Ley de Bode

Entre los siglos XVI y XVIII astrónomos alemanes efectuaron estudios para verificar si las distancias de los planetas al Sol, que en aquella época ya se conocían con buena precisión, respetaban alguna ley matemática. Después de algunos intentos por parte de Kepler y Kant, juzgados relativamente insatisfactorios, correspondió a Johann Daniel Tietz de Wittenberg (1729-1796), conocido con el nombre latino de Titius, establecer una fórmula empírica de la cual se pueden obtener las distancias de los planetas al Sol:


D = 0,4 + 0,3 x 2 elevado a "n"
 
"d" es la distancia en Unidades Astronómicas
"n" un número de la sucesión: - oo, 0, 1, 2, 3, ...


Comenzando el cálculo con n = - oo y siguiendo en el orden con los otros valores de n, se obtienen resultados que proporcionan las distancias de los planetas al Sol a partir, obviamente, del más próximo, Mercurio. En 1766, cuando Titius formuló su ley, no se conocía aún ni el cinturón de los asteroides, ni los planetas más allá de Saturno. El descubrimiento de Urano en 1781 y de Ceres, el más grande de los asteroides, en 1801, vinieron a llenar los vacíos de la sucesión.

La imperfecta correspondencia entre las distancias efectivas de Neptuno y Plutón y las indicadas en la tabla de Titius, es interpretada por algunos como una prueba de que las órbitas originales de estos dos cuerpos fueron perturbadas por acontecimientos todavía no determinados.

La ley de Titius habría pasado casi inadvertida si no hubiera sido difundida por el astrónomo alemán Johann Bode (1774-1826), por lo cual se desarrolló la costumbre de definirla como la ley de Bode-Titius, aunque algunos incluso hablan simplemente de la ley de Bode, olvidando, de forma un poco injusta, a su legítimo descubridor.



Paralajes

Es un fenómeno que consiste en el desplazamiento aparente de una estrella cercana sobre el fondo de otras estrellas más lejanas, a medida que la Tierra se mueve a lo largo de su órbita alrededor del Sol. Este fenómeno ha sido aprovechado como el primer y más simple método para la medida de las distancias estelares.

Hay un modo muy sencillo de comprender prácticamente qué es el paralaje: basta con tener el dedo índice de la mano recto delante de los ojos y cerrar alternativamente una vez el ojo derecho y otra el izquierdo; se tendrá entonces la neta sensación de que nuestro dedo se desplaza con respecto a los objetos que están en el fondo. Un fenómeno idéntico se produce cuando medimos la posición de una estrella cercana en dos momentos del año, a seis meses de distancia el uno del otro, es decir, cuando la Tierra se encuentra en los dos extremos opuestos de su órbita. Conocida la línea de base (el diámetro de la órbita terrestre) y el ángulo determinado por el desplazamiento aparente, es fácil conocer la distancia del objeto observado, aplicando una fórmula elemental de trigonometría.

El método de medida de las distancias astronómicas por medio del paralaje es aplicable solamente a estrellas relativamente próximas, hasta algunos centenares de años luz. Para estrellas más lejanas, los ángulos de paralaje se van haciendo cada vez más pequeños e imperceptibles. También podemos comprender este fenómeno de una manera sencilla alejando el dedo de nuestros ojos y observando que el desplazamiento aparente sobre el fondo disminuye con la distancia.

Para objetos muy lejanos los astrónomos abandonan por lo tanto el método del paralaje y recurren al de las Cefeidas o del Desplazamiento hacia el rojo. Una de las primeras aplicaciones del método del paralaje fue efectuada por Tycho Brahe, quien descubrió en 1578 que los cometas no son fenómenos atmosféricos como entonces pensaba la mayoría de los astrónomos, sino objetos celestes lejanos a la Tierra.

La primera medida de distancia estelar fue realizada por Friedrich Bessel en 1838, sobre la estrella 61 Cygni; ese mismo año el astrónomo escocés Thomas Henderson medía, siempre con el método del paralaje, la distancia de Alpha Centauri, la estrella más cercana al Sol.



El astrolabio

Es un antiguo instrumento astronómico ideado probablemente por los griegos y utilizado por los árabes, los persas y los europeos, como ayuda en la navegación hasta el siglo XVIII, época en la cual es sustituído, por el más preciso sextante. El primero que utilizó el astrolabio fue el astrónomo griego Hiparco de Nicea. En el siglo XVI, poco antes de la invención del telescopio, Tycho Brahe construyó uno de tres metros de radio.

Está compuesto de las siguientes partes: un disco metálico que tiene grabada sobre el borde una circunferencia graduada de 0 a 360 grados; en una banda más interior, una circunferencia subdividida en las 24 horas del día; en la parte central, una proyección de la esfera celeste en un plano paralelo al ecuador. Un segundo disco, denominado red, superpuesto al primero, sirve como mapa de las estrellas más brillantes, ya que está provisto de varios índices cada uno de los cuales indica la posición de una estrella y el nombre correspondiente. Aún superpuesta a la red hay una lanceta, llamada regla, cuya extremidad se superpone a las escalas graduadas. En la parte posterior del instrumento hay una escala para medir los ángulos en grados y un brazo móvil para la señalización.

Sujetando el astrolabio por el anillo, suspendido en posición vertical, y manipulando adecuadamente las diversas partes, pueden medirse la altura de las estrellas en el horizonte y la hora del lugar de observación. Los ejemplares más antiguos de astrolabios conservados en los diversos museos, se remontan al año 1000 y son de fabricación árabe.



El sexagenario

Este aparato supuso un avance sin precedentes en astrología, ya que solucionaba la mayoría de cálculos trigonométricos. Por medio de un disco que determinaba las coordenadas del astro, un hilo con plomada y una tabla con 60 lineas perpendiculares (de ahí su nombre), el sexagenario precisaba las posiciones planetaria con una exactitud mayor que el astrolabio y el ecuatorio.

El ecuatorio servia para predecir eclipses determinaba posiciones de los astros en coordenadas longitud/latitud. Basado en la geometría plana, con la ayuda de unas tablas de movimientos medios, permitía computar la medida verdadera de un planeta. En el sexagenario no se leen directamente las posiciones según la teoría ptolemaica, sino que resultan de la adición de tres componentes: movimientos medios, ecuaciones del centro y ecuaciones del argumento, que se determinan separadamente. El instrumento se presenta como un cuarto de circulo con dos caras distintas, complementarias y que se pueden considerar por separado.

Una sirve para la determinación de los movimientos y coordenadas medias, lo que se realiza con la ayuda de graduaciones calendáricas La otra, para determinar la ecuación del centro, consiste en una cuadricula y una graduación del limbo (contorno aparente del astro) en grados iguales, y es aquí donde reside su originalidad. Juan de Bosnia elaboro un tratado sobre el sexagenario en que se optimizaba su uso y prestaciones de este invento árabe.


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