Des de la poma de Newton fins a les galàxies que s’allunyen les unes de les altres. La història de l’astronomia és també la història de com la humanitat ha anat passant de preguntar-se què passa al cel a intentar entendre per què passa. Jordi Alemany, de l’Associació Astronòmica de Formentera, ha repassat a Ràdio Illa alguns dels principals protagonistes d’aquest procés i els descobriments que han marcat un abans i un després en el coneixement de l’univers.
Isaac Newton
Un dels grans punts d’inflexió va arribar amb Isaac Newton, a qui Alemany considera una figura fonamental per entendre la física i l’astronomia modernes. Nascut el 1643, Newton va formular les lleis del moviment i la gravitació universal i va desenvolupar eines matemàtiques, com el càlcul diferencial i integral, que li varen permetre avançar en les seves teories.
L’episodi de la poma
Alemany recorda el conegut episodi de la poma, tot advertint que no hi ha constància que li caigués literalment damunt del cap. El que sí que va fer Newton va ser relacionar la caiguda dels objectes a la Terra amb el moviment dels cossos celestes. La mateixa força que fa caure una poma és, segons aquesta explicació, la que manté la Lluna en òrbita al voltant de la Terra.
Observar patrons, anticipar i explicar el per què
Per Alemany, aquest va ser un canvi fonamental en la manera d’estudiar el cosmos: primer la humanitat havia après a observar patrons i anticipar fenòmens; amb Newton es va fer un pas més i es va començar a explicar per què es produïen.
De mal auguri a objectes previsibles
Les lleis de Newton també varen permetre entendre millor els cometes. Durant segles, aquests objectes havien estat associats a presagis i mals auguris. L’aparició sobtada d’una llum al cel provocava preguntes i, sovint, temor.
Edmond Halley
El científic anglès Edmond Halley va estudiar observacions antigues i va arribar a la conclusió que alguns cometes seguien òrbites periòdiques. A partir de les lleis de Newton va predir que un dels cometes observats anteriorment tornaria a aparèixer.
Cometa Halley
La predicció es va complir i aquell objecte acabaria sent conegut com el cometa Halley. La seva importància, explica Alemany, va ser demostrar que els cometes també estaven sotmesos a les lleis físiques que governaven la resta dels cossos celestes.
Un planeta descobert des del jardí de casa
Un altre dels protagonistes va ser William Herschel, músic de professió i apassionat de l’astronomia, que fins i tot construïa els seus propis telescopis. El 1781, mentre observava el cel des del jardí de casa seva, va detectar un objecte que inicialment no semblava encaixar amb el comportament d’una estrella.
Urà
Després d’observar-lo durant diverses nits, va comprovar que es desplaçava d’una manera peculiar. Aquell objecte acabaria sent identificat com Urà, el primer planeta descobert amb telescopi i que no era conegut des de l’antiguitat.
«Hi ha millions d’ulls mirant el cel»
Alemany aprofita aquest episodi per destacar el paper que encara avui poden tenir els astrònoms aficionats. «Hi ha milions d’ulls sempre mirant al cel», explica, i molts descobriments poden sorgir precisament de persones que observen el firmament des de casa seva o amb instruments no professionals.
Neptú: un planeta que primer varen predir les matemàtiques
Si Urà va ser descobert gràcies a l’observació, Neptú va arribar d’una manera encara més sorprenent: primer varen ser les matemàtiques les que varen indicar que havia d’existir.
L’òrbita d’Urà
Els astrònoms varen detectar que l’òrbita d’Urà presentava petites desviacions respecte del moviment que hauria de tenir segons els càlculs. La hipòtesi va ser que algun altre cos, encara desconegut, estava alterant la seva trajectòria amb la seva gravetat. A partir de les lleis de Newton, els matemàtics varen calcular on havia de trobar-se aquell objecte. I les observacions posteriors varen confirmar l’existència de Neptú.
Com sabem de què estan fetes les estrelles?
La secció també s’ha aturat en una pregunta aparentment senzilla: com sabem que les estrelles estan formades principalment per hidrogen si no hi podem anar?
La llum
La resposta és a la llum. Alemany ha explicat el paper de l’espectroscòpia, una tècnica que permet analitzar la llum que arriba dels objectes celestes. Aquesta llum conté informació sobre la composició i les propietats de les estrelles.
Joseph von Fraunhofer
En aquest punt ha sortit el nom de Joseph von Fraunhofer, òptic alemany que va estudiar les línies de l’espectre solar. L’anàlisi de l’espectre permet identificar les signatures dels diferents elements químics presents en una estrella.
Einstein i la gravetat que també afecta la llum
El següent gran salt va arribar amb Albert Einstein i la teoria de la relativitat. Les idees d’Einstein varen permetre explicar algunes petites discrepàncies que la física de Newton no acabava de resoldre, com el moviment de Mercuri. Una de les conseqüències més sorprenents de la relativitat general és que la gravetat pot afectar la trajectòria de la llum. En presència de camps gravitatoris molt intensos, la llum pot corbar-se.
Eclipsi
Alemany ha recordat que una de les primeres comprovacions experimentals d’aquesta predicció es va produir durant un eclipsi solar. Amb el Sol enfosquit, els astrònoms varen poder observar estrelles que es trobaven aparentment en una posició diferent de la que ocuparien si la seva llum no fos desviada per la gravetat solar.
L’expansió de l’univers
Alemany també ha parlat de l’astrònom Edwin Hubble i del desplaçament cap al vermell —el conegut redshift— que es pot detectar en la llum de les galàxies. Les observacions varen mostrar una relació entre la distància de les galàxies i la velocitat amb què s’allunyen de nosaltres: com més lluny són, més gran és el seu desplaçament cap al vermell. NASA explica que Hubble va aportar el 1929 evidències observacionals de l’expansió de l’espai, mentre que altres científics, entre ells Georges Lemaître, ja havien desenvolupat models teòrics d’un univers en expansió. La conseqüència era extraordinària: l’univers era molt més gran del que s’havia imaginat fins aleshores.
I aquest descobriment també exemplifica una de les idees que Alemany va voler transmetre durant la secció: gran part del que sabem sobre objectes que es troben a enormes distàncies ho sabem perquè podem estudiar la llum que ens arriba d’ells.
Lemaître i l’origen de l’univers
El recorregut ha acabat amb Georges Lemaître, sacerdot i físic belga que va formular el 1927 un model d’univers en expansió a partir de les equacions de la relativitat general. Lemaître també va desenvolupar la idea que, si l’univers s’expandeix, es pot imaginar un passat en què tota la matèria es trobava concentrada en un estat extremadament dens. Aquesta proposta és un dels antecedents fonamentals de la teoria del Big Bang.
I què podrem veure pròximament des de Formentera?
Més enllà del recorregut històric, Alemany ha aprofitat per avançar alguns dels objectes que protagonitzaran les pròximes observacions astronòmiques a l’illa.
A més, avui l’Associació Astronòmica de Formentera ha programat una observació en el marc del cicle Formentera Mira al Cel. En la sessió, els participants podien observar la Lluna, Saturn i alguns objectes d’espai profund, tot i que la brillantor lunar limitava l’observació dels objectes més llunyans. L’activitat era gratuïta i d’accés lliure.
Foto: CIF.
Temporada d’hivern
De cara a la temporada d’hivern, Alemany va avançat l’arribada de Júpiter, la constel·lació d’Orió i les seves nebuloses, que prendran protagonisme en les observacions dels mesos més freds.
Podeu escoltar l’espai a continuació:
