Toni López* (La Crónica de Piloña).
Hace unos días, el 21 de Diciembre de 2020 se dio un fenómeno astronómico que pasa una vez cada cuatrocientos años: se pudo ver en el cielo la llamada Estrella de Belén, que no es otra cosa que una conjunción planetaria de Júpiter y Saturno (es decir: estos dos planetas se ven prácticamente en el mismo lugar del cielo, como si fuesen un solo astro muy brillante.
No se sabe con certeza en qué momento el ser humano empezó a fijarse en las estrellas y a usar su posición para conocer el tiempo, pero todas las culturas han desarrollado diferentes sistemas de observación astronómicos que permitían ver el paso del tiempo; y normalmente estaban vinculados a lugares de culto.
En Julio de 2013 se publicaba el descubrimiento de un yacimiento en Escocia que podría ser el «calendario» más antiguo del mundo, con unos 10.000 años de antigüedad. Tampoco se puede descartar que lugares como Göbekli Tepe en Turquía (que es el templo conocido más antiguo del mundo con más de 12.000 años) pudieran haber sido usados de alguna manera para medir el tiempo, como el yacimiento escocés.
Según Herodoto los primeros en introducir el concepto de «año» fueron los egipcios, cuyo calendario se piensa que surge hace unos 5000 años. Este calendario, con años de 365 días, tenía 12 meses de 30 días y añadía 5 días al final de cada año para amoldarse al ciclo solar. Según el Decreto de Canopo (en torno al 237 0 238 a.C.) los astrónomos egipcios quisieron reformar el sistema añadiendo un día cada cuatro años (lo que sería el origen del año bisiesto), pero esta reforma no llegó a cuajar, aunque sería introducida en el Calendario Juliano por los romanos.
La necesidad práctica del la medida de las estaciones para la agricultura, y de la orientación en el mar o en el desierto, llevan a diferentes pueblos a fijarse minuciosamente en el cielo, agrupando las estrellas como constelaciones (que pueden variar según cada cultura), y diferenciando entre estrellas fijas y estrellas errantes, denominadas planetas por los Griegos.
Inicialmente surgen los modelos celestes geocéntricos, en los que los astros giran en torno a la Tierra. Entre estos destaca el modelo de Ptolomeo, un modelo que era más preciso (a la par que complejo) que el modelo Heliocéntrico (de órbitas circulares alrededor del Sol) de Copérnico. Aunque el primer modelo Heliocéntrico se atribuye a Aristarco de Samos, no se empiezan a utilizar hasta la introducción del modelo de Copérnico. El abandono del geocentrismo llegaría de la mano de Keppler al introducir las orbitas elípticas en su un modelo heliocéntrico, más sencillo y preciso que los modelos geocéntricos. Sería Newton el que consigue explicar el fundamento físico del modelo de Keppler y gracias a Einstein se introducirían las correcciones relativistas estableciendo el modelo actual.
En el dibujo tenemos un ejemplo sencillo para calcular el tiempo, de acuerdo con la alineación entre Júpiter, Saturno y la Tierra, unas órbitas circulares y una velocidad angular uniforme. La velocidad angular ω nos da la relación entre el ángulo girado Θ y el tiempo en hacerlo t.
De esta forma Θ = ω·t será el ángulo girado en un tiempo t con una velocidad ángular ω. Cada planeta tiene un subíndice: T para la tierra, J para Júpiter y S para Saturno de esta forma las velocidades angulares respectivas a estos planetas serán ωT, ωJ, ωS y los ángulos ΘT ,ΘJ , ΘS. Los ángulos se dan en radianes unidad donde 2π = 360o de ahí sale la relación dónde T es el periodo de traslación del planeta correspondiente.
En el ejemplo se ha usado la tercera ley de Kepler, que nos dice que el cuadrado del periodo de traslación de un planeta (TT, TJ, TS) entre su distancia con el Sol (dT,dJ,dS) al cubo es constante para todos los planetas. O sea, y usando los datos, se obtiene un tiempo para la confluencia de los tres astros de 401 años.
El universo nos lleva fascinando día a día desde hace milenios y este mes de diciembre mientras mirábamos absortos a la Estrella de Belén una señal de radio desde la estrella más cercana a nuestro planeta llegó para dejarnos el enigma de su origen. El proceso que haya generado esa señal no se conoce aún, por lo que podemos soñar con otra civilización que mire las estrellas buscando los misterios del cosmos.
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- Antonio López Polo, «Toni», es profesor de Física en el IES Rey Pelayo, de Cangas de Onís.