Grandes científicos 8: Hipatia de Alejandría

Hipatia fue una filósofa y maestra neoplatónica griega, natural de Egipto, que destacó en los campos de las matemáticas y la astronomía, miembro y cabeza de la Escuela neoplatónica de Alejandría a comienzos del siglo V. Seguidora de Plotino, cultivó los estudios lógicos y las ciencias exactas, llevando una vida ascética. Educó a una selecta escuela de aristócratas cristianos y paganos que ocuparon altos cargos, entre los que sobresalen el obispo Sinesio de Cirene —que mantuvo una importante correspondencia con ella—, Hesiquio de Alejandría y Orestes, prefecto de Egipto en el momento de su muerte.

Hija y discípula del astrónomo Teón, Hipatia es la primera mujer matemática de la que se tiene conocimiento razonablemente seguro y detallado. Escribió sobre geometría, álgebra y astronomía, mejoró el diseño de los primitivos astrolabios —instrumentos para determinar las posiciones de las estrellas sobre la bóveda celeste— e inventó un densímetro.

Hipatia murió a una edad avanzada, 45 o 60 años (dependiendo de cuál sea su fecha correcta de nacimiento), linchada por una turba de cristianos. La motivación de los asesinos y su vinculación o no con la autoridad eclesiástica ha sido objeto de muchos debates. El asesinato se produjo en el marco de la hostilidad cristiana contra el declinante paganismo y las luchas políticas entre las distintas facciones de la Iglesia, el patriarcado alejandrino y el poder imperial, representado en Egipto por el prefecto Orestes, ex alumno de la filósofa. Sócrates Escolástico, el historiador más cercano a los hechos, afirma que la muerte de Hipatia fue causa de «no poco oprobio» para el patriarca Cirilo y la iglesia de Alejandría, y fuentes posteriores, tanto paganas como cristianas, le achacan directamente el crimen, por lo que muchos historiadores consideran probada o muy probable la implicación de Cirilo.

"La muerte de Hipatia", de Charles William  Mitchell

Su carácter singular de mujer entregada al pensamiento y la enseñanza en plena tardoantigüedad, su fidelidad al paganismo en el momento de auge del catolicismo teodosiano como nueva religión del Estado romano, y su muerte a manos de cristianos le han conferido gran fama. La figura de Hipatia se ha convertido en un verdadero mito: desde la época de la Ilustración se la presenta como a una «mártir de la ciencia» y símbolo del fin del pensamiento clásico ante el avance del cristianismo. 

Por su parte, los movimientos feministas la han reivindicado como paradigma de mujer liberada, incluso sexualmente, aunque, según la Suda, estuvo casada con otro filósofo —llamado Isidoro— y se mantuvo virgen. También se la ha asociado con la Biblioteca de Alejandría, si bien no hay ninguna referencia que vincule a ambas: se cree que la Gran Biblioteca ptolemaica desapareció en un momento incierto del siglo III, o quizá del IV, y su sucesora, la Biblioteca-hija del Serapeo, fue expoliada en 391. Según las fuentes, Hipatia enseñaba a sus discípulos en su propia casa.

El asteroide 238 Hypatia (descubierto en 1884) y el cráter lunar Hipatia fueron bautizados en su honor. Este último se sitúa junto a los cráteres que recuerdan a su padre, Teón, y a los patriarcas Cirilo y Teófilo. Unos 70 km al norte del cráter se halla un sistema de canales de 180 km de longitud llamado Rimae Hypatia, un grado al sur del ecuador lunar, a lo largo del Mare Tranquillitatis.

Nunca olvidemos a esta gran mujer, víctima a la vez del odio sexista y de la irracionalidad opuesta a la luz de la Ciencia.

Fuente: Wikipedia

Estrellas: Antares

Antares es el nombre de la estrella α Scorpii, la más brillante de la constelación de Escorpio con magnitud aparente +1,09 y la decimosexta más brillante del cielo nocturno. Junto con Aldebarán (α Tauri), Espiga (α Virginis) y Regulus (α Leonis) está entre las cuatro estrellas más brillantes cerca de la eclíptica (la línea imaginaria que traza el Sol al desplazarse por el cielo).

El nombre de Antares proviene del griego anti Ares y significa «el rival de Ares» o «el opuesto a Ares» debido a su color rojizo, ya que en el cielo nocturno rivalizaba con el planeta Marte (Ares en griego) que es visto cerca de esta estrella con cierta frecuencia. Su distintivo color rojizo ha hecho de ella un objeto de interés en muchas sociedades del pasado.

La situación de la estrella en el centro de la constelación de Scorpius explica su otro nombre, de origen árabe, Kalb al Akrab («el corazón del escorpión»). En la astronomía egipcia representó a la diosa Serket o Selkit, anunciando la salida del Sol por sus templos en el equinoccio otoñal (3700 - 3500 a.C.); muchos de los templos egipcios están orientados de tal manera que la luz de Antares jugara un papel importante en las ceremonias que se llevaban a cabo. En la antigua Persia era una de las cuatro «Estrellas Reales» y, probablemente, el Guardián del Cielo mencionado como Satevis; los coptos la llamaron Kharthian, «el corazón».

Los chinos incluyeron a Al Niyat (σ Scorpii) y τ Scorpii —a ambos lados de Antares— para su constelación china Sin o Xīn, siendo Al Niyat la estrella determinante.

Antares es una supergigante roja de clase M1, situada aproximadamente a 550 años luz del Sistema Solar. Se acerca a nosotros a la velocidad de 3,4 km/s: este valor se debe tanto a su movimiento propio como al movimiento del Sol alrededor del centro de la Vía Láctea. Su luminosidad en el espectro visible es 10.000 veces mayor que la del Sol. Tiene una temperatura superficial de sólo 3326º, por lo que emite una considerable fracción de su luminosidad en el infrarrojo. A partir de su temperatura y luminosidad se puede estimar su radio en 624 millones de km, 700 veces más grande que el del Sol. Si estuviese en el centro de nuestro Sistema Solar, su superficie se extendería más allá de la órbita de Marte englobando la práctica totalidad del cinturón principal de asteroides. 

Su masa se estima entre 15 y 18 masas solares. Dicho valor, unido al hecho de que esté en la etapa de supergigante roja, indica que Antares no está muy lejos de estallar como una espectacular supernova (lo cual podría suceder en el próximo millón de años), pudiendo dejar como remanente una estrella de neutrones o un agujero negro. Su descomunal tamaño en comparación con su masa da como resultado una densidad media muy baja, mucho menor que la del Sol. Asimismo, es una variable semirregular pulsante desde cuya superficie sopla un viento estelar que hace que la estrella se encuentre envuelta en una nube de gas.

Antares forma un sistema binario con una estrella blanco-azulada de clase B2, Antares B, separada visualmente 3 segundos de arco. La separación en el espacio entre ambas estrellas es de aproximadamente 550 unidades astronómicas (una unidad de distancia que es aproximadamente igual a la distancia media entre la Tierra y el Sol y cuyo valor, determinado experimentalmente, es alrededor de 149.597.870 km) y el período orbital puede ser de unos 2500 años. La compañera tiene magnitud +5,5 y su luminosidad equivale a 1/370 parte de la de su brillante compañera, a pesar de que es 170 veces más luminosa que nuestro Sol. Ha sido descrita frecuentemente como de color verde o esmeralda —probablemente por un efecto de contraste— y fue descubierta por Johann Tobias Bürg en 1819 durante una ocultación lunar.

Alrededor del 31 de mayo es la mejor época del año para observar Antares porque es cuando la estrella se encuentra en oposición al Sol. En ese momento Antares sale en el crepúsculo y se oculta al amanecer. En esa situación es visible a lo largo de toda la noche, dependiendo, claro está, del lugar de la Tierra donde nos encontremos. Durante al menos dos o tres semanas antes y después del 30 de noviembre la estrella no es visible por el deslumbrante Sol. Este periodo es más largo en el hemisferio norte debido a que la declinación de la estrella se sitúa significativamente hacia el sur del ecuador celeste. La estrella empieza a ser visible de madrugada, unas pocas horas antes del alba, durante los meses de febrero, marzo y abril, y ya a finales de la primavera puede verse al caer la noche.

A pocos minutos de arco al suroeste de Antares puede verse, con unos prismáticos, el cúmulo globular M4 como una bola de nieve algodonosa; a través de cualquier telescopio de aficionado se puede resolver en estrellas gigantes anaranjadas, cuyo color se aprecia en fotografías de larga exposición.

El rojo corazón del Escorpión es una bellísima imagen, situada en una región rica en cúmulos globulares y nebulosas. Si alguna vez tenéis ocasión de mirarla con un telescopio, no os la perdáis.

Fuente: Wikipedia

Grandes científicos 7: Henrietta Swan Leavitt

Trabajando en el Harvard College

Henrietta Swan Leavitt fue una astrónoma estadounidense, dedicándose al estudio de las estrellas variables Cefeidas, cuyo brillo varía a periodos regulares, en el Observatorio del Harvard College. Descubrió y catalogó estrellas variables en las Nubes de Magallanes, lo que le permitió descubrir en 1912 que las Cefeidas de mayor luminosidad intrínseca tenían largos periodos, mostrando una precedible relación entre ambos.

Un año después, Ejnar Hertzsprung determinó la distancia de unas pocas Cefeidas lo que le permitió calibrar la relación Periodo-Luminosidad. Por lo tanto, a partir de entonces, observando el periodo de una Cefeida se podría conocer su luminosidad (y magnitud absoluta) que comparándola con la magnitud aparente observada permitiría establecer la distancia a dicha Cefeida. Este método podría utilizarse también para obtener la distancia a otras galaxias en las que se observasen estrellas Cefeidas, tal y como lo hizo Edwin Hubble en 1920 con la galaxia de Andrómeda.

Henrietta nació en Lancaster, Massachusetts, Estados Unidos, en 1868. Se graduó en lo que ahora es el Radcliffe College a los 24 años y comenzó a trabajar como voluntaria al año siguiente en el Observatorio del Harvard College. Allí un grupo de mujeres, llamadas literalmente «calculadoras» (computers) realizaban tareas relativamente mecánicas, como examinar meticulosamente placas fotográficas o hacer tediosos cálculos (de ahí su denominación). Dada la época, este trabajo de astronomía era poco reconocido y valorado, y generalmente eran los supervisores quienes se llevaban todo el mérito. En este caso, el trabajo de Leavitt quedó literalmente eclipsado al ser atribuido a sus superiores, Edward Pickering y especialmente Edwin Hubble que, según sus biógrafos, era poco dado al trabajo en equipo.

Observatorio del Harvard College

Los grandes descubrimientos científicos a veces tienen orígenes en el análisis detallado de datos aburridos y repetitivos, y en el caso de Henrietta Leavitt ciertamente que así fue. En el estudio de todas las placas fotográficas que analizaba, observó cierto patrón en el comportamiento de un tipo de estrellas variables llamadas Cefeidas. Leavitt publicó en 1912 un trabajo original en el que explicaba que según sus datos esas estrellas palpitaban con un ritmo regular y tenían una mayor luminosidad intrínseca cuanto más largo era su periodo, lo cual parecía suceder de una forma bastante predecible. Se titulaba "Períodos de 25 estrellas variables en la pequeña Nube de Magallanes". Tenía apenas tres páginas e iba firmado por Pickering, aunque empezaba con la nota "este trabajo ha sido preparado por la Sta. Leavitt".

Un año después se calculó la distancia a algunas Cefeidas conocidas por otros métodos (como el de triangulación) y se pudieron, de forma realmente ingeniosa, determinar poco a poco muchas más distancias relativas y absolutas entre unas y otras estrellas gracias a los patrones descubiertos por Leavitt. En 1912 se confirmaron todos esos datos. Existía, por fin, una forma de medir de forma bastante precisa la distancia entre estrellas muy lejanas. De hecho, en 1918 se calculó el tamaño de la Vía Láctea empleando estos sistemas.

Edwin Hubble combinó las ideas del trabajo de Leavitt con otros datos astronómicos como los del corrimiento al rojo, también descubiertos por otros científicos y de ese modo pudo asombrar al mundo en 1923 revelando que una mancha borrosa observada en la constelación de Andrómeda era una enorme galaxia de 100.000 años luz de diámetro y millones de estrellas (ahora conocida como M-31) situada a unos 900.000 años luz de la Tierra. Un año después Hubble pudo afirmar que el universo estaba formado no sólo por nuestra galaxia, la Vía Láctea, sino por muchas otras galaxias lejanas. A esto siguieron otros trabajos que indicaban que el universo estaba en expansión y también una primera aproximación a su tamaño, todo ello, basado en buena parte en las fórmulas de Leavitt.

Delta Cephei, estrella variable prototípica

Incluso hoy en día, esos datos, patrones y formulas relativas a las Cefeidas se siguen usando para estudiar las distancias relativas entre las estrellas y otros objetos estelares: datos tan relevantes como el tamaño de nuestra galaxia, la distancia a estrellas lejanas o el tamaño del universo están todos ellos basados en los trabajos, observaciones y descubrimientos de Henrietta Leavitt en los albores del siglo XX.

La historia de Henrietta Leavitt es ciertamente desconocida para el gran público. No figura en muchos libros, ni es conocida a pesar de haber sido una mujer que hizo descubrimientos importantes en un mundo de astrónomos, tradicionalmente "sólo de hombres". Tal y como se cuenta, Leavitt no recibió grandes reconocimientos en su día, ni ninguna medalla, ni premio. Pasó a la historia sin que quedaran tras de ella demasiados documentos sobre su vida, buena parte de la cual sigue siendo un misterio.

En el Observatorio del Harvard College donde comenzó a trabajar para el astrónomo Edward Charles Pickering, muchas mujeres como ella realizaron trabajos de "calculadoras", en parte por vocación, en parte por afición, por lo que ahora equivaldría unos ocho euros la hora. Literalmente, se les pagaba por calcular, no por pensar.

Durante toda su vida, el título profesional de Leavitt fue simplemente el de "ayudante" (assistant) y ella misma nunca pidió que la llamaran de otra forma. Padeció sordera al poco de comenzar su trabajo en el observatorio, que se acentuaría con los años, de modo que el silencio la acompañaría el resto de su vida. Murió de cáncer en 1921, a los 53 años. 

En 1925, cuatro años después de su muerte, el matemático sueco Gösta Mittag-Leffler escribió una carta a Henrietta Leavitt. Su intención era proponerla para ser nominada al Premio Nobel por sus trabajos sobre las estrellas variables y los cálculos de las distancias estelares. Sin embargo, y puesto que los premios Nobel no pueden ser entregados a título póstumo, nunca llegó a ser nominada.

Hoy en día, a modo de homenaje, el asteroide (5383) Leavitt y el Cráter Leavitt en la Luna deben su nombre a Henrietta Swan Leavitt, la «calculadora» y astrónoma ingeniosa.

Fuente: Wikipedia

10.000 visitas... ¡gracias!

¡Hemos alcanzado las 10.000 visitas en tres meses de existencia! Quiero dar las gracias a tod@s: asiduos, visitantes ocasionales, y aquellos que habéis llegado por casualidad, buscando un texto o una fotografía en Google. Gracias, de verdad, esto me da más fuerza para seguir haciéndolo lo mejor posible para vosotr@s, que de eso se trata. ¡Un abrazo cuántico!

Estrellas: Las pléyades

Las Pléyades (que significa "palomas" en griego), también conocidas como Objeto Messier 45, Messier 45, M45, Las Siete Hermanas, Cabrillas o Los Siete Cabritos, es un objeto visible a simple vista en el cielo nocturno con un prominente lugar en la mitología antigua, situado a un costado de la constelación Tauro. Las Pléyades son un grupo de estrellas muy jóvenes las cuales se sitúan a una distancia aproximada de 450 años luz de la Tierra y están contenidas en un espacio de treinta años luz. Se formaron hace apenas unos 100 millones de años aproximadamente, durante la era Mesozoica en la Tierra, a partir del colapso de una nube de gas interestelar. Las estrellas más grandes y brillantes del cúmulo son de color blanco-azulado y cerca de cinco veces más grandes que el Sol.

La distancia al cúmulo ha sido estimada por muchos métodos, pues es un paso importante en la calibración de las distancias en el universo. El conocimiento exacto de la distancia a las Pléyades permite a los astrónomos trazar un diagrama, para estimar la distancia a otros cúmulos desconocidos. Otros métodos pueden entonces extender la escala de distancia, de cúmulos abiertos a galaxias y posteriormente a cúmulos de galaxias, permitiendo construir una escala cósmica de distancias.

Los resultados anteriores al lanzamiento del satélite Hipparcos encontraron que las Pléyades estaban aproximadamente a unos 440 años luz de la Tierra. Hipparcos causó consternación entre los astrónomos al encontrar una distancia de solamente 384,7 años luz midiendo el paralaje de algunas estrellas del cúmulo, una técnica que debe indicar los resultados más directos y exactos. Trabajos más recientes han encontrado que la distancia calculada por Hipparcos era errónea, si bien se desconoce la causa de este error. La distancia específica de las Pléyades todavía se desconoce.

El cúmulo tiene unos 12 años luz de diámetro y contiene un total aproximado de 500 estrellas. Está dominada por estrellas azules jóvenes, de las cuales 8 pueden ser observadas a simple vista dependiendo de las condiciones atmosféricas (cielos muy limpios y ausencia de Luna): Taygeta, Pleione, Merope, Maia, Electra, Celaeno, Atlas y Alcyone. 

El orden de sus estrellas más brillantes es parecido al de la Osa Mayor y Osa Menor, con una masa total estimada en unas 800 masas solares.

El cúmulo está compuesto en una buena parte por enanas marrones —objetos con menos del 8% de la masa solar—, los cuales son demasiado livianos para ser estrellas. Puede que estos objetos constituyan aproximadamente el 25% de la población total del cúmulo, a pesar de que sólo contribuyan al 2% su masa total. También presentes en el cúmulo, están las enanas blancas, las cuales contradicen la edad estimada del cúmulo. Debido a la corta edad del cúmulo, no se espera que las estrellas normales puedan haber evolucionado para convertirse en enanas blancas. Se cree que en vez de ser estrellas individuales de poca o mediana masa, los progenitores de estas estrellas eran masivas y orbitaban en sistemas binarios. Durante su rápida evolución, la transferencia de masa de la estrella más masiva a su acompañante, pudo haber acelerado su evolución hacia una enana blanca. 

Se ha calculado que las Pléyades tienen un futuro de solamente otros 250 millones de años; para ese entonces, habrán sido separadas como estrellas individuales (o múltiples) a lo largo de su trayectoria.

Bajo condiciones ideales de observación, se pueden apreciar algunas huellas de nebulosidad, y esto se demuestra en fotografías de larga exposición. Es una nebulosa de reflexión, causada por polvo que refleja la luz azul de las estrellas calientes y jóvenes.

Se piensa a menudo que este polvo fue lo que sobró de la formación del cúmulo, pero con una edad cerca a los 100 millones de años, que es generalmente la más aceptada para este cúmulo, casi todo el polvo originalmente presente habría sido dispersado por la presión de la radiación. Al parecer, el cúmulo está pasando por una región particularmente polvorienta del medio interestelar.

Los estudios demuestran que el polvo responsable de la nebulosidad no está distribuido uniformemente, sino que se concentra principalmente en dos capas a lo largo de la parte que vemos del cúmulo. Estas capas se pudieron haber formado por la desaceleración debido a la presión de la radiación a medida que el polvo se ha ido moviendo hacia las estrellas.

Las Pléyades y la Luna

Las Pléyades son una prominente vista invernal del hemisferio norte, y conocidas desde la antigüedad. Son mencionadas en varias escrituras antiguas entre las que se encuentran el Mahábharata (Libro 13: Anusasana Parva: Sección: LXXXVI) en donde se refieren a ellas como Krittikas (sánscrito, que se puede traducir como "cortadores", quienes criaron a Kartikeya), la Ilíada y la Odisea de Homero, además de ser mencionadas tres veces en la Biblia (Job 9:9, 38:31; Amós 5:8), también son mencionadas en el Popol Vuh ( el libro sagrado de los Mayas ) bajo el nombre de Motz que significa " montón " y que según lo relata dicho libro se originaron cuando "Zipacna el soberbio" mató a 400 guerreros, cuyas almas fueron tomadas por "Gucumatz el Gran Corazón del Cielo" y puestas como estrellas en el espacio, creando así Las Pléyades.

Los Mayas

Los mayas basaron su calendario sagrado Tzolkin, en el ciclo anual de las Pléyades (el mismo, para efectos prácticos, que para cualquier estrella o constelación), y creen que es el lugar de origen de su cultura; son llamadas Tzab-ek o cola de Serpiente de Cascabel, y también las conocen como Las Siete Hermanas.

Los aztecas

Los aztecas conocian a las Pléyades como Tianquiztli ("el mercado"), esto por la muchedumbre que se formaban antes en los mercados y su semejanza con las estrellas de esta constelacion.

Los Incas

La salida de las Pléyades da inicio al año Inca, lo que ocurre unos 13 a 15 días antes del solsticio de invierno. Ellos vieron una relación entre el tiempo en que las Pléyades son visibles y el ciclo agrícola anual. De esta manera uno de los nombres con que designaban al cúmulo era Collca, que significa depósito de alimentos en quechua. Las Pléyades están ausentes del cielo nocturno entre el 3 de mayo y 9 de junio, durante un período de 37 días, período que coincide con el que media entre la cosecha y la próxima época de siembra en el altiplano.

La observación de la primera aparición de las Pléyades no sólo definía el inicio del año Inca, sino también supuestamente les permitía pronosticar las precipitaciones en la siguiente temporada y según esto adelantar o atrasar las siembras.

Descripción europea

El 4 de marzo de 1769, Charles Messier las incluyó como el No. 45 en su primera lista de nebulosas y cúmulos de estrella, que fue publicada en 1771.

A modo de anécdota, diré que estas fascinantes estrellas fueron el primer objeto que atrajo mi atención cuando miraba el cielo nocturno, en mi infancia, y las primeras que observé con un rudimentario telescopio. Desde entonces me han acompañado y les tengo un cariño especial.