Astronomía Elemental

BREVE HISTORIA

Desde épocas remotas de la historia, el hombre se ha interesa­do por los cuerpos celestes que le acompañaban en su existencia y ha podido comprobar como ciertas figuras estela­res aparecían a lo largo del año acompasándose milimétricamen­te con el paso de las estaciones.
Está científicamente comprobado, que muchos de los monumentos de la más remota antigüedad, desde las pirámides de Egipto o Méjico hasta los alineamientos y formaciones de enormes piedras en Escocia, España y otros muchos lugares del mundo, además de monumentos funerarios, tienen una significación astronómica.
Ya en época tan remota como el siglo V a.de C. un alumno del famoso matemático griego Pitágoras llamado Filolao y filósofos como Parménides o Hiparco de Nicea, autor de un catálogo de estrellas, que no ha llegado hasta nosotros, sostenían la tesis de la Tierra como una esfera flotando en el espacio.
Mas tarde, unos 300 años antes de Cristo, Aristóteles aporto la primera prueba de la esfericidad de la tierra, por la sombra proyectada sobre la Luna en los eclipses y el griego Eratóstenes logró determinar el tamaño de nuestro globo, aunque no sabemos si acertó, porque no se conoce la equivalen­cia del "estadio", la medida que empleó. Fue Aristarco de Samos, el primer sabio de la historia que propugnó el sistema heliocéntrico, por contraposición al geocéntrico que hasta entonces imperaba.
Cien años antes de Cristo, el famoso astrónomo egipcio Ptolomeo, se acercó considerablemente a la realidad suponiendo a la Tierra como un cuerpo esférico suspendido en el espacio alrededor del cual giraban la Luna, el Sol, los diferentes planetas y las estrellas. Fue precisamente esta hipótesis, avalada por la Biblia, la adoptada por la Iglesia Católica para su dogma. Pero, a pesar de los procedimien­tos empleados por esta para "convencer" a sus oponentes, declarándo­los herejes y enviándolos sin mas a la hoguera, cada vez eran estos mas frecuentes, habida cuenta de los nuevos conocimientos que con el paso del tiempo iban surgiendo.
Sin embargo, ya por el año 1500, estaba tan claro que la tierra no ocupaba el centro del universo, que diversos autores osaron arros­trar las iras eclesiales publicando trabajos en los que se manifesta­ba cláramente la idea que luego se conocería como teoría copernicana del sistema solar.
Fue el polaco Nicolás Copérnico, canónigo de Frauenburg, el primero que publicó un trabajo en el que se mantenía la tesis de ser el Sol y no la Tierra el que ocupaba el centro de nuestro sistema y alrededor del cual giraban todos los planetas. Pero muy poco después, también Galileo Galilei, esta vez en Floren­cia, estableció la misma tesis. Desgraciadamente, Galileo estaba demasiado cerca del papa y pronto cayó en manos de la Inquisición, que, aunque no se atrevió a condenarlo a la hogue­ra, dado su enorme presti­gio internacional, porque entre otras cosas había inventado el telescopio, sí le obligó a retractar­se de todo lo dicho y presenciar la quema de todos sus traba­jos en una enorme pira. Cuentan que mientras contem­plaba la hoguera en que se achicharraban sus libros, se quedó por un instante meditabundo y finalmente murmuró en voz baja, que sin embargo pudieron oír todos los presentes: "(Epur si muove!". ((Y sin embargo se mueve!). Como detalle anecdótico, cabe resaltar que hasta 1920 estuvo incluido Copérnico en el Indice de Autores Prohibidos de la Iglesia Católica y ha sido el papa actual, Juan Pablo I, quien, hace muy poco tiempo, ha reconocido oficialmente el error cometi­do por la iglesia contra Galileo. (Mas vale tarde...!
En el último tercio del Siglo XVI, el danés Tycho Brahe, tratando de conciliar las nuevas teorías con la tesis bíblica, patrocinada por la iglesia, intentó establecer una nueva teoría ecléctica entre Ptolomeo y Copérnico según la cual, la Luna y el Sol giraban en torno a la Tierra, mientras los demás planetas giraban alrededor del Sol, que naturalmen­te, no pudo prosperar, dados los muchos conocimien­tos ya existentes en su contra.
Fue finalmente un alumno suyo, el alemán Johannes Kepler que, tal vez por ser muy miope, se dedicó mas a los cálculos matemáticos que a la contempla­ción del cielo, quien en 1609 estableció las fórmulas matemáti­cas de las leyes astronómicas, dando a conocimiento público las famosas "Leyes de Kepler", completadas mas tarde a principios del Siglo XVIII por el insigne físico, astrónomo y matemático inglés, Isaac Newton, con su "Ley de la Gravitación Universal", que aún sigue en vigor.
En 1780, el francés Charles Messier, utilizando un teles­copio mucho más perfecto, descubrió las nebulosas, de las que supuso que se trataba de simples acumulaciones de "polvo interestelar".
Pero no sería hasta 1925, con la instalación del gran telescopio de Monte Wilson y posteriormente ya en 1950, con el de Monte Palomar, cuando finalmente empezaron a desvelarse los secretos del cosmos.
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EL UNIVERSO

Para empezar, las medidas normalmente empleadas en la tierra no nos sirven en absoluto para medir los espacios cósmicos, por lo que para estos menesteres se emplea el "año luz" que es el espacio recorrido por un rayo de luz durante un año. Si consideramos que la luz recorre cada segun­do trescientos mil kilómetros y que la Tierra mide cuarenta mil kilómetros de perímetro, un rayo de luz podría dar siete veces y media la vuelta al mundo en un solo segundo. En núme­ros redondos, la distancia recorrida por la luz en un año serían 10.000.000.000.000 kms. (Diez billones de kilómetros!

Según se calcula, aunque los cálculos astronómicos están sujetos a continua revisión, el universo ocupa una extensión de 15.000 millones de años luz y está formado por infinidad de agrupaciones o familias de estrellas, llamadas galaxias, que no son otra cosa que las famosas nebulo­sas descubiertas por Messier en 1780. Parece que existen en el universo unos mil millones de galaxias.

Nuestra casa, el planeta Tierra, se encuentra en la galaxia denomina­da Vía Láctea, girando junto con otros ocho planetas de muy diferentes tamaños, alrededor de una estrella de tamaño relativamente pequeño llamada El Sol. El plano de giro de todos ellos, con pequeñas variantes, es el mismo y como en él, naturalmente, se producen todos los eclipses, es por ello llamado "plano de la eclíptica".

La Vía Láctea es un enorme conglomerado de estrellas, unos cien mil millones, que en conjunto tiene la forma de lente abultada por el centro y deshilachada por los bordes. Mide unos 100.000 años luz por su eje mayor y solo unos 15.000 por su eje menor. Viaja por el espacio en compañía de otras diecisiete galaxias, de las cuales la mas próxima es la llamada Andrómeda, de la que "solo" está separada por unos dos millones de años luz. Al parecer, todo el conjunto gira sobre si mismo completando cada revolu­ción en unos doscientos millo­nes de años.

Nuestro Sol, es una esfera incandescente que está situada más bien al borde, aunque no en los flecos de la galaxia y mide 1.400.000 kilómetros de diámetro. Las estrellas mas próximas a él son la Wolf-424 a 3,67 años luz y Próxima Cen­tauri a 4,35 años luz. Viaja por el espacio a una velocidad aproximada de 270 kilómetros por segundo. Astronómicamente, está clasificada como estrella del tipo "enana amarilla", que significa tamaño pequeño y temperatura mediana.

Acompañándole en su viaje interestelar y girando en su entorno a diferentes distancias van, que se sepa por ahora, nueve planetas, muchos de ellos acompaña­dos de uno o varios satélites que giran a su vez en el entorno del planeta. Todos los planetas y satélites del sistema solar cabrían holgadamente dentro del Sol.
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LOS PLANETAS

Por orden de proximidad al Sol, el primer planeta del sistema es MERCURIO, un planeta pequeño, menos de la mitad de la tierra y difícil de observar, dada su proximidad al Sol. Se encuentra a solo 58 millones de kilómetros del Sol.

Le sigue VENUS, lucero matutino o vespertino, según los casos, que al estar mas próximo al Sol que la Tierra, presenta para nosotros fases como la Luna, siendo los mas brillantes los cuartos creciente y menguante, en que naturalmente está mas cerca. Tiene aproximadamen­te el mismo tamaño que la Tierra, aunque está constante y completa­mente rodeado de densas nubes, por lo que su superficie no es nunca visible. Gira a 108 millones de kilómetros del Sol.

LA TIERRA se encuentra a 149 millones de kilómetros del Sol, tiene un diámetro de unos 13.000 kilómetros y un satélite de 3.476 kms. de diámetro, llamado Luna, que gira a 380.000 kilómetros de distancia, presentando siempre la misma cara a la tierra. Hasta hace muy poco, gracias a las fotografías captadas por satélites artificia­les, nadie había podido observar la llamada "cara oculta de la Luna". Ambas, Tierra y Luna cabrían holgadísimamente en su propia órbita dentro del Sol.

MARTE, gira a 228 millones de kilómetros del Sol. Con un buen telescopio, se ve desde la tierra como un pequeño disco rojizo. Tiene casi la mitad del tamaño de la Tierra y dos pequeños satélites llamados Fobos y Deimos (Miedo y Pavor) de 15 y 8 kilómetros de diametro, que giran muy próximos y a gran velocidad en torno al planeta. Desde finales del siglo pasado, en base a los descubrimien­tos del astrónomo italiano Schiaparelli, existió la polémica sobre si estaba o no habitado. Hoy se sabe que no.

Entre Marte y Júpiter, el planeta que le sigue, giran en torno al Sol los restos de lo que pudo ser otro planeta que se desintegró por alguna razón desconocida y son conocidos por planetoides o asteroides. Son fragmentos rocosos de forma y tamaño irregular. El mayor es Ceres, de unos 800 kilómetros de diámetro y le siguen por tamaño, Palas, Juno y Vesta. Tienen órbi­tas arbitrarias. Hermes, de 500 metros pasó en 1937 entre la Tierra y la Luna e Icaro se acerca tanto al Sol que al pasar, se pone incandescen­te.

JUPITER, es, con mucho, el mas grande de los planetas del sistema; tiene un diámetro de 143.000 kilómetros. Podría albergar en su seno a todos los demás planetas juntos. Gira a 778 millones de kilómetros del Sol y su gran velocidad de rotación hace que sus polos estén bastante achatados. Tiene una misteriosa "mancha roja" que se desliza lenta pero continuamente a lo largo de su superficie y doce satélites de diverso tamaño, cuatro de los cuales; Europa, Calixto, Io y Ganímede, pueden observarse casi a simple vista. Aparte de Venus, de luminosidad variable según la fase en que se encuentre, es el punto más brillante del firmamento nocturno.

SATURNO, es el más bello de nuestros compañeros sidera­les. Tiene diez satélites, pero además, está rodeado en su plano ecuatorial de unos vistosos anillos que pueden observar­se perfectamente con la ayuda de un buen telescopio casero. Gira a 1.426 millones de kilómetros del Sol y mide unos 120.000 kilómetros de diámetro.

URANO, dista del Sol 2.880 millones de kilómetros y mide 51.000 kilómetros de diámetro. No es visible por medios rudi­mentarios. Curiosamen­te su movimiento de rotación, no el de traslación, es inverso al resto de los planetas. Tiene cinco satélites.

NEPTUNO, se halla a 4.500 millones de kilómetros del Sol y tiene un diámetro de 45.000 kilómetros. Tiene dos satélites.

Finalmente, PLUTON, es, de momento, el cuerpo más alejado de nuestra familia estelar. Gira a 5.900 millones de kilóme­tros del Sol y tiene un tamaño aproximadamente la mitad que la Tierra, pero sin embargo, una densidad que se calcula en unas 50 veces más que la de esta. La razón de tan desmesurada densidad se desconoce por completo. Aparte de estos detalles se sabe bastante poco de él.
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LOS COMETAS

También en el plano de la eclíptica, pero con órbitas variables y generalmente muy excéntricas, corretean entre los planetas y el Sol unos cuerpos no demasiado bien conocidos llamados cometas. Tienen un núcleo que parece ser gaseoso y una cola que curiosamente no les sigue en el sentido de su marcha como pudiera parecer, sino que se extiende siempre en direc­ción opuesta al Sol. Esta cola es tan tenue, que en alguna ocasión ha sido atravesada por algún planeta, incluida la Tierra, sin el menor problema.
El más famoso es el cometa Halley que nos visitó por última vez en 1985 y nos volverá a visitar puntualmente cada 75 años.
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LAS ESTRELLAS

El elemento mas lejano citado hasta ahora, ha sido el planeta Plutón, que como hemos dicho gira a la "astronómica" distancia de 5.900 millones de kilómetros del Sol, es decir, que cuando se encuentre en oposición a nuestra Tierra, será el cuerpo mas lejano a esta conocido en el Sistema Solar; 6.050 millones de kilómetros. En el avión mas rápido inventado hasta la fecha, el X15, capaz de desarro­llar una velocidad punta de 3.000 kms/h. tardaríamos en recorrer esa distancia unos 2 millones de horas en números redondos, o lo que es lo mismo, 228 años. Sin embargo, un rayo de luz tardaría en recorrer este mismo trayecto tan solo cinco horas y media. De la estrella más próxima, la Wolf 424, como hemos dicho, tarda la luz en llegar a la Tierra, 3,67 años, es decir tres años y ocho meses lar­gos. Desde la mas lejana estrella de nuestra galaxia, la luz podría tardar en llegar a nosotros unos cien mil años. Esto nos dará una leve idea de la impresionante distancia a que se encuentran. De aquí que, aún en los mejores y mas modernos telescopios, todas las estrellas se vean como un simple punto mas o menos luminoso.
Desde la más remota antigüedad las estrellas están agru­padas en constelaciones o conjuntos de estrellas que forman o más bien parecen formar una figura determinada. El hombre moderno es incapaz de distinguir las estrellas, porque la intensa iluminación nocturna de las ciudades se lo impide. Es preciso salir al campo en la absoluta oscuridad de una noche clara y sin luna, para contemplar el más fantástico espectácu­lo jamás imaginado. Millones de puntos luminosos de diferente brillo y tonalidad, destacan en el cielo formando, ahora si, las figuras mas dispares, desde una balanza, escorpión o cisne volando, hasta un león, perro o cabeza de toro. Sin embargo, su teórica asociación no existe más que en la perspecti­va del observa­dor terrestre. En realidad se encuentran a enormes distancias las unas de las otras, pero es tal la distancia que nos separa de todas ellas, que a pesar de sus enormes velocidades relativas, su distribu­ción en el espacio estelar no ha variado a lo largo de la historia conocida.
Hemos dicho que el sol es una estrella pequeña y sin embargo en su seno cabrían amplísimamente todos los elementos del resto del sistema o la Tierra y la Luna en su órbita. Pero hay estrellas como Antares, situada en el centro de Escorpio o Betelgeuze en el hombro de Orión que podrían albergar al Sol, Mercurio, Venus, La Tierra y Marte todos ellos girando en su propia órbita. Hay estrellas de brillo azul intenso o de apagado resplandor rojizo. Las hay serenas y las hay pulsan­tes. Estrellas que parecen una y contempladas a través de un buen telescopio, se puede comprobar que son dos juntas. Algunas de las mas conspícuas estrellas del cielo son dobles. Tal ocurre con Sirius, la estrella mas brillante del firmamento que forma parte de la constelación, Can Mayor, con Vega en La Lira, con Capella en El Auriga, con Castor, uno de los gemelos. La misma estrella Polar, es doble. La constela­ción mas hermosa de nuestro firmamento visible, es sin duda Orión, que preside ostensíblemente nuestras noches invernales. La estrella diametralmente opuesta a Betelgeuze en esta bella constelación de Orión, es Rigel, también doble.
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LAS NEBULOSAS

Pero si lejanas están las estrellas, infinitamente mas lejanas están las nebulosas. La más próxima, Andrómeda, está separada de nosotros por dos millones de años luz. Son mundos remotos a los que toda aproximación supone un puro ejercicio de imaginación especulati­va. Las hay de todas las formas posibles y cada una de ellas supone una concentración de millones, tal vez billones o trillones de mundos lejanos, donde todas las alternativas son posibles. Se calcula su número en mil millones.
Según la teoría científica conocida por el nombre de Big Bang (Gran Explosión), según la cual el origen del universo tuvo lugar a partir de la extraordinaria explosión de un magma concentrado, las nebulosas se alejan unas de otras a velocidades siderales, pero lo mas seguro es que quien sabe!
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COMPARACION IMAGINABLE

Para terminar, haremos un ejercicio comparativo que nos permita tener una idea del universo en parámetros imaginables.
Suponiendo que pudiéramos hacer una maqueta del universo reducida a un tamaño 1:1.000.000.00 0; mil millones de veces menor que la realidad, en ella el Sol tendría el tamaño de una esfera de algo menos de metro y medio de diámetro.
A una distancia algo menor de sesenta metros se encontraría girando en su entorno el planeta Mercurio, del tamaño de una bolita de cinco milímetros de diámetro.
A 110 metros escasos, se encontraría el planeta Venus, como una bola de algo más de doce milímetros de diámetro cubierta de una capa de nubes de un milímetro de espesor.
Del mismo tamaño aproximado, pero a la distancia de 150 metros, giraría nuestra casa, el planeta Tierra, a cuyo entorno y a la distancia de 38 centímetros giraría una Luna de tres milímetros y medio de diámetro.
Marte, con algo menos de siete milímetros de diámetro se encontraría a unos 230 metros del Sol. Sus satélites serían microscó­picos.
A 780 metros del Sol con un tamaño algo menor de 15 centímetros, se encontraría el gigantesco Júpiter con sus doce satélites girando en su entorno como aceitunas de distinto tamaño.
Saturno giraría a unos 1420 metros con 12 centímetros de diámetro y satélites como aceitunas pequeñitas.
Le seguiría Urano a casi tres kilómetros, con un tamaño algo mayor de cinco centímetros.
Algo más pequeño, cuatro centímetros y medio, pero mucho más lejos, a cuatro kilómetros y medio, estaría Neptuno.
Finalmente el diminuto, seis milímetros, pero pesadísimo Plutón, se encontraría a algo menos de seis kilómetros.
Hasta ahora, en este minúsculo universo hemos hablado solo de nuestra familia, el Sistema Solar, pero si queremos seguir ampliando conocimientos en la misma escala, tendríamos que nuestro pueblo, la Vía Láctea, tendría una longitud total de cien mil millones de kilómetros por la parte mas larga y 15.000 millones por la parte mas estrecha.
En él, nuestras vecinas más próximas, las estrellas, Wolf 424 y Próxima Centauri, estarían respectivamente a 3.670.000 y 4.350.000, kilóme­tros.
El pueblo más próximo, la galaxia en forma de espiral, Andróme­da, se encontraría a solo dos billones de kilómetros y el más lejano podría estar a la respetable distancia de 15.000 billones de kilómetros de nosotros.
Todo ello, manteniendo la escala citada, 1:1.000.000.000. por lo que para obtener las medidas reales habría que multiplicar cada una por 1.000.000.000.
Obsérvese, que mientras las medidas del Sistema Solar, en esta minúscula escala, resultan razonables, ya que la distancia entre el Sol y el más lejano de los planetas, Plutón, no llega a los seis kilómetros. Sin embargo, esta misma escala miniatura aplicada a las estrellas, situaría a la estrella mas próxima a nosotros, la citada Wolf 424, tres veces mas lejos que el Sol está en la realidad.
De las nebulosas, ni os cuento! Aún en esta mínima escala, las medidas exceden de lo imaginable!
Ignacio Gavira Pérez de Vargas