PARALAJE. MIDIENDO LAS DISTANCIAS INTERESTELARES

Si estás leyendo esto en una pantalla, fíjate en cualquier objeto inmóvil que tengas en la habitación, en la pared, sobre la mesa del escritorio o en alguna estantería. Sin perder de vista el objeto elegido, levanta uno de tus dedos hasta situarlo delante de tu rostro sin moverlo. Ahora abre y cierra alternativamente uno y otro ojo. Verás que mirándolo con el ojo derecho, el objeto elegido queda a la derecha de tu dedo. Cuando mires con tu ojo izquierdo, verás el objeto a la izquierda del dedo. Si repites una y otra vez la operación con rapidez, tendrás la impresión de que tu dedo se mueve a uno y otro lado del objeto, aunque lo mantengas completamente inmóvil. Puede que no sea la primera vez que lo haces. Casi todos los niños descubren este fenómeno por si mismos. Estás experimentando el paralaje.

Hasta finales del siglo XIX el paralaje fue el único medio por el que los astrónomos podían calcular las distancias entre las estrellas. El fenómeno se debe al paso de una línea a otra de visión al observar un objeto, en el caso del ejemplo, al paso de la línea de visión del ojo derecho, a la del ojo izquierdo. Nuestros ojos distan entre sí en promedio algo más de seis centímetros. Para observar objetos lejanos, como estrellas o planetas, en lugar de tomar como referencia los seis centímetros de separación entre nuestros ojos, los científicos utilizaron el diámetro de la órbita terrestre alrededor del Sol: unos 300 millones de kilómetros. Para entender mejor el mecanismo, permitidme seguir la explicación que nos ofrece el profesor Walter Lewin en su delicioso libro Por amor a la física.

A medida que la Tierra se mueve alrededor del Sol durante un año, en una órbita (recordemos) de unos 300 millones de kilómetros de diámetro, una estrella cercana que tomemos como referencia (el dedo), se moverá ante nuestro telescopio en relación a otras estrellas más distantes. Mediremos el ángulo de paralaje entre las dos posiciones de la estrella con seis meses de diferencia. Si se toman muchas series de medidas con seis meses de diferencia entre sí, se obtienen distintos ángulos de paralaje. Fíjate en la figura.

Para simplificar, Lewin elige una estrella situada en el mismo plano que la órbita de la Tierra (conocido también como plano orbital o plano de la elíptica). Por supuesto, el principio de la medición del paralaje es válido para cualquier estrella, y no solo para las que se encuentren en el plano de la elíptica.

 Si observamos la estrella cuando la Tierra está situada en la posición 1 de su órbita alrededor del Sol, veremos la estrella proyectada sobre el fondo, en la dirección A1. Si observamos la estrella seis meses después, desde la posición 7, la veremos en la dirección A7. El ángulo marcado como a, es el mayor ángulo de paralaje posible. Si hacemos mediciones desde las posiciones 2 y 8, 3 y 9…, siempre obtendremos ángulos de paralaje menores que a. En el caso hipotético de que hiciéramos observaciones desde los puntos 4 y 10 (hipotético porque la estrella no puede verse desde la posición 10, ya que el Sol está en medio), el ángulo de paralaje llegaría incluso a ser cero.

Fíjate ahora en el ángulo formado por los puntos 1-A7. Conocemos la distancia entre 1 y 7: 300 millones de kilómetros; y conocemos el valor del ángulo a. Por lo tanto, podemos calcular fácilmente la distancia S-A, entre el Sol y la estrella. Aunque los ángulos de paralaje tomados en distintos intervalos de seis meses varían, los astrónomos hablan de paralaje de una estrella, así en singular. Se refieren a la mitad del mayor ángulo posible de paralaje. Si el ángulo de paralaje máximo fuera 2,00 segundos de arco, el paralaje sería de 1,00 segundo de arco, y la distancia a la estrella sería de 3,26 años luz (es un mero ejemplo, ya que no existe ninguna estrella tan cercana a nosotros).

Cuanto menor es el paralaje, mayor es la distancia. En el ejemplo anterior, a = 1,00 equivale a 3,26 años luz; por lo tanto, si a = 0,10 segundos de arco, la distancia será de 32,6 años luz. La estrella más cercana a nuestro Sol es Próxima Centauri. Su paralaje es de 0,76 segundos de arco; por tanto su distancia es de 4,3 años luz.

Los astrónomos deben hilar muy fino, pues un segundo de arco es algo verdaderamente muy pequeño. Imagina un círculo enorme que de una vuelta completa a la Tierra. Tendrá, por supuesto, 360 grados. Cada grado se divide en sesenta minutos de arco, y cada minuto en otros sesenta segundos. Así que en el círculo completo habrá 1.296.000 segundos de arco. Visto de otra manera, un segundo de arco equivale al diámetro de una moneda de cinco céntimos situada a 3,5 kilómetros de distancia.

La precisión en la medida es de una importancia capital. En el siglo XIX, cuando los astrónomos se aplicaron seriamente a la tarea de medir las distancias siderales, las imprecisiones eran considerables. Hoy en día, mediante satélites dotados de sistemas de alta sensibilidad, se miden paralajes con una imprecisión de apenas una milésima de segundo de arco. Para que la moneda del párrafo anterior cubra una milésima de segundo de arco, debemos situarla no a 3,5, sino a ¡3.500 kilómetros del observador!

A pesar de todo, las distancias a los objetos más lejanos de nuestro universo (galaxias y nebulosas en el límite del alcance de los radiotelescopios más potentes) son tan abrumadoras que las imprecisiones o errores de medida llegan a ser de decenas o incluso centenares de miles de años luz. Si a ello añadimos el singular detalle de que todos los objetos del universo se alejan entre sí a velocidades directamente proporcionales a sus distancias, os haréis una idea de la enorme dificultad que entraña medir esas distancias. Un día de estos hablaremos de ese vertiginoso alejamiento. Os aconsejo mientas tanto mirar el cielo nocturno, viajar con la imaginación a otros mundos y apreciar en todo su valor, el privilegio de formar parte de ese universo inmenso y fantástico.

La Tierra es plana, y cualquiera que rechace esta afirmación, es un blasfemo que merece ser castigado.  Abdel-Aziz ibn Baaz (máxima autoridad religiosa de Arabia Saudí en 1993).