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Las “Computadoras de Harvard” en la Vía Láctea

Las "Computadoras de Harvard" trabajando en la observación, cálculo y registro de los datos recogidos en las placas fotográficas.
Las “Computadoras de Harvard” trabajando en la observación, cálculo y registro de los datos recogidos en las placas fotográficas celestes. Crédito: Harvard Univserity College.

Hay quien sostiene que, cuando el director del Observatorio de la Universidad de Harvard, Edward Pickering, seleccionó a un equipo de mujeres para analizar placas fotográficas del cielo nocturno, quizás estuviera más motivado por sacar el máximo rendimiento a su presupuesto que por ofrecer a sus empleadas un trabajo acorde con su valía.

Antes de que se inventasen los ordenadores, los datos que se obtenían de las observaciones del cielo nocturno se analizaban manualmente. Las personas que realizaban esos cálculos eran conocidas como “computadoras”. Si por el contrario se dedicaban solamente a observar, se les llamaba “observadoras”, y si su tarea era anotar los datos recogidos, “registradoras”.

Entre 1877 y 1918, Edward Pickering contrató a varias decenas de mujeres. La persona que le recomendó hacerlo fue Maria Mitchell, la primera profesora estadounidense de Astronomía y, posteriormente, directora del Vassar Colllegue, donde formaba a mujeres para que se dedicasen a este campo como profesionales. Ella le sugirió a Pickering contratar mujeres porque las consideraba más hábiles realizando trabajos tediosos y que requerían gran paciencia. Aunque Mitchell siempre luchó por equiparar los salarios femeninos y masculinos, Pickering podía contratar a dos científicas por el mismo precio que tendría que pagar a un investigador. Las “Computadoras de Harvard” trabajaban días completos, seis días a la semana y cobraban entre 25 y 50 centavos la hora.

Los resultados obtenidos por estas mujeres supusieron numerosos avances y beneficios para la Astronomía aunque no siempre se reconoció y premió debidamente el trabajo de las cerca de 80 investigadoras que pasaron por el Observatorio en esa época.

Descubrimientos con nombre de mujer

Williamina Fleming fue la primera de estas famosas “Computadoras de Harvard”. Embarazada y tras ser abandonada por su marido, comenzó a trabajar para Pickering como empleada del hogar. El director del Observatorio estaba muy disgustado con el trabajo de su ayudante masculino y terminó sustituyéndolo por Fleming, que descubrió la Nebulosa de la Cabeza del Caballo y elaboró el primer Catálogo Draper de espectros estelares clasificando 10.351 estrellas en 17 categorías gracias al sistema que lleva su nombre. También fue la primera en proponer la utilización de letras para la clasificación estelar de acuerdo a la cantidad de hidrógeno observada en los espectros.

Algunas de las mujeres que trabajaban en el Observatorio eran especialistas en Física y Astronomía, como es el caso de Annie Cannon. Ella creó el sistema de clasificación estelar que aún hoy se utiliza y que se vale de 7 letras (O, B, A, F, G, K, M) para organizar las estrellas de las más calientes a las más frías, correspondiendo O a las gigantes azules y M a las enanas rojas.

Henrietta Leavitt, tras formarse en el Radcliff College, entró a trabajar en el Observatorio como voluntaria en 1895, pero no fue contratada hasta siete años después para comparar estrellas variables. Superponía una placa fotográfica sobre otra para detectar la variación del brillo de las estrellas. De esta manera encontró aproximadamente 2.400 estrellas variables y descubrió el patrón variable de las Cefeidas gracias al que se pudieron calcular muchas distancias relativas y absolutas entre estrellas. Su candidatura para el Premio Nobel llegó cuatro años tarde: había fallecido a causa de un cáncer en 1921.

De izquierda a derecha: Ida Woods, Evelyn Leland, Florence Cushman, Grace Brooks, Mary Van, Henrietta Leavitt, Mollie O'Reilly, Mabel Gill, Alta Carpenter, Annie Jump Cannon, Dorothy Black y Arville Walker, Frank Hinkely y Edward King. Crédito: Harvard University College.
De izquierda a derecha: Ida Woods, Evelyn Leland, Florence Cushman, Grace Brooks, Mary Van, Henrietta Leavitt, Mollie O’Reilly, Mabel Gill, Alta Carpenter, Annie Jump Cannon, Dorothy Black y Arville Walker, Frank Hinkely y Edward King. Crédito: Harvard University College.

Margaret Harwood también estudió en Radcliffe y, más adelante, en la Universidad de California-Berkeley. Se convirtió en una de las “Computadoras de Harvard” y ocupó el puesto de directora del Observatorio Maria Mitchell en Nantucket, Massachusetts. Su carrera se vio obstaculizada cuando en 1917 descubrió un asteroide que, cuatro días después, fue avistado por el también astrónomo George H. Peters. A pesar de no corresponderle, fue a Peter a quien se le atribuyó el logro.

Cecilia Payne-Gaposchkin fue la primera en aplicar las leyes de la Física atómica en el estudio de la densidad de los cuerpos estelares y concluyó que el hidrógeno y el helio son los dos elementos más comunes del Universo. Su tesis fue considerada durante mucho tiempo la más brillante en Astronomía. En 1956 se convirtió en la primera mujer en alcanzar el puesto de profesora asociada en Harvard y, posteriormente, la primera en dirigir un departamento.

Florence Cushman, trabajó en el Observatorio de Harvard durante cerca de 50 años, entre 1888 y 1937. Colaboró con Annie Cannon en el cuidadoso proceso de observación y clasificación de estrellas para el catálogo Henry Draper entre 1918 y 1934.

Antonia Maury mejoró el sistema de clasificación de Annie Cannon y su trabajo es considerado un elemento integral en el desarrollo de la Astrofísica teórica. Colaboró con Pickering identificando estrellas binarias. Tras un tiempo realizando tareas rutinarias, dejó el Observatorio y se dedicó a la enseñanza. En 1935 se convirtió en conservadora del Observatorio y Museo Draper en Hastings-on-Hudson.

Evelyn Leland fue una astrónoma americana que trabajó en el Harvard College Observatory con Edward Pickering entre 1889 y 1925. Allí estudió espectros estelares, descubrió estrellas variables y realizó publicaciones junto con otras personas del Observatorio.

Mary H. Vann, Alta Carpenter, Dorothy Black, Marion Whyte, Grace Brooks, Johanna Mackie, Arville D. Walker, Edith F. Gill, Mabel A. Gill, Lillian L. Hodgdon, Ida E. Woods, Agnes M. Hoovens, Mary B. Howe, Harvia H. Wilson y Margaret Walton son sólo una pequeña parte de esas científicas que reclamaron el lugar de las mujeres en la Astronomía. Un camino que doscientos años después continúa lleno de obstáculos.

Este artículo se ha escrito en el marco del proyecto “El regreso de Henrietta Leavitt. De la escuela a la carrera investigadora pasando por el teatro”, una iniciativa del Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC), con la colaboración de la Fundación Española para la Ciencia y la Tecnología (FECYT), del Ministerio de Economía, Industria y Competitividad.

DÍA INTERNACIONAL DE LAS MUJERES

“Mi querida Henrietta, que estás en los cielos…”

Henrietta Swan Leavitt, a la derecha, acompañada de Annie Jump Cannon. ‪Crédito: Harvard College Observatory.‬‬
Henrietta Swan Leavitt, a la derecha, acompañada de Annie Jump Cannon. Crédito: Harvard College Observatory.‬‬

Mi querida Henrietta, que estás en los cielos, seguro que del Hemisferio Sur, entre las estrellas Cefeidas de las Nubes de Magallanes, aquellas que tanto analizaste sin llegar a verlas directamente con telescopios. Te enamoraste de puntos negros en frías placas fotográficas sabiendo que en realidad eran grandes soles. Sigue leyendo

Caroline Lucretia Herschel, una astrónoma del siglo XIX con medalla de oro

El esfuerzo en el deporte tiene su recompensa y se colma de medallas; también en el campo de la ciencia, aunque no siempre si se trata de mujeres

By M. F. Tielemanm - Between pages 114 and 115 of Agnes Clerke's The Herschels and Modern Astronomy (1895), Public Domain, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=4671524
By M. F. Tielemanm – Between pages 114 and 115 of Agnes Clerke’s The Herschels and Modern Astronomy (1895), Public Domain, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=4671524

Hoy comienza la 15ª edición de los Juegos Paralímpicos en Río de Janeiro, con una participación de 4.350 deportistas (2.700 hombres y 1.650 mujeres) y con retos que conllevan un esfuerzo y compromiso hacia una meta única. Muchos y muchas lograrán subir al podio, como lo hicieron los deportistas españoles en los pasados Juegos Olímpicos, con un total de 17 medallas: ocho para ellos y nueve para ellas. En ciencia también se dan medallas, aunque no es frecuente que las reciban competidoras del sexo femenino. Sí obtuvo una medalla, y de oro, la astrónoma Caroline Herschel hace casi tres siglos, aunque siempre fue eclipsada por el brillo de su hermano. Aun así, ella fue una de las pocas excepciones en la historia de la Astronomía. Sigue leyendo

En un universo en expansión, la energía no se conserva

La matemática Emmy Noether demostró a principios del siglo XX que la conservación de la energía sólo se cumple si las leyes de la Física que empleamos son independientes del tiempo.

 

Fräulein Noether fue el genio matemático más creativo e importante desde que comenzó la educación superior de las mujeres. WIKIPEDIA
Fräulein Noether fue el genio matemático más creativo e importante desde que comenzó la educación superior de las mujeres. WIKIPEDIA

Invierno de 1915, Göttingen (Alemania), la Primera Gran Guerra asola Europa, arrasando ciudades, cortando centenarias rutas de suministros y generando un odio inconcebible hasta el momento. Entre todo el caos y destrucción imperante, alguien permanece ajeno a la situación que le rodea. Su mente divaga en torno a las extrañas ecuaciones garabateadas sobre un sinfín de papeles dispersos. Emmy Noether, sentada ante su escritorio de roble, se frota los ojos, atónita ante su reciente descubrimiento. Los últimos meses los ha dedicado de manera incansable a desarrollar el simple y elegante resultado que tiene ante sí.

Ella acaba de demostrar que, si existe una simetría en las leyes físicas que gobiernan un determinado sistema, hay una cantidad que se conserva. No se trata de una conclusión irrelevante, y ella es consciente de ello. Físicos, químicos e ingenieros hacen uso diariamente de cantidades conservadas para realizar cualquiera de sus cálculos. Por ejemplo, para determinar si un proyectil alcanzará a un enemigo situado a una cierta distancia, sólo es necesario calcular la energía liberada por la pólvora en combustión. Esta energía se transferirá al proyectil y, usando las ecuaciones de Newton, es posible calcular exactamente si la bala alcanzará el objetivo. Noether acababa de demostrar por tanto que, para saber si se conservará la energía de un sistema (como el sistema pólvora-bala), tan solo es necesario atender a la simetría de las ecuaciones que describen dicho sistema. En concreto, la conservación de la energía sólo necesita de la simetría temporal de las ecuaciones, es decir, que éstas se cumplan tanto ahora como dentro de 1.000 años u otros tantos años atrás.

Prácticamente en ese mismo momento, sólo tres años mayor que ella, un treintañero llamado Albert Einstein repasaba asombrado las ecuaciones maestras de su teoría de la Relatividad General. Sorprendecomprobar cómo en los momentos más oscuros de la humanidad afloran las mentes más brillantes.Cimentaba así una nueva forma de mirar al Universo, insólita hasta entonces, ya que el espacio y el tiempo se entrelazaban de manera inseparable con la materia, poniendo punto y final a las inconsistencias que habían comenzado a aparecer en la física desarrollada durante el último siglo. Consecuencia de su abstracta teoría son fenómenos tan sorprendentes como el de la expansión del Universo (obtenida gracias a Lemaître, Friedmann, Robertson y Walker), que predice que el propio espacio se estira como un globo hinchándose, provocando que las galaxias se alejen unas de otras, algo que se observaría con precisión en 1922.

Muchos años después, los científicos serían capaces de fusionar ambas teorías, proponiendo un resultado que muchos de nosotros aún tratamos de comprender y de explorar. Si el Universo se expande, las ecuaciones que lo controlan pierden su simetría temporal, ya que las distancias entre objetos aumentan en el tiempo y nos veríamos obligados a reescalarlas. De una manera directa, podemos concluir que la energía en el universo NO se conserva. Debemos por tanto despedirnos de esa frase que tantas veces nos repitieron desde niños: “La energía ni se crea ni se destruye, sólo se transforma”. Demos la bienvenida a una nueva versión de la misma: “La energía se crea y se destruye y, a veces, se conserva”.

No obstante esta última afirmación la tenemos que repetir con cautela, ya que lo técnicamente correcto es decir que la energía de la materia del Universo no se conserva. Esto es debido a que en el Universo no hay únicamente materia, sino materia y espacio-tiempo. Las ecuaciones de Einstein contienen otras simetrías que conllevan conservaciones de cantidades que se parecen a la energía, pero contienen términos extra. Estos términos pueden asociarse a la energía propia del espacio-tiempo, pero dista de proporcionar una interpretación clara, ya que conduce a preguntas que no somos capaces de contestar aún, tales como: ¿cómo medimos esta energía? ¿de qué tipo es? ¿podemos usarla para, por ejemplo, viajes espaciales?

Mayo, 1935. Estados Unidos. Albores de la Segunda Guerra Mundial, Emmy Noether muere tras ser expulsada en 1933 de su puesto de trabajo en la Universidad de Göttingen y obligada a abandonar el país por un nazismo que no veía con buenos ojos su ascendencia judía. Albert Einstein, temiendo que la muerte de la mejor matemática del siglo XX pasara inadvertida para el mundo, escribe las siguientes palabras en el New York Times:

“[...] En el transcurso de los últimos días, la distinguida matemática Emmy Noether, anteriormente de la Universidad de Göttingen y durante los dos últimos años vinculada a la Universidad de Bryn Mawr, ha fallecido a los 53 años. A juicio de los matemáticos vivos más competentes, Fräulein Noether fue el genio matemático más creativo e importante desde que comenzó la educación superior de las mujeres. En el campo del álgebra […] descubrió métodos de enorme relevancia para el desarrollo de actuales generaciones de matemáticos más jóvenes. La Matemática pura es, a su modo, la poesía de las ideas lógicas. Uno busca las ideas más generales con las que formar de una manera simple, lógica y unificada, el círculo más grande posible de las relaciones formales. En este esfuerzo hacia la belleza lógica, se descubren fórmulas espirituales necesarias para una penetración más profunda en las leyes de la Naturaleza.[...]”

Autores:
Marcos Pellejero Ibáñez (IAC) y Rafael Tapia Rojo (Universidad de Columbia, NYC).

Este artículo ha sido publicado en la versión digital del periódico El País/Materia con fecha 24 de marzo de 2016:
http://elpais.com/elpais/2016/03/23/ciencia/1458760913_491584.html

“HASTA MI CRIADA LO HARÍA MEJOR”

La escocesa Williamina Fleming, empleada en la casa del director del Observatorio de Harvard, terminó siendo una pieza clave en la aparición de la Astrofísica.

"Williamina Fleming hacia 1890 junto al sector de la placa, de 1888, en la que por primera vez identificó la nebulosa Cabeza de Caballo y una toma reciente del mismo campo (grupo de astrofotografía del IAC, 2012)"
“Williamina Fleming hacia 1890 junto al sector de la placa, de 1888, en la que por primera vez identificó la nebulosa Cabeza de Caballo y una toma reciente del mismo campo (grupo de astrofotografía del IAC, 2012)”

“¡Hasta mi criada haría un trabajo mejor!”, pero el profesor Pickering jugaba con las cartas marcadas cuando les lanzó estas palabras de “ánimo” a sus ayudantes en Harvard. Delante de ellos se acumulaban las placas fotográficas con los espectros estelares más detallados captados hasta la fecha. Las primeras placas de una enorme serie que, a la postre, estará llamada a ser la llave con la que la vieja Astronomía dará paso a una ciencia nueva: la Astrofísica. Sigue leyendo