El Sistema Solar es... graaaaaande! (Segunda Parte) y alguna cosa más.

Retomemos el viaje que iniciamos en un artículo anterior para recorrer nuestro Sistema Solar en un modelo a escala que, recordemos, situaba al Sol como una esfera de 2 metros de diámetro en la plaza de Cózar. Habíamos llegado al Cinturón de Asteroides y es hora de alejarnos hasta el más grande de los planetas, algunas veces denominado como una estrella fallida, su majestad celestial Júpiter, al que encontraremos en el camino del Cementerio, a 1 Kilómetro y 120 metros del Sol, representado por una pelota de 20 centímetros de diámetro, como esas pequeñas pelotas de gomaespuma con las que juegan niñas y niños pequeños.

Comparativa Júpiter, Tierra-Luna, Io.

Pero miremos con atención en los alrededores de la pelota y veremos cantidad de pequeñas, pequeñísimas bolitas. Cuatro de ellas podrían llamar nuestra atención, son las lunas de Galileo, los cuatro satélites principales de Júpiter observados por primera vez por el padre de la Física Moderna. Son Io, una bolita de 5,2 milímetros de diámetro a 60 centímetros de Júpiter; Europa, de 4,5 milímetros, más pequeña que nuestra Luna, a casi 1 metro de la pelota de goma; Ganímedes, de 8 milímetros, a metro y medio del Planeta Rey, siendo así el mayor de todos los satélites del Sistema Solar; y Calisto, de 7 milímetros a 2 metros y 70 centímetros de nuestro Júpiter de goma.

Es hora de dirigirnos al planeta favorito de la observación astronómica, Saturno y sus anillos. Para encontrarlo tendremos que tomar el Camino de la Casa del Monte y a 2 Kilómetros del Sol, al poco de pasar la curva a la izquierda de este camino marcada por una vieja señal, encontraremos una pelota de 16,7 centímetros de diámetro. Es una pelota algo especial porque la rodean tres aritos a unos 3, 5 y 9 centímetros de su superficie. Además, a metro y 75 centímetros del centro de Saturno veremos otra bolita, de 7,4 milímetros de diámetro, Titán, el segundo mayor satélite del Sistema Solar.

Saturno fotografiado por Cassini-Huygens

Dejamos atrás las dos mayores atracciones de nuestro hogar en la Vía Láctea y toca ahora armarse de paciencia para alcanzar los dos otros gigantes del Sistema. Localizamos a Urano a 4 Kilómetros y 130 metros del Sol, justo en el cruce entre las carreteras de Torrenueva y Valdepeñas, representado por una pelota de 7,3 centímetros, algo mayor que una pelota de tenis. Finalmente llegaremos a Neptuno si nos alejamos a 6 Kilómetros y 470 metros del Sol, por ejemplo en las ruinas de Xamila, ya en Infantes, y lo reconoceremos como otra pelota de tenis algo sobredimensionada de 7 centímetros de diámetro. A medio metro de Neptuno repararemos en una bolita de 4 milímetros de diámetro, es Tritón, su satélite principal.

A continuación podemos ver la representación en Google Maps del Sistema Solar Exterior Cozareño:

Sistema Solar centrado en Cózar.

Ah, pero, ¿todavía queréis ir más lejos? Recordad que nuestro modelo se ha originado tomando como referencia el Sol, transformado en una gran esfera de 2 metros de diámetro, lo que indica que estamos usando la escala 1:696.000.000, en la que 1 metro representa 696,000 Kilómetros, y con esta gigantesca escala para llegar a Neptuno estamos ya a las puertas de Villanueva de los Infantes. 

¿Dónde podríamos encontrar a Plutón, el planeta enano que domina la región llamada Cinturón de Kuiper? Tendríamos que alejarnos a 8,4 kilómetros del Sol, más o menos en el centro de Torre de Juan Abad. Y para alcanzar Eris, el mayor planeta enano descubierto hasta ahora en el Disco Disperso, nos alejaremos a 14,6 Kilómetros, como al extremo sur de Villamanrique. En el propio Disco quedarían incluidas Almedina, Santa Cruz de los Cáñamos, Puebla del Príncipe, Montiel, Villahermosa, parte de Infantes (la otra parte en el Cinturón de Kuiper), parte de Carrizosa, Alcubillas, Pozo de la Serna, el embalse de La Cabezuela y la mismísima Cabeza del Buey, rozando Castellar de Santiago, prácticamente la comarca entera del Campo de Montiel. Veámoslo en el mapa:

Cinturón de Kuiper y Disco Disperso con centro en Cózar.

Hemos llegado a los límites convencionales del Sistema Solar pero no nos queremos despedir sin algunos otros datos interesantes que nos ayuden a imaginar la inmensidad del Cosmos.

Si en nuestro modelo quisiéramos representar Alpha Centauri, la estrella (en realidad una estrella triple) más cercana a nuestro Sol y situada a 4,4 años luz (más de 41 billones de kilómetros) tendríamos que hacerlo a casi 60.000 kilómetros de Cózar. Puesto que no hay nada sobre la superficie de la Tierra a tanta distancia, para situar nuestra esfera, en este caso de 2,5 metros de diámetro que representara a Alpha Centauri, nos tendríamos que subir a una nave espacial que nos llevara al límite convencional de la magnetosfera, campo magnético que rodea la Tierra y la protege de partículas cargadas procedentes del Sol.

Andrómeda, un billón de bolitas :)

¿Y si queremos llegar al centro de nuestra galaxia en nuestro modelo? Dicho centro se situa a unos 25.000 años luz, por lo que en nuestro modelo tendríamos que viajar a 337 millones de kilómetros, es decir más allá del Cinturón de Asteroides. 

Tomemos aire para recapacitar, situando el Sol en el centro de nuestro pueblo, representado por una pelota de 2 metros, para representar el centro de la Via Lactea tendríamos que viajar más allá de Ceres, acercándonos a la órbita de Júpiter.

Y para acabar de reventar nuestra capacidad de imaginar, ¿dónde tendríamos que situar, en nuestro modelo, nuestra galaxia hermana Andrómeda, que en realidad está a 2 millones y medio de años luz? Nada más fácil, vayamos a 35 mil millones de kilómetros de la Tierra, es decir acerquémonos a la Alpha Centauri real, cosa que ninguna nave ha hecho jamás ni de lejos, y coloquemos allí un billón de globos. Si has llegado hasta aquí recuerda que, a escala cósmica, apenas hemos dado un solo paso. 

Científicas, Matemáticas y Astrónomas: Hypatia de Alejandría.

Hoy nos gustaría comenzar una serie de artículos para presentar a grandes científicas de la historia. Las mujeres científicas, matemáticas, físicas, químicas, astrónomas... como en tantos aspectos de la vida, han sido, en el mejor de los casos, minusvaloradas o presentadas como excepción; cuando en realidad la contribución de las mujeres a la Ciencia es simplemente inconmensurable, ya que no podremos nunca llegar a saber toda la verdad tras los progresos científicos de los hombres. Pero lo poco que sabemos nos puede dar una idea... Inauguramos la serie con una de nuestras científicas favoritas: la gran Hypatia.

Retrato ficticio de Hypatia
por Jules Maurice Gaspard

Hipatia o Hypatia (en griego: Υπατία) nació en 370 (según algunos historiadores en 355) en la ciudad egipcia helénica de Alejandría durante el apogeo de la crisis de finales del siglo IV. El Imperio Romano se divide definitivamente entre Oriente y Occidente, el cristianismo ocupa el poder en ambos y se extiende por las provincias que se convierten en campo de batalla entre las diversas facciones cristianas. La rivalidad entre Alejandría y Constantinopla para erigirse en líderes de Oriente acaba con la separación de la iglesia de Egipto de la de Oriente; mientras que los paganos son perseguidos sin piedad.

Una época, por tanto, terrible para que una mujer intentara aprender ciencia, filosofía, matemáticas y astronomía. Sin embargo, esto mismo fue lo que hizo Hypatia. Su padre, Teón de Alejandría, era matemático y astrónomo, y trabajaba en la biblioteca sucesora de la mítica Gran Biblioteca de Alejandría que se perdió en el año 48 a.n.e. Teón decidió educar a su hija en todas las disciplinas del saber, así como inculcar en ella la pasión por el conocimiento. Teón se sintió muy orgulloso de que su hija le superara en todos los aspectos.

Hypatia estudió historia, religiones, oratoria, filosofía, pedagogía... Viajó a Atenas y Roma, y de vuelta en Alejandría convirtió su casa en un lugar de enseñanza al que acudían sabios y estudiantes de todo el Imperio. Entre ellos se contaba a Sinesio de Cirene -luego obispo cristiano y al que debemos gran parte de la información que tenemos sobre su Maestra-, y Hesiquio el Hebreo -que también dejó escritos donde da cuenta de las actividades de la excepcional hija de Teón. 

Sin embargo nada de esto sirvió para evitar su trágico destino. Hypatia era pagana y neoplatónica; y tras la muerte del emperador Juliano, los días de la filosofía y las religiones paganas estaban contados. A pesar de ello, Hipatia no consintió en convertirse al cristianismo, y no hizo caso de los consejos que su alumno Orestes, ya por entonces Prefecto Romano, le daba en este sentido para salvar su vida. Hypatia, la científica, la pensadora, la mujer, era, a ojos de los cristianos, simplemente una bruja.

Ilustración de la muerte de Hypatia, por Louis Figuier para su Historias de eruditos famosos 1866

En 412 Cirilo de Alejandría fue nombrado Patriarca de la ciudad egipcia (título que solo obtenían además los primados cristianos de Constantinopla, Jerusalem y Roma -en el caso romano se empezó a utilizar el nombre de papa-). Cirilo, más tarde hecho santo por la iglesia católica, fue un fanático que pasó su vida combatiendo contra los paganos y cristianos de otras creencias (estaba especialmente obsesionado con la secta cristiana de los nestorianos) y fue, con toda probabilidad, el instigador y principal responsable de la muerte de Hypatia.

El hecho es que en marzo de 415, un grupo de monjes de la iglesia de San Cirilo de Jerusalén apresaron a Hypatia, la desnudaron, la golpearon y la arrastraron por toda la ciudad hasta llegar al templo Cesáreo, donde la mataron cortando su piel y su cuerpo con conchas de ostras. Tras su muerte, descuartizaron su cuerpo y lo quemaron. Estos hechos están recogidos por el obispo de Egipto Juan de Nikio, del siglo VII. Orestes, como Prefecto de Roma, inició una investigación sobre la muerte de su maestra y al poco tiempo él mismo tuvo que abandonar su cargo y huir de la ciudad para salvar la vida.

En cuanto a las contribuciones de Hypatia a la ciencia, en realidad debemos decir que fue más una maestra y divulgadora que una descubridora. Cierto es que vivió una época muy difícil para poder profundizar en cualquier descubrimiento, y más siendo mujer; una época en que la Ciencia empezaba a ser considerada como enemiga de la religión dominante

De todas formas algunos de sus trabajos han llegado hasta nosotros, por ejemplo sus correcciones al Libro III del Almagesto, tratado astronómico escrito por Ptolomeo en el siglo II. Es posible que llegara a publicar comentarios a los 9 libros del tratado. También escribió anotaciones y correcciones a la Arithmetica de Diofanto de Alejandría, uno de los grandes matemáticos de la época que es considerado el padre del Álgebra; y comentarios a los trabajos sobre secciones cónicas de Apolonio de Perge entre otros escritos.

Por testimonios de sus discípulos sabemos que inventó un método para construir un astrolabio plano,  un procedimiento para destilar agua, un hidrómetro para medir la densidad de los líquidos y un aparato para medir el nivel del agua.

Hypatia fue la última gran neoplatónica y su muerte es un símbolo del oscurantismo que atenazaría Europa durante mil años. La figura de Hypatia, en cuanto a su cualidad de ser humano, filósofa, científica y mujer es de una grandeza difícilmente apreciable. En el capítulo final de su magna obra, Cosmos: A Personal Voyage, Who Speaks for Earth? Carl Sagan recuperó la memoria de Hypatia como símbolo de la razón destruida por la locura de los hombres.

Carl Sagan sobre Hypatia

Eclipse Parcial de Luna el 28 de Octubre

Durante la noche del 28 de octubre de 2023 será posible observar desde toda la Península Ibérica un eclipse parcial de Luna.

Se llama Eclipse de Luna al fenómeno astronómico durante el cual la Tierra se interpone entre el Sol y la Luna impidiendo así que la luz de nuestra estrella llegue a nuestro satélite. La Tierra genera un "cono de sombra" que oscurece la Luna. 

Los eclipses de Luna pueden verse desde cualquier parte de la Tierra en la que sea de noche y duran varias horas. Además, a diferencia de los solares, no necesitan ningún tipo de precaución para ser observados, ya que la luz que llegará a nuestros ojos es menor que la que llega de la contemplación de una Luna llena.

Podemos distinguir tres tipos de eclipse lunar dependiendo de donde se sitúe la Luna con respecto a la sombra que proyecta la Tierra. Dicha sombra se puede dividir en dos zonas: Umbra (del latín Umbra, literalmente Sombra), donde no llega la luz solar directa, y Penumbra (del latín Paene, casi y Umbra) donde la luz es bloqueada parcialmente como se ve claramente en el gráfico del Instituto Geográfico Nacional.

El eclipse es total cuando el "cono de sombra" intercepta completamente a la Luna. Ésta no desaparece completamente, sino que se puede ver con un color rojizo; esto es debido a que, aunque la Tierra proyecte su sombra sobre la Luna, parte de la luz solar es refractada por nuestra atmósfera y es capaz de llegar a la Luna. Si la Tierra no tuviera atmósfera, la Luna quedaría totalmente oscurecida, pero tampoco estaríamos aquí para observarlo.

Si solo parte de la Luna está en Umbra, mientras que la otra parte está en Penumbra, estamos ante un eclipse parcial, como el que podrá verse en unos días, en el que solo parte de la superficie lunar se ve oscurecida.

Finalmente, si toda la Luna está en Penumbra, el eclipse será penumbral y solo se podrá apreciar un leve oscurecimiento de su superficie.

Es también muy interesante comprender cuándo pueden producirse los eclipses lunares y por qué no se dan cada vez que Sol, Tierra y Luna están "alineados", cosa que ocurre cada mes "lunar":

Ocurre que el plano por el que orbita la Luna alrededor de la Tierra está inclinado 5º con respecto al plano por el que la Tierra orbita alrededor del Sol. Ambos planos se cortan en una recta que tiene dos puntos importantes llamados "Nodos", que están donde dicha recta coincide con la órbita lunar.

Pues bien, puesto que los eclipses requieren un alineamiento casi perfecto, el eclipse lunar se dará solo cuando la Tierra esté entre el Sol y la Luna y, además, la Luna se encuentre en uno de los Nodos. Igualmente, un eclipse Solar solo se producirá con la Luna en el Nodo opuesto.

Como curiosidad adicional comentaremos que los antiguos astrónomos veían en los eclipses lunares una manera muy cómoda para convencerse de la forma esférica de la Tierra. Se dice que hasta Magallanes usó este argumento para evitar un motín en la primera circunnavegación de la historia.

Dibujo de un antiguo libro de Astronomía que explica como determinar la forma de la Tierra por su sombra en la Luna

Para concluir os dejamos el detalle del horario en el que observar el próximo Eclipse Lunar Parcial desde Cózar.