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William Herschel: quien vio lo más profundo del cosmos.
Juan Manuel Rivera Juárez – Elva Cabrera Muruato
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El cosmos según nos revela la ciencia es más extraño de lo podríamos haber
imaginado, la luz, el tiempo, el espacio y la gravedad conspiran para crear realidades
que van más allá de la experiencia humana.
Friedrich Wilhelm Herschel nació en Hannover (Alemania) en 1738. Cuando contaba con
20 años de edad, para evitar ser reclutado en el ejército, emigró a Gran Bretaña donde
(primero en Leeds y a continuación en Bath) ejerció su oficio de músico –el que había
heredado de su padre– para ganarse la vida. Debido a que vivió el resto de su vida en
Inglaterra, pasó a la Historia con el nombre de William Herschel. Fue la música lo que le
hizo interesarse primero por la acústica y en seguida por las matemáticas y de las
matemáticas pasó al estudio de la óptica. A la edad de 35 años, Herschel estudió su primer
libro de astronomía y se sintió tan atraído por esta disciplina que decidió dedicarse al
estudio de las estrellas, un tema difícil en aquel entonces dado que prácticamente todo el
esfuerzo de los astrónomos estaba consagrado al estudio del sistema solar.
El 13 de marzo de 1781 Herschel escribió en su cuaderno de observaciones que había
observado en Géminis "una curiosa estrella difusa" que era "visiblemente más grande que
el resto de las estrellas en el mismo campo de visión". De hecho, este astro no podía ser una
estrella pues tenía forma de "disco" y además se desplazaba respecto del fondo de estrellas
fijas. Con esta forma y desplazamiento, el nuevo astro tan sólo podía ser: un cometa, un
satélite o un planeta. Como las posiciones de los planetas, rodeados de sus satélites, eran
bien conocidas, Herschel concluyó que se trataba de un nuevo cometa y así lo anunció.
Pero las observaciones que siguieron mostraron que el nuevo astro no tenía los bordes
difusos de los cometas, sino que su contorno era bien nítido y definido. Además, su
movimiento no era el acostumbrado de las órbitas fuertemente alargadas de los cometas,
sino que seguía una órbita lenta y casi circular. La lentitud de su movimiento, claramente
indicaba que se trataba de un objeto más lejano del Sol que el propio Saturno.
La realidad acabó pronto por imponerse, 173 años después de las primeras observaciones
que Galileo realizó con telescopio, Herschel había descubierto un nuevo planeta. Este
planeta estaba situado respecto del Sol al doble de distancia que Saturno. Súbitamente,
había que revisar la concepción que se había tenido hasta entonces del sistema solar. Era
mucho más grande, además, ahora nada impedía que incluso pudiese haber planetas aún
más lejanos.
El astrónomo William Herschel fue la primera persona en ver lo más profundo del cosmos,
se pudo dar cuenta del truco mágico que la luz hace con el tiempo. Sus planteamientos eran
los siguientes: el primero es que cada estrella es un sol tan grande y brillante como el
nuestro, se imaginaba que tanto debería de alejar el Sol para que pareciera tan pequeño y
débil como una estrella, otro era que la luz de las estrellas viaja muy rápidamente pero no
infinitamente rápida, la luz de las estrellas tarda en llegar a la Tierra, la de las más cercanas
tarda años para otras siglos, algunas estrellas están tan lejos que cuando su luz nos llega,
estas ya están muertas, en el caso de esas estrellas solo vemos sus “fantasmas”, vemos su
luz pero sus cuerpos murieron hace muchísimo tiempo. Herschel visualizo la inmensidad
del cosmos mucho más allá que cualquier otro hombre antes que él.
William Herschel fue la primera persona en comprender que los telescopios eran máquina
del tiempo. Para él no era posible observar el espacio sin ver el pasado. Sí en un segundo la
luz viaja 300 000 Km, que es aproximadamente la distancia entre la Tierra y la Luna, es
decir la Luna esta a poco menos de un segundo luz de distancia. La próxima vez que
observemos la Luna estaremos viendo un segundo hacía el pasado.
Cuando se observa el Sol en el horizonte ocurre los mismo, él no está ahí realmente, lo
estará hasta dentro de unos minutos aproximadamente, la salida del Sol es una ilusión, la
atmosfera de la Tierra dobla los rayos de luz provenientes de él de forma similar a como lo
hace una lente o un vaso con agua, lo que vemos es la imagen del Sol proyectada sobre el
horizonte (el sol que observamos es un espejismo), la luz del Sol tarda 8 minutos en llegar a
la Tierra, así que el Sol está a 8 minutos luz de distancia, desde la Tierra solo podemos ver
al Sol como era hace 8 minutos, otra cosa es que el Sol en realidad no sale por el horizonte
sino que la Tierra gira y nosotros giramos con ella.
La distancia entre la Tierra y el planeta más alejado del Sistema Solar: Neptuno varia a
medida que los planetas orbitan el Sol, en promedio la luz realiza ese recorrido en 4 horas,
así para nosotros el Neptuno que vemos siempre es el de hace 4 horas, esta a 4 hora luz de
distancia de nosotros, pero las distancias entre los planetas –incluso los más alejados – son
excesivamente pequeñas en una escala mucho más grande vinculada a las estrellas y las
galaxias.
Aunque cuando nos alejamos de las proximidades al Sol debemos cambiar la unidad de
distancia de horas luz a años luz, un año luz es la unidad de medida del cosmos, un año luz
equivale aproximadamente a 9.5 billones de kilómetros (9460000000000 Km) –
generalmente se expresa como: 9.46X1012 Km–, es la distancia que la luz recorre en un
año. La estrella más cerca al Sol, Próxima Centauri esta a poco más de 4 años luz de
distancia de la Tierra. Para tener una idea de esta distancia hagamos la siguiente
aproximación: la nave espacial de la NASA Voyager se desplaza a más de 56 000 km/h,
incluso a está velocidad impresionante, la nave tardaría más de 80 000 años en llegar a la
estrella más cercana a la Tierra.
Las estrellas que conforman el cumulo de Pléyades están a 400 años luz de distancia de la
Tierra. Cuando la luz que observamos inició su viaje hacia la Tierra hace aproximadamente
unos 400 años (lo que no significa que en ese tiempo haya iniciado la emisión de luz), ¿Qué
ocurría en la Tierra? Galileo observaba por primera vez el cielo a través de su telescopio.
La Nebulosa del Cangrejo alguna vez fue una estrella gigante que tenia una masa 10 veces
más grande que la de nuestro Sol hasta que estallo en una Supernova, en su corazón hay un
pulsar (una estrella colapsada del tamaño de una ciudad que gira 30 veces por segundo). El
campo magnético de este pulsar influye sobre los electrones cercanos a él y los acelera
hasta alcanzar velocidades muy cercanas a la de la luz, brillan con un resplandor azul que
ilumina los zarcillos de gas, la Nebulosa del Cangrejo se encuentra aproximadamente a 6
500 años luz de la Tierra.
Se llego a creer que esa era la edad de todo el Universo. Pero si el Universo solo tuviera 6
500 años de antigüedad ¿cómo podríamos ver la luz de cualquier cosa más allá de la
Nebulosa del Cangrejo? No podríamos, no habría habido suficiente tiempo para que la luz
llegara hasta la Tierra desde más allá de 6 500 años luz en cualquier dirección, esto solo
representa el tiempo suficiente para que la luz viaje a través de una porción diminuta de
nuestra galaxia (la vía láctea). Creer en un universo joven de apenas 6 000 o 7 000 años de
antigüedad es extinguir la luz de la mayor parte de la galaxia, sin mencionar la luz de los
otros 100 000 millones de galaxias existentes en el universo observable.
El centro de nuestra propia galaxia se encuentra aproximadamente a una distancia de 30
000 años luz de la Tierra. La luz que vemos actualmente proveniente de la galaxia del
Sombrero a viajado unos 30 millones de años aproximadamente. ¿Qué ocurría en la Tierra
mientras la luz que ahora vemos iniciaba su viaja hacia la misma? Hace unos 30 millones
de años, un grupo de antropoides evolucionó para formar los hominoides, es decir, nuestros
ancestros vivían en los árboles cuando esa luz se emitió, pesaban alrededor de 5 kilos y
tenían colas largas.
Esta galaxia es parte del cumulo de Coma que se encuentra a 320 millones de años luz de
distancia aproximadamente de la Tierra. ¿Qué ocurría aquí mientras la luz que ahora vemos
iniciaba su viaja hacia la Tierra? Hace 320 millones de años, los anfibios desarrollaron el
huevo amniótico, que podía ser depositado en la Tierra, y nacían completamente
desarrollados, así aparecieron los reptiles, es decir, nuestros ancestros distantes recién
salían del agua a la Tierra, es una luz que inicio su viaje hacia la Tierra hace mucho pero
mucho tiempo aunque no es por mucho la luz más antigua que poder ver.
La luz proveniente de la galaxia más alejadas hasta el momento es muy tenue, un fantasma
pálido en la noche, proviene de una galaxia que jamás vimos, esta galaxia se encuentra
aproximadamente a 13 400 millones de años luz de la Tierra, que fue captada por el
telescopio espacial Hubble (esta galaxia se formó cuando el Universo tenia un tercio de la
edad actual) proviene de la primerísima generación de estrellas. ¿Qué pasaba en la Tierra
en esa época? Absolutamente nada, no existía la Tierra, el Sol o la Vía Láctea, y no
existirían aún durante miles de millos de años. Cuando intentamos ver incluso más allá en
el Universo llegamos a lo que parece ser el fin del espacio, pero de hecho es el principio del
tiempo.