Mesurar distàncies

 

Edu3.cat

 

Les distàncies que ens separen del Sol, de la Lluna i dels planetes, van ser calculades relativament aviat. En canvi, les distàncies que ens separen de les estrelles han costat molt més d’obtenir.

Per mesurar la distància en què es troba un objecte llunyà, un arbre per exemple, es fa servir el mètode de triangulació. El mètode consisteix a observar la diferència d’angle de la visual quan l’observador es desplaça una determinada distància. Coneixent aquesta distància, i els valors dels dos angles del triangle format, aleshores, amb una senzilla operació trigonomètrica, es pot calcular la distància en què es troba l’arbre.

El mètode de triangulació ja era conegut pels astrònoms mesopotàmics, dos mil anys abans de Crist. Durant molts segles, els astrònoms van intentar la seva aplicació al càlcul de les distàncies de les estrelles, però no va donar resultats.

El problema no era el mètode, sinó la precisió dels telescopis o dels instruments de mesura, massa reduïda per determinar uns angles que són molt petits. Per més que se separin els telescopis amb els quals es tracen les visuals de la triangulació, la base de càlcul emprada resulta insuficient per mesurar les distàncies extremadament grans en què es troben les estrelles.

La màxima llunyania de dos telescopis és sobre les antípodes, o sigui, el diàmetre de la Terra, uns tretze mil quilòmetres. Però, com augmentar aquesta distància ? La destresa d’un astrònom, combinada amb l’enginy d’un òptic, ho van fer possible.

A començaments del segle XIX els astrònoms pensaven que només podrien arribar a mesurar les distàncies de les estrelles més pròximes. Alguns telescopis de l’època permetien veure estrelles que es mouen per l’espai més que altres. Se suposava que el seu moviment era un efecte de perspectiva causat per la seva proximitat, i per això hi dirigien les mirades.

L’astrònom Friedrich Bessel, director de l’Observatori de Königsberg, va encarregar a un famós òptic de l’època, Joseph von Fraunhofer, que construís un telescopi més precís que els existents.

Fraunhofer va inventar un nou tipus de telescopi amb un objectiu especial per mesurar angles. El va anomenar heliòmetre. Amb aquest instrument, Bessel es va dedicar a mesurar, durant mesos, la posició d’una estrella suposadament pròxima: la 61 de la constel·lació del Cigne.

Bessel va mesurar la posició d’aquesta estrella diverses vegades amb mig any de diferència. En fer les primeres mesures, la Terra estava a un costat de la seva òrbita, i en fer les altres, sis mesos després, estava a l’altre costat. Gràcies a l’heliòmetre, la base del triangle utilitzada per Bessel va ser de 300 milions de quilòmetres, unes 25.000 vegades el diàmetre de la Terra.

Bessel va poder calcular així la distància en què es troba la 61 del Cigne: 11 anys-llum, un valor totalment correcte. Des d’aleshores, les distàncies estelars s’han anat coneixent a poc a poc, a mesura que la precisió dels instruments ho ha permès.