Construidos bajo la tierra ó entre los cuerpos los cuerpos de un edificio, los observatorios o cámaras astronómicas subterráneas semejan tumbas de tiro, depósitos de agua o laberintos de una acrópolis maya. Estos singulares instrumentos son en realidad gnómones (antiguo instrumento de astronomía) a cuya cámara obscura penetran los rayos solares a través de una chimenea o tragaluz. La proyección luminosa llega al piso de la cámara ó a marcadores de forma de altares y estelas, en donde se señalan fechas que, además de tener importancia ritual, fueron claves para efectuar cálculos calendáricos.
Los observatorios que se han estudiado dos en Teotihuacán, uno en Monte Albán y otro en Xochicalco se encontraron en un magnífico estado de preservación, lo cual arrojó datos derivados de excavaciones controladas que indican una cronología y la situación original de estos recintos. Tales hechos son indispensables para que los estudios arqueo-astronómicos partan de bases sólidas. El observatorio de Xochicalco se conoce al menos desde el siglo XIX: el de Monte Albán fue explorado por Jorge Acosta en la década de los cuarenta y los de Teotihuacán fueron excavados por Enrique Soruco en 1982 y por Natalia Moragas en 1993.
Los observatorios de Monte Alban y Teotihuacán son los más antiguos y los que más se parecen entre sí: tienen la misma altura de la boca de su chimenea al piso de la cámara (4.35 m) y en su interior se encuentra un altar-marcador. Este hecho indica que las relaciones entre sitios no se restringían al intercambios de productos, sino que incluían el campo de la arquitectura, los conocimientos astronómicos y las ideas.
Los restos materiales indican el probable origen de estos instrumentos.los hallados en el interior de los observatorios teotihuacanos corresponden al periodo clásico, fase tlamimilolpa temprano (hacia 200 d.c.). la cámara de Monte Albán construida en una subestructura del edificio p, está fechada en el clásico, posiblemente en la fase Monte Alban III (hacia 400 d.c.). el observatorio de Xochicalco se construyo en el epiclásico, hacia el 700 d.c., y tiene el doble de altura de sus antecesores (8.70 m), lo cual hace pensar que hubo una medida que aquí se duplicó. Carece de marcadores, aunque no los necesita, debido a que su altura los hace sumamente preciso. Las excavación por Pablo Meyer llegaron al piso de la plataforma que cubre el observatorio de Xochicalco. Esto permitió conformar tanto su altura como un orificio producto de la erosión, que permite que los rayos del sol penetren directamente a la cámara dos días antes y dos días después del primero y del último día del año en que originalmente entraban. Para que un observatorio subterráneo funcione es indispensable que la luz astral proyecte sombras en la tierra. Solo tres cuerpos celestes en la tierra lo hacen: el sol, la luna y venus. Hemos postulado como principal función de estos instrumentos la observación solar. A venus no se le puede ver debido a sus características como planeta interior (cercano al sol), y en relación con la luna, no existe ningún estudio serio que indique su observación desde estas cámaras. Para conocer el funcionamiento de un observatorio subterráneo es necesario medir posiciones solares y posteriormente comprobarlas desde el interior de la cámara en la fecha y hora exactas en que esperamos la presencia de rayos luminosos. Así lo hice en los últimos 15 años. Todos los observatorios subterráneos estudiados funcionan prácticamente de la misma manera. Estos instrumentos nos pueden auxiliar en la determinación de dos fechas clave en el campo de la astronomía y en un cálculo muy importante para el calendario. Las fechas son el día de tránsito cenital y solsticio de verano.
Tránsito cenital y solsticio de verano
En los observatorios subterráneos se pudo calcular el día exacto del solsticio de verano con base en la incidencia de los primeros y últimos rayos solares directos que se presentaban en el año, ya sea sobre el piso de la cámara ó sobre algún marcador. En Xochicalco, por ejemplo, la primera entrada se da el 30 de abril y la ultima el 12 de agosto, con lo cual tenemos que los rayos directos del sol entraban a la cámara de observación durante 105 días del año y la cámara permanecía sin rayos solares directos durante 260 días, cifra que indica un tonalpohualli o calendario sagrado de 260 días. En este caso también, también tengo la fecha exacta del solsticio de verano, ya que los 105 días pueden ser divididos en dos períodos de 52 y 53 días; asi sumo 52 dias al treinta de abril o si resto 53 al 12 de agosto llego al 21 de junio. Aquí se tienen 4 trecenas que posiblemente aluden a un siglo mesoamericano, es decir, de 52 años. El día de tránsito es aquel en el cual el sol se ubica en el punto más alto de la bóveda celeste. Las cámaras de observación permitían detectar ese día, mediante la simple observación de la entrada de rayos solares verticales. Ello es muy claro en Monte Albán donde dichos rayos se observan paralelos a los muros de recinto astronómico, levantados perfectamente a plomo.
Se ha propuesto que se colocaba un recipiente con líquido bajo los rayos solares a fin de observar el reflejo luminoso hacia las paredes y bóveda de la cámara. Esta práctica se puede considerar como probable en la cueva astronómica II de Teotihuacán. Donde se encontró un instrumento de basalto con un orificio que al ser llenado con liquido y recibir los rayos solares el día de transito cenital, lanza un reflejo sobre la estela-marcador.
Este curioso sistema lo probé sitúa el día primer tránsito cenital en Teotihuacán por lo cual llene con agua simple el orificio de la maqueta-recipiente-original la cual quedo en el punto exacto donde lo dejaron los teotihuacanos hace mas de 15 siglos. El reflejo solar se marca a todo lo largo de la estela, que nunca es alcanzada por los rayos directos del sol.
El cálculo exacto del día de tránsito cenital y del solsticio de verano presentaba grandes ventajas un pueblo dedicado a la agricultura, ya que eran días de gran importancia para anticipar la llegada de las lluvias, época en que los campos se renovarían y darían al hombre su alimento.
Cálculos calendáricos
Sigamos con el ejemplo de Xochicalco, en relación al cálculo calendárico que se efectuaba en su cámara subterránea. Mi observación directa entre 1988 y 1991 dio los siguientes resultados. El 30 de abril la cámara recibió los primeros rayos solares directos, pero ello solo ocurrió durante tres años consecutivos (1988 a 1990). Para 1991 la entrada se retrasó un día y los primeros rayos solares del año entraron el primero de mayo, con lo cual tuvimos un año de 366 días. Si contamos los días desde la primera entrada de rayos solares directos en 1988 y la primera de 1991, tenemos un total de 1 461 días, dividido entre los 4 años de la observación nos da un promedio de 365.25 días por año, cifra muy cercana al cálculo actual del años trópico (365.2422) estos recintos pudieron servir como calendarios muy exactos ya que indicaban de manera automática los desfases que hoy conocemos como años bisiestos (366 días)
En la actualidad el método de proyección es muy usado en observaciones solares, ya que reduce el peligro de daños visuales causados por la exposición directa de los ojos. Los instrumentos de este tipo van desde los muy sencillos, como los empleados para observar eclipses, los complejos telescopios solares, como los de hawai y Tenerife. Resulta sorprendente que los principios que actualmente se aplican en modernos instrumentos para la observación solar se hayan conocido en Mesoamérica hace más de 15 siglos.
Sabemos que la observación astronómica subterránea estuvo restringida a un pequeño grupo de élite y que se vinculó estrechamente con creencias religiosas que mezclaban la ciencia, el arte y el mito. Los observatorios subterráneos son tanto un instrumento para adquirir conocimientos exactos acerca del mundo, como el reflejo de una muy peculiar manera de entender el cosmos.
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