Historia de la astronomía

De los primeros calendarios a los grandes telescopios. Antes de los datos vino la mirada: un recorrido por los instrumentos, los personajes y las ideas que convirtieron la astronomía en la primera de las ciencias.

Cronología

  1. c. 129 a. C. Hiparco elabora uno de los primeros catálogos de estrellas
  2. 1543 Copérnico publica «De revolutionibus»
  3. 1572 Tycho Brahe estudia una estrella nueva
  4. 1609 Galileo apunta un telescopio al cielo
  5. 1687 Newton publica los «Principia»
  6. 1781 Herschel descubre Urano
  7. 1929 Hubble: el universo se expande
  8. 1990 Se lanza el telescopio espacial Hubble
  9. 2022 El James Webb, lanzado en 2021, publica sus primeras imágenes

Desde la Prehistoria

Los primeros calendarios

Mucho antes de la escritura, las personas ya observaban que el Sol, la Luna y las estrellas se mueven con regularidad. Esa regularidad servía para saber cuándo sembrar, cuándo cosechar y cuándo celebrar. Las fases de la Luna dieron los primeros meses; el recorrido del Sol a lo largo del año, las estaciones.

En Mesopotamia, los astrónomos babilonios llevaron registros escritos de los movimientos de los planetas y de los eclipses durante siglos, y de ellos heredamos la división del círculo en 360 grados y los nombres de las constelaciones del zodiaco. En Egipto, la aparición de Sirio antes del amanecer anunciaba la crecida del Nilo y ayudó a construir un calendario civil de 365 días.

Siglos VI a. C. – II d. C.

Las concepciones cosmológicas de la Antigüedad

Los griegos dieron un paso decisivo: intentar explicar el cielo con razonamientos geométricos y no solo con mitos. Imaginaron una Tierra esférica rodeada de esferas celestes, y algunos fueron más lejos. Aristarco de Samos propuso, en el siglo III a. C., que la Tierra giraba alrededor del Sol, una idea que casi nadie aceptó entonces. Eratóstenes midió la circunferencia de la Tierra comparando la sombra de una vara en dos ciudades de Egipto, con un resultado sorprendentemente cercano al real.

Hiparco de Nicea elaboró, hacia el 129-127 a. C., uno de los primeros catálogos de estrellas y descubrió la precesión de los equinoccios. Siglos después, Claudio Ptolomeo reunió todo ese saber en el Almagesto, una obra del siglo II que describe un universo con la Tierra inmóvil en el centro. Este modelo geocéntrico sirvió para calcular las posiciones de los planetas con bastante precisión y se mantuvo durante más de mil trescientos años.

Siglos VIII – XV

La astronomía en la Edad Media

Durante la Edad Media, buena parte de la tradición astronómica griega se conservó, tradujo y mejoró en el mundo islámico. Se construyeron observatorios, se perfeccionaron instrumentos como el astrolabio y se corrigieron las tablas de Ptolomeo con observaciones nuevas. De aquella época quedan en el cielo muchos nombres de estrellas de origen árabe, como Aldebarán, Rigel o Betelgeuse.

Este saber llegó a Europa por la península ibérica y, a partir del siglo XII, se tradujo al latín. Preparó el terreno para la revolución científica que llegaría después.

1473 – 1543

Nicolás Copérnico y el Sol en el centro

Nicolás Copérnico (Torun, 1473 – Frombork, 1543) fue un clérigo y astrónomo polaco que se atrevió a recuperar la vieja idea de Aristarco: colocar el Sol, y no la Tierra, en el centro del sistema de los planetas. En su obra De revolutionibus orbium coelestium, publicada en 1543, explicó los movimientos aparentes de los planetas como consecuencia de que la Tierra gira sobre sí misma cada día y da una vuelta al Sol cada año.

Su modelo no era perfecto, porque seguía usando órbitas circulares, pero cambió la pregunta. Después de Copérnico, la Tierra dejó de ser un caso especial y pasó a ser un planeta más.

Retrato de Nicolás Copérnico
Nicolás Copérnico, retrato del Ayuntamiento de Toruń (c. 1580), autor desconocido. Wikimedia Commons, dominio público.

1546 – 1601

Tycho Brahe, el observador

El danés Tycho Brahe fue el mejor observador del cielo antes de la invención del telescopio. En su observatorio de Uraniborg, en la isla de Hven, midió durante décadas las posiciones de las estrellas y los planetas con grandes instrumentos y una precisión sin precedentes, de pocos minutos de arco. En 1572 estudió una estrella nueva, hoy conocida como la supernova de Tycho, y demostró que estaba mucho más allá de la Luna, lo que contradecía la idea de unos cielos inmutables.

Tycho propuso su propio modelo, en el que los planetas giran alrededor del Sol pero este, a su vez, gira alrededor de una Tierra inmóvil. Pero su gran legado fueron los datos. Sus observaciones pasaron a su ayudante, Johannes Kepler, y fueron la base de los descubrimientos que vinieron después.

Retrato de Tycho Brahe
Tycho Brahe, óleo de Eduard Ender (siglo XIX). Wikimedia Commons, dominio público.
Grabado en madera del palacio-observatorio de Uraniborg
Uraniborg, xilografía de «Astronomiae instauratae mechanica» (1598), de Tycho Brahe. Wikimedia Commons, dominio público.

1571 – 1630

Kepler y las leyes del movimiento planetario

Con los datos de Tycho, Johannes Kepler comprobó que las órbitas de los planetas no son círculos, sino elipses con el Sol en uno de sus focos. Entre 1609 y 1619 formuló tres leyes que describen cómo se mueven los planetas: la forma de la órbita, la velocidad a la que la recorren y la relación entre el tamaño de la órbita y el tiempo que tardan en completarla.

Grabado de Johannes Kepler
Johannes Kepler, grabado de autor desconocido. Wikimedia Commons, dominio público.

1564 – 1642

Galileo Galilei y el telescopio

En 1609, Galileo Galilei construyó un telescopio y apuntó con él al cielo. Lo que vio cambió la astronomía: montañas y cráteres en la Luna, miles de estrellas invisibles a simple vista en la Vía Láctea, las fases de Venus y cuatro lunas girando alrededor de Júpiter. Las publicó en 1610 en el Sidereus Nuncius, el «Mensajero sideral».

Aquellas observaciones apoyaban el modelo de Copérnico y chocaban con la idea de que todo giraba alrededor de la Tierra. Galileo defendió públicamente esa idea y, en 1633, la Inquisición lo obligó a retractarse. Pasó el resto de su vida bajo arresto domiciliario. Con él nació la costumbre de comprobar las ideas observando.

Retrato de Galileo Galilei
Galileo Galilei, retrato de Justus Sustermans (1636). Wikimedia Commons, dominio público.

1687

Newton y la gravitación universal

En 1687, Isaac Newton publicó los Principia, donde explicó con una sola ley, la gravitación universal, tanto la caída de una manzana como el movimiento de la Luna y los planetas. Por primera vez, el cielo y la Tierra obedecían las mismas reglas. Las leyes de Kepler pasaron a ser una consecuencia de esa ley, y de ella nació la mecánica celeste.

Retrato de Isaac Newton
Isaac Newton, retrato de Godfrey Kneller (1689). Wikimedia Commons, dominio público.

Siglos XVIII – XXI

La astronomía moderna: de los grandes telescopios a la era espacial

En 1781, William Herschel descubrió Urano, el primer planeta hallado con un telescopio. En el siglo XIX, la fotografía y la espectroscopía permitieron registrar el cielo y averiguar de qué están hechas las estrellas sin tener que viajar hasta ellas. La astronomía empezó a ser también astrofísica.

En la década de 1920, Edwin Hubble demostró que Andrómeda es otra galaxia, y que las galaxias se alejan de nosotros tanto más deprisa cuanto más lejos están. Con él empezó la cosmología moderna: el universo se expande. Mientras tanto, los telescopios crecían, como el de 5 metros del Monte Palomar, en funcionamiento desde 1948, y aparecieron los radiotelescopios, que descubrieron un cielo invisible al ojo.

La era espacial lo cambió todo. El telescopio espacial Hubble, lanzado en 1990, y el James Webb, lanzado en diciembre de 2021 y con sus primeras imágenes de julio de 2022, observan sin que la atmósfera los moleste. Hoy sabemos que hay planetas alrededor de otras estrellas y se detectan ondas gravitacionales. Los astrónomos aficionados, con equipos que habrían parecido ciencia ficción hace un siglo, también contribuyen con sus observaciones.