El sol

De que está formado el sol
Para los antiguos, el Sol era una bola uniforme de fuego. En el siglo V antes de Cristo, Anaxagoras, el pensador griego, adelanto algo más y pensó que el Sol tenía la misma composición que la Tierra. Sólo en el siglo XX se llegó a establecer que su masa estaba constituida casi únicamente de hidrógeno y helio. El descubrimiento corresponde a una mujer: Cecilia Payne.Cecilia Payne fue la primera mujer "profesor" de la Universidad de Harvard. Para conseguir esta nominación tuvo que aceptar por muchos años que su salario se anotara en la contabilidad de la universidad, como "gastos de equipo". Su mérito estuvo en el descubrimiento más grande de la astronomía de todos los tiempos, pero por su condición de mujer, otro astrónomo contemporáneo se llevó la mayorparte del crédito. Cecilia Payne tuvo que luchar en un área que estaba exclusivamente reservada a los varones, donde no se podía concebir que una mujer pudiera ser investigadora. Había migrado desde Cambridge Inglaterra, donde era aún más incomprensible que una mujer fuese capaz de hacer investigación. Es interesante conocer su historia.
De donde partió todo
En 1859 un físico alemán, GustavKirchhoff descubrió que cuando se quemaban ciertos elementos en una llama, daban una luz de una longitud de onda idéntica al espectro de la luz solar. Por ello concluyó que en el sol existían los mismos elementos que en la Tierra. Más tarde William Huggins, un astrónomo inglés aficionado, al examinar el espectro de otras estrellas, confirmó el hallazgo, concluyendo que todas las estrellas tenían la mismacomposición.
Con todo, sin tener una idea clara de cómo se producían las líneas del espectro, no era posible describir cuales eran los elementos más comunes de las estrellas y cuales eran los más escasos. Pero todo cambió con el advenimiento de la teoría cuántica, y el descubrimiento del físico danés Niels Borh, en el año 1913. Según él, un átomo tenía electrones que circulaban alrededor enórbitas discretas y que emitían o absorbían luz cuando estos electrones saltaban de una órbita a otra. Mas aún, un electrón podía absorber suficiente energía al ser expulsado de una átomo.
En el año 1920, el físico indú Meghnad Saha, combinó la teoría cuántica con la teoría del calor (termodinámica). Propuso que en un gas, la colisión entre átomos podía también desplazar electrones y logró desarrollaruna ecuación que le permitía predecir, para cualquier temperatura y densidad, cuándo se podía llegar a desplazar un electrón, o dos electrones y así sucesivamente. Luego los físicos ingleses, Arthur Milne y Ralph Fowler, determinaron cuántos átomos de un elemento se necesitaban para llegar a generar una línea observable en el espectro.
Que relación hay entre esto y las estrellas
Hasta esemomento a nadie se le había ocurrido aplicar este método a las estrellas. Este fue el tema que abordó Cecilia Payne, cuando llegó a Harvard en el año 1923. En ese tiempo el trabajo de Payne, se facilitó por el vasto archivo espectral que en Harvard se había acumulado por el trabajo metódico de un ejército de mujeres contratadas, que hacían las veces de un verdadero computador humano. Una de ellas,Wilhelmina Fleming había ordenado las estrellas en categorías alfabéticas de acuerdo a la fuerza de la línea espectral del hidrógeno. Luego Annie Jump Cannon las rearregló haciendo más suave la transición de la secuencia entre las diferentes categorías. La secuencia definitiva quedó así: O,B,A,F,G,K,M,R,N.S, la que generaciones de estudiantes de astronomía debían recordar por un método nemotécnicodesarrollado por ellos: "Oh, Be A Fine Girl and Kiss Me Right Now, Sweetie".
Aplicando los métodos de Fowler y Milne, Payne observó que la secuencia que había ordenado Cannon, correspondía realmente a una secuencia de temperaturas, donde en O estaban las estrellas más calientes y en 5 las más frías. Es decir, era la temperatura, no la composición, la que era la responsable por las diferencias que...