas? ¿o esas líneas en forma de rayos, si hablamos del sol? ¿De dónde han salido?

¿Rayos de luz?

Podríamos argumentar que son los rayos de luz que despide la estrella. Al ser cuerpos luminosos, los primeros cuerpos luminosos que ha conocido la especie humana (y los más importantes de la naturaleza, junto con la luna), podríamos pensar que esas puntas son la representación de los rayos de luz que salen de la estrella. Y en el caso del sol, representamos adecuadamente el círculo, y esas líneas (que ya no puntas de un polígono) son la representación de los rayos de luz que salen de él. En la práctica nosotros no vemos los rayos de luz de esa forma: los rayos que salen «hacia los lados», desde nuestra perspectiva, tal como queda representado visualmente, son invisibles para nosotros. Solo vemos los rayos que nos llegan directamente, y esos van en línea recta desde el cuerpo luminoso (la estrella, en este caso) hasta el ojo. Por lo que dibujar puntas o líneas alrededor no sería exacto. Pero podríamos entender que es una representación teórica para representar una realidad física de alguna manera. Sería indicar que es un cuerpo luminoso, una fuenta directa de luz, a diferencia de otros cuerpos que son fuentes indirectas de luz. Aunque en la realidad no se vea así. 

Sin embargo, eso no es correcto. El concepto de cuerpo luminoso, de rayos de luz como radiación electromagnética que se emite en todas las direcciones de forma rectilínea, etc, es mucho más moderno que la representación de una estrella. El origen del concepto visual, con puntas o líneas en la silueta, es mucho más generalizada y antigua que cualquier concepto físico teórico. Esas figuras de lo que es una estrella o el sol, esas puntas y esas líneas, representan directamente la imagen visual, lo que el ser humano lleva viendo, lleva percibiendo, durante miles de años. Reducida a lo esencial, convertida en símbolo, cogiendo lo más representativo, pero en su propio concepto, fiel a la realidad. 

Pero se trataría de la realidad de lo que vemos, no la realidad «que está ahí fuera». Lo que existe ahí fuera es una esfera que emite luz. Lo que, en un sistema óptico perfecto, se vería como un círculo luminoso. Si el círculo es muy pequeño, podemos decir que es un punto. Pero nada más. 

Nuestro ojo

Sin embargo, nuestro sistema visual no es un sistema óptico perfecto. Así que no vemos un punto o un pequeño círculo de luz. Las imperfecciones de nuestras lentes (la córnea y el cristalino) impiden que la imagen se proyecte de forma perfecta en la retina. Esas imperfecciones no se suelen notar en un ojo que no precisa gafas, para una imagen que está homogéneamente iluminada. En parte porque en un entorno bien iluminado muchos de estos defectos ópticos disminuyen (por ejemplo, por acción de la pupila). Y en parte porque si todos los puntos de la imagen están iluminados de forma similar, los pequeños defectos de enfoque y de proyección se compensan entre sí. 

Sin embargo, cuando miramos al cielo por la noche, se reúnen las circunstancias ideales para que los defectos se muestren. Nuestro sistema óptico flaquea más en su zona periférica. Los rayos que entran por los 2-3 milímetros centrales de la córnea y el cristalino suelen enfocarse y proyectarse bastante bien. Sin embargo los que entran por la zona más periférica, a partir sobre los 4-6 milímetros de la zona más periférica de la córnea (y la zona correspondiente del cristalino), ya no van tan bien. Suelen proyectarse, no donde deben en la retina, en el punto exacto donde se proyectan los rayos que van bien (los que van por la zona central). Se proyectan en la zona cercana. Así, un punto único luminoso en el exterior, en la retina no se proyecta en un único punto, sino que queda como una «mancha», más iluminada en el centro y con los rayos periféricos proyectándose alrededor. Cuando nuestros ojos reciben mucha cantidad de luz, la pupila está más cerrada, y por tanto bloquea los rayos que llegan por la córnea periférica. Estos son los rayos «malos», lo que se proyectan mal, los que no van a caer donde deben en la retina, sino alrededor. Así, un punto luminoso pero en un contexto de buena iluminación, con la pupila cerrada, lo vemos más como un punto y menos como una mancha. Sin embargo, por la noche y mirando a las estrellas, las pupilas se abren, y podemos ver más una mancha que un punto.

Las aberraciones ópticas

Sin embargo eso no es lo importante. Aparte de este «desenfoque» en forma de mancha, existen otras imperfecciones en nuestro sistema óptico que hacen que un punto luminoso no se proyecte exactamente como un punto en la retina. Estos defectos producen deformaciones de la imagen que no son tan perfectamente simétricas como una mancha, como un «círculo de desenfoque» alrededor del punto. Estos defectos pueden ser problemas clásicos como el astigmatismo, o defectos menos conocidos que agrupamos genéricamente en el concepto de aberraciones visuales o aberraciones ópticas. Realmente, una aberración óptica es cualquier imperfección del sistema óptico, sean los más conocidos como la miopía, hipermetropía, astigmatismo o vista cansada, o menos conocidos como la aberración esférica, cromática, coma, etc. Aunque en muchos contextos de la práctica clínica se usa el término aberración óptica a los defectos que no son los clásicos, aquí vamos a utilizar la definición real y hablamos de cualquier problema. 

El caso es que las aberraciones ópticas suelen empeorar con la pupila dilatada, en condiciones de poca luz, por la noche. Además, también empeoran en condiciones de alto contraste: cuando un punto luminoso (o mal iluminado) está justo al lado de una zona oscura o poco iluminada. Lo que está al lado de un punto iluminado se «mancha» o se «ensucia», recibe algunos rayos de luz que se han proyectado mal. Si esa zona limítrofe está a su vez bien iluminada, los propios rayos de luz que le corresponden «tapan» los rayos de luz mal proyectados que vienen de al lado. Si esa zona está a oscuras, nada tapa los rayos mal enfocados del punto luminoso de al lado. Es como cuando estás pintando un dibujo, la silueta de una persona, por ejemplo, y te sales un poco de la silueta y «manchas» con la pintura un poco fuera del contorno. Si luego pintas el fondo de otro color, al pintar en fondo puede tapar lo que te has salido antes, y quedar bien perfilado. Pero si no pintas el fondo y se queda sin pintar, pues lo que te has salido pintando la silueta, pues se verá.

En resumen: cuando miramos las estrellas reunimos las condiciones perfectas para que las aberraciones visuales se muestren. Puntos pequeños pero (relativamente) muy luminosos sobre un fondo muy oscuro. 

El resultado

¿Y cómo distorsionan estas aberraciones visuales un punto luminoso como una estrella?

  • En vez de un punto pequeño vemos una «mancha» algo más grande. Es decir, el «cuerpo» de la estrella es más grande de lo que es en realidad.
  • El cuerpo luminoso queda deformado, alargado, proyectado, en diversos ejes del espacio. Del original que es un punto o un círculo, aparecen bandas alargadas o rayos, que se prolongan de forma rectilínea siguiendo la «irregularidad» que le confiere la imperfección de la lente. Es decir, las puntas de la estrella.

¿Todos vemos estas aberraciones ópticas de la misma manera? No, evidentemente. De hecho, en un entorno social donde la atención visual está bien atendida, ocurre menos. Las aberraciones ópticas más importantes suelen estar mejor corregidas: los astigmatismos relevantes suelen estar corregidos con gafas. Las cataratas se operan. Y así sucesivamente. Así que mucha gente ve bien las estrellas, como puntos, sin apenas deformaciones. O solo ve esos «rayos» o «puntos» cuando tiene los ojos cansados y no enfoca bien, o tiene los ojos secos. O ve esas puntas sin gafas, y cuando se pone las gafas todo se ve mejor.

Pero el concepto visual de «estrella», con sus rayos o puntas, viene de muy antiguo. Cuando no se corregían los defectos visuales. Una parte importante de la población, con pocas aberraciones ópticas, vería las estrellas de forma más «sosa» o «monótona», como puntos o pequeños círculos. Pero una parte también reseñable de los humanos, tenía suficientes aberraciones ópticas como para ver esa forma característica, mucho más característica. Y eso es lo que finalmente ha quedado en el concepto colectivo del la humanidad.

Conclusión

Nuestro concepto de estrella no viene de lo que existe en la realidad. Donde solo hay esferas o puntos, nosotros no vemos círculos perfectos, sino manchas con rayos, proyecciones o puntas. La idea visual de una estrella no la da el astro, sino nuestro ojo. Las imperfecciones ópticas de nuestro globo ocular son las que dan el concepto visual y mental de lo que es una estrella.

Y por extensión, el nombre de «estrella de mar» a ese grupo de equinodermos marinos, que con esos cinco brazos no se parecen en nada a una esfera. El propio icono de una estrella, la figura que enseñamos a todos los niños que es una estrella, proviene de las limitaciones físicas de nuestro ojo para captar una realidad que es bastante diferente a la representada. Las puntas de una estrella no están en el firmamento, están dentro de nuestros ojos. 

Con el sol todo esto pasa en menor medida: en un entorno mejor iluminado, y cuando el cuerpo luminoso es más grande y con menor contraste con el entorno, no aparecen tanto esas deformaciones en forma de punta. Pero sí que ocurre todavía en menor medida, y esos «rayos» que aparecen dibujados es también el resultado de nuestras aberraciones ópticas.

De hecho, todo esto no es específico de estrellas. Cualquier cuerpo luminoso, especialmente cuando es intenso y por la noche, sufre en cierta medida lo mismo: un punto o un círculo puede tener «rayos» que salen de él, como resultado de las aberraciones ópticas. Lo podemos ver en las farolas, los faros de los coches u otros objetos que actúan como fuente directa de luz relativamente pequeña por la noche. Sin embargo, aunque el efecto óptico (y por tanto la silueta) es similar e incluso indistinguible a la de las estrellas «de verdad», la imagen mental y el concepto de esos rayos y puntas siempre estará relacionado con la fuente natural de luz: las estrellas nocturnas. Nuestra propia imperfección dota a las estrellas de una singular y característica belleza.

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