Se pueden descubrir patrones, detrás del caos y el ruido.
Cuando se observa una imagen de nuestra galaxia, puede parecer que hay más estrellas en la Vía Láctea de las que podemos estudiar. Al fin y al cabo, cada pequeño puntito de luz es un objeto único con su propio tamaño, brillo y temperatura.
Pero los astrónomos han conseguido catalogar casi cien millones de estrellas en nuestra galaxia, utilizando un método de clasificación desarrollado hace más de cien años por una científica llamada Annie Jump Cannon.
Las estrellas del cielo nocturno pueden parecer incontables, pero gracias a Cannon, hemos catalogado millones de ellas.
Estudiando las Estrellas
Annie Jump Cannon nació a mediados del siglo XIX. De pequeña le fascinaba observar las estrellas. Al anochecer, ella y su madre se arrastraban desde el ático hasta el tejado de su casa y miraban juntas las estrellas. Con un viejo libro de texto, Annie identificaba las constelaciones que podía ver por encima de ella, observándolas desde el tejado mientras cambiaban con las estaciones.
En su juventud, Annie Jump Cannon se puso muy enferma, lo que le hizo perder completamente la audición. Para comunicarse, aprendió a leer los labios cuando la gente le hablaba.
El amor de Cannon por las estrellas le inspiró a ir a la escuela para estudiar astronomía. Tomó clases en Wellesley y Radcliffe College, dos escuelas para mujeres cerca de Boston. En Radcliffe, los profesores de la vecina Universidad de Harvard venían a repetir sus clases a las alumnas, ya que a las mujeres no se les permitía entrar en las aulas de Harvard. Cannon siguió tomando cursos especiales avanzados hasta obtener un título de master, y finalmente se convirtió en profesora del Wellesley College.
Las Primeras Computadoras
En 1896, Annie Jump Cannon fue contratada en el Observatorio de Harvard para analizar las imágenes de las estrellas. Antes de que existieran los ordenadores modernos, todos los datos tomados por los telescopios tenían que ser analizados por personas, ¡que a menudo miraban las imágenes con lupas!
Estos científicos, llamados "ordenadores", eran todos mujeres, muchas de ellas con títulos superiores en astronomía como Cannon. Sin embargo, debido a su género, no tenían muchos trabajos disponibles, y no se les pagaba mucho: sólo unos 50 centavos al día, que era sólo un poco más de lo que podrían haber ganado trabajando en una fábrica.
Pero este grupo fue responsable de muchos descubrimientos científicos increíblemente importantes. Estas mujeres clasificaron cientos de miles de estrellas, desarrollaron métodos para determinar el tamaño estelar y descubrieron una nueva forma de calcular las distancias en el espacio.
Mientras trabajaba como un ordenador, Annie Jump Cannon desarrolló su nuevo sistema de clasificación de estrellas, ¡el mismo que seguimos utilizando hoy en día!
Clasificación Espectral
El método de Cannon para clasificar las estrellas se basa en algo llamado clasificación espectral. Los científicos se habían dado cuenta de que cuando observaban la luz procedente de las estrellas, siempre faltaban líneas oscuras de color en los arco iris que emiten.
Esto se debe a que los átomos y las moléculas pueden absorber la luz, dejando atrás bandas oscuras. Y como los distintos átomos y moléculas tienen tamaños y estructuras diferentes, absorben diferentes colores, o longitudes de onda, de la luz.
Esto se puede ver en el siguiente diagrama, donde la luz entrante muestra inicialmente el espectro completo del arco iris. Luego entra en la nube de gas de hidrógeno en el medio, donde los átomos y moléculas del gas absorben diferentes colores de la luz. Luego, una vez que la luz sale por el otro lado, puedes ver las bandas oscuras en el arco iris.
A estas líneas oscuras que faltan en el arco iris las llamamos líneas espectrales, y el patrón que producen puede actuar como una especie de huella digital que identifica qué átomos están presentes en la estrella.
Cannon observó las líneas espectrales de las estrellas y se dio cuenta de que la “huella dactilar” del hidrógeno, que llamamos líneas de Balmer, era más fuerte en algunas estrellas y más débil en otras. Dependiendo de la intensidad de las líneas, pudo clasificar las estrellas con una letra: O, B, A, F, G, K y M.
Ahora sabemos que la razón por la que las líneas se ven diferentes es porque las estrellas tienen temperaturas diferentes. Las estrellas O son hornos brillantes que arden muy calientes, mientras que las estrellas M son estrellas enanas que están mucho más frías. Nuestro Sol es una estrella de tipo G, ni muy caliente ni muy fría.
De qué están Hechas las Estrellas
El sistema de clasificación de Cannon condujo a muchos descubrimientos importantes. Por ejemplo, otra astrónoma llamada Cecilia Payne trabajó con Cannon y utilizó su sistema para descubrir algo muy interesante sobre la composición estelar. En aquella época, los científicos pensaban que las estrellas estaban formadas por la misma materia que la Tierra.
Pero Cecilia Payne estudió las líneas espectrales de Cannon y se dio cuenta de que las estrellas no están hechas de elementos pesados y metálicos, sino que están compuestas de los gases más ligeros: hidrógeno y helio.
Esta conclusión era tan radical que al principio fue rechazada. No fue hasta años después que otros científicos se dieron cuenta de que Payne tenía razón. Gracias a Cecilia Payne y Annie Jump Cannon, ahora sabemos de qué están hechas las estrellas.
Una Carrera Estelar
Annie Jump Cannon trabajó muy duro para catalogar las estrellas del cielo con su nuevo sistema de clasificación espectral. A lo largo de su carrera, clasificó casi medio millón de estrellas, muchas de las cuales descubrió ella misma. Llegó a ser tan buena identificando estrellas que, al final de su carrera, podía clasificar 200 estrellas por hora, sólo con sus ojos y una pequeña ayuda de una lupa.
Así que la próxima vez que mires al cielo nocturno y te preguntes cuántas estrellas hay, puede dar las gracias a Annie Jump Cannon por haber dedicado su vida a averiguar la respuesta.
Traducido por Salva Rosauro Alcaraz
Escrito por Caroline Martin
Editado por Ella King, Taylor Contreras
Ilustraciones originales by Sachi Weerasooriya