Curiosidades

Herschel quería saber si los distintos colores del espectro solar calientan de forma diferente. Descompuso la luz del Sol con un prisma y fue colocando en cada color un termómetro de bulbo ennegrecido, con otros dos fuera del espectro que le servían de control. Comprobó que la temperatura iba subiendo del azul hacia el rojo.

Entonces desplazó el termómetro un poco más allá del extremo rojo, a una zona donde el ojo no percibe absolutamente nada, y la lectura fue todavía más alta. Concluyó que del Sol llegan rayos invisibles que el prisma refracta más allá del rojo. Era la primera vez que alguien demostraba que existe luz que no podemos ver, y de aquel experimento con un prisma y tres termómetros desciende toda la astronomía infrarroja actual, incluidos telescopios espaciales como el James Webb.

Medir la distancia a una estrella parece sencillo sobre el papel: conforme la Tierra recorre su órbita, una estrella cercana debe describir una elipse minúscula contra el fondo de las lejanas. El problema es la escala del efecto. Copérnico, Galileo y muchos otros lo buscaron sin éxito durante siglos porque hacía falta una precisión que los instrumentos no daban, y esa ausencia de paralaje se usó incluso como argumento contra el heliocentrismo.

Friedrich Bessel lo consiguió en 1838 con 61 Cygni, una estrella poco llamativa que eligió precisamente porque se desplazaba mucho por el cielo, señal de cercanía. Empleando un heliómetro midió un bamboleo de 0,314 segundos de arco: el ángulo bajo el que se vería una moneda de dos centímetros a unos trece kilómetros. De ahí salía una distancia de poco más de diez años luz. La medida moderna del satélite Gaia da 11,4 años luz, así que el primer intento de la historia se quedó muy cerca.

Urano no se comportaba como debía: por más que se afinaran los cálculos, su posición observada se apartaba de la que predecía la gravitación de Newton. En lugar de dudar de la teoría, el matemático francés Urbain Le Verrier supuso que había otro planeta más lejano tirando de él y calculó dónde tenía que estar.

Envió la predicción al observatorio de Berlín, donde Johann Gottfried Galle apuntó el telescopio y encontró el planeta prácticamente donde decían las cuentas. Neptuno se convirtió así en el primer planeta localizado mediante predicciones matemáticas y no barriendo el cielo, una confirmación espectacular de la mecánica newtoniana. Diecisiete días más tarde, el 10 de octubre de 1846, William Lassell descubría su gran luna, Tritón.

Durante el eclipse total de Sol del 18 de agosto de 1868, observado desde la India, el astrónomo francés Pierre Janssen analizó con un espectroscopio la luz de la cromosfera solar y anotó una raya amarilla brillante que no correspondía a ningún elemento catalogado. Semanas después, el británico Norman Lockyer observó la misma raya sin necesidad de eclipse y se atrevió a proponer que procedía de un elemento aún desconocido en la Tierra. Lo llamó helio, de helios, el Sol en griego.

La idea de un elemento «solar» sonaba tan atrevida que fue objeto de burlas durante años, y alguno de sus colaboradores llegó a desmarcarse públicamente. La discusión se cerró en 1895, cuando el químico William Ramsay consiguió aislar helio en el laboratorio a partir de un mineral de uranio. Veintisiete años separaron el descubrimiento del gas en el Sol de su confirmación en casa: el segundo elemento más abundante del universo se detectó a 150 millones de kilómetros antes que bajo nuestros pies.

Henrietta Swan Leavitt trabajaba en el Observatorio del Harvard College midiendo estrellas variables sobre placas fotográficas de las Nubes de Magallanes. En una circular del observatorio publicada en 1912 reunió los periodos de veinticinco variables y señaló una relación de una simplicidad desconcertante: cuanto más largo es el periodo de pulsación de la estrella, mayor es su brillo.

El detalle decisivo es que todas esas estrellas se encuentran aproximadamente a la misma distancia de nosotros, así que sus diferencias de brillo aparente son diferencias reales de luminosidad. Eso convirtió a las cefeidas en un patrón: si mides cuánto tarda una en pulsar, sabes cuánto brilla en realidad; si además mides cuánto brilla vista desde aquí, obtienes la distancia. Con esa herramienta se calcularon poco después las distancias a otras galaxias y se estableció que el universo se expande. Sigue siendo uno de los peldaños básicos de la escala de distancias cósmicas.

Jocelyn Bell Burnell era estudiante de doctorado en Cambridge y había ayudado a construir con sus propias manos el radiotelescopio con el que trabajaba. Revisando a mano kilómetros de registro en papel, dio con una señal que se repetía con una regularidad extraordinaria: pulsos cada 1,337 segundos, con una precisión de una parte en un millón.

Nada natural conocido latía así de bien, de modo que la fuente recibió como broma interna la etiqueta LGM-1, por little green men, «hombrecillos verdes». Pronto aparecieron objetos parecidos en otras zonas del cielo y quedó claro que se trataba de un fenómeno astrofísico y no de una señal artificial. Eran los púlsares: estrellas de neutrones en rotación rápida que barren el espacio con un haz de radio, como un faro. El Nobel de Física de 1974 concedido por el hallazgo fue para su director de tesis y no para ella, una decisión todavía discutida.

La mañana del 14 de marzo de 1930, en Oxford, el abuelo de Venetia Burney —bibliotecario jubilado de la Biblioteca Bodleiana— le leyó en el periódico que se había descubierto un nuevo mundo más allá de Neptuno. La niña, de once años y aficionada a la mitología clásica, propuso llamarlo Plutón, el dios romano del inframundo, por tratarse de un lugar oscuro y lejano.

El abuelo trasladó la sugerencia al observatorio de Oxford y de allí viajó por telegrama hasta el Observatorio Lowell, en Arizona, donde Clyde Tombaugh había hecho el hallazgo. La votación del equipo fue unánime, en parte porque las dos primeras letras, PL, coincidían con las iniciales de Percival Lowell, impulsor de la búsqueda. Plutón, hoy clasificado como planeta enano por la Unión Astronómica Internacional, conserva el nombre que le puso una niña en un desayuno.

Arno Penzias y Robert Wilson trabajaban con una antena de radio muy sensible en Nueva Jersey y no conseguían librarse de un ruido de fondo persistente. Revisaron la electrónica, comprobaron las conexiones y hasta retiraron el nido de unas palomas instaladas dentro de la bocina. El zumbido seguía ahí, con la misma intensidad a cualquier hora y viniera de la dirección del cielo que viniera.

No era una avería. Estaban captando el fondo cósmico de microondas: la radiación que quedó libre cuando el universo se volvió transparente, unos 380 000 años después del Big Bang, estirada por la expansión hasta longitudes de onda de microondas y enfriada hasta unos 2,73 kelvin. La detección, de 1964, les valió el premio Nobel de Física de 1978 y convirtió una teoría discutida en el modelo estándar de la cosmología. Misiones posteriores como Planck, de la ESA, han cartografiado ese fondo con enorme precisión: es la luz más antigua que podemos observar.