York y la historia de la astronomía (II) John Goodricke y las estrellas variables

Ya era conocida para mi la vida de John Goodricke (17 de septiembre de1764- 20 de abril de 1786) y su trayectoria en el mundo de la astronomía, pero desconocía que esta hubiese tenido lugar en York, o tal vez habiéndolo leído olvidé el detalle, pues no tenía en su momento la expectativa de poder visitar esta ciudad.

Retrato de John Goodricke (1764-1786) realizado para la Royal Society

Para recapitular e ilustrar al lector, resumiré la vida de John Goodricke con la ayuda de la investigación que realizó la profesora de física Linda French, de la Illinois Wesleyan University, que dedicó un año sabático a estudiar la vida del astrónomo.

Goodricke nace en Groninga, Holanda, hijo de un diplomático inglés de servicio en aquel país, y de madre de origen belga. Con el tiempo la familia Goodricke vuelve a Inglaterra, y concretamente a la región de Yorkshire, donde tiene un dominio, Great Ribston, como miembro de la baja nobleza o gentry que era. Tal vez por apuros económicos, los Goodricke vivieron en residencias alrededor de York, mientras que tenían alquilada su gran hacienda.

Con corta edad, John sufrió una enfermedad, posiblemente escarlatina, que le produjo sordera irreversible. Durante mucho tiempo se ha sostenido que fue sordomudo, pero según algunos escritos del propio joven, parece que si tenía la facultad del habla.

Lápida de la tumba de John Goodricke en el cementerio de Hunsingore, Yorkshire, fotografiada por la doctora Linda French

Pronto quedó patente que John era una persona de extraordinario talento e inteligencia, como debieron apreciar en las dos escuelas en las que estudió. La primera fue la Braidwood Academy, en Edinburgo, dedicada a la educación de alumnos sordos. En la segunda, la Warrington Academy, John ya destacó por su calificación en matemáticas y astronomía (disciplina que se cursaba como asignatura). Hay evidencia, por un apunte astronómico de John, de que en la época de Warrington, con unos 15 años, ya realizaba observaciones del cielo, según French.

The Treasurer's House, junto al York's Minster, una de las probables residencias y lugar de observación de John Goodricke

Tras finalizar su formación académica, John Goodricke volvió con su familia a York. Allí mantuvo una actividad astronómica sostenida, e hizo amistad con Edward Pigott, otro joven que iba a pasar a la historia como importante astrónomo (su padre Nathaniel, también aficionado a la astronomía, construyó su propio observatorio, del cual muy seguramente hizo buen provecho Edward).

Jardín de la Treasurer's House

En estos pocos años, hasta la temprana muerte de John, se dieron todos los descubrimientos que le dieron la fama en el ámbito de la astronomía, todos ellos centrados en el campo de las estrellas variables, disciplina que es de suponer que interesaba mucho a Goodricke, probablemente intrigado por esas misteriosas estrellas que cambian de brillo con el tiempo. Es por esto que Goodricke, junto a Pigott, han de ser considerados pioneros, si no fundadores de las astronomía de las estrellas variables, las personas que abrieron el camino a muchos observadores que hasta hoy están haciendo medidas de brillo todas las noches.

El hallazgo que más fama le dio a John, y el reconocimiento académico, fue la determinación del periodo de variación de beta persei, Algol, y, más aun, la explicación de sus variaciones de brillo conforme a un modelo coherente (que muchos años después los astrofísicos, dotados de la herramienta de la espectroscopia, confirmarían) basado en los eclipses producidos una estrella girando alrededor de otra.

La variabilidad de Algol era conocida seguramente desde la antigüedad, a juzgar por su papel en la mitología y la leyenda (el "ojo de Medusa" por ejemplo, o el propio nombre de Algol, que alude al demonio), a lo que ayudaron sus misteriosos desvanecimientos de brillo, perfectamente apreciables a simple vista, a pesar de lo cual nos tenemos que limitar a suponerlo, sin que ninguna fuente de autores antiguos lo pueda confirmar.

Curva de brillo y modelo de la binaria eclipsante Algol (beta persei)

Pero lo sobresaliente del trabajo de Goodricke fue que por primera vez se estableció que los eclipses ocurren a intervalos regulares, con un periodo que se puede determinar haciendo observaciones continuadas, con lo que dejaban de ser un acontecimiento caprichoso. En mayo de 1783 presentó el resultado en la Royal Society, con una acogida excelente que le valió la medalla Copley de esta institución, obtenida con solo 18 años de edad.

No acaba aquí la contribución de Goodricke al conocimiento de las estrellas variables. A él se debe el descubrimiento de la variabilidad de beta lyrae (Sheliak), y lo mismo de delta cephei, incluyendo la determinación de sus periodos. Como se ha dicho acerca de Algol, el trabajo de Goodricke no solo descubre la variabilidad en el brillo, sino que además establece que siguen una pauta regular y determina sus periodos.

Con el hallazgo de las variaciones de delta cephei por su parte, y de las de eta aquilae por Edward Pigott, ambos inauguran la categoría de las estrellas variables cefeidas. Esta clase de estrellas, con el descubrimiento de la relación periodo-luminosidad por Leavitt y Slipher a principios del siglo XX, se convertirían en un elemento valiosísimo para la determinación de las distancias en el universo.

El lugar desde donde Goodricke hizo sus observaciones ha sido desconocido hasta que en 1949 Sidney Melmore, gracias a unas anotaciones del astrónomo, determinó en un estudio, que tuvo que haber observado desde la Treasurer's House junto a la catedral de York (la casa que fue en un principio la del tesorero de la catedral). En su diario de observaciones Goodricke cuenta cómo consiguió hacerse con un reloj para su habitación (en aquel tiempo, un buen reloj de pared con buena precisión era un aparato difícil de conseguir a menos que se estuviese en disposición de una buena suma de dinero).

Torres de la Catedral de York, donde las campanas, al dar las doce debían servir para sincronizar los relojes de Goodricke y Pigott

Una de las preocupaciones de Goodricke era la de mantener la exactitud de su reloj, puesto que esta dejaba algo que desear, e ideó varias maneras de sincronizarlo con el que tenía Pigott en su observatorio, que se supone que era más exacto. En un principio pensó en leer la hora cuando las campanas de la Catedral diesen las 12, y hacer que Pigott hiciese lo mismo en ese instante, o sea, cuando oyese las campanadas. Se desechó el procedimiento puesto que los dos astrónomos ya sabían de la velocidad de propagación finita del sonido, y eran conscientes de que Edward Pigott vivía más lejos de las campanas e iba a oír el sonido con retraso.

Para poder compara mejor los tiempos, John modificó el reloj para hacer que diese el tiempo sidéreo (puesto que el de Edward es sidéreo), alterando el péndulo para que la velocidad fuese diferente del reloj de 24 horas solares. Ahora, para comprobar y corregir la precisión del aparato, se requería ir observando la ocultación de una estrella tras un punto fijo, repitiendo la observación de un día para otro, leyendo el reloj en el instante de ocultación, que se tendría que producir a una hora sidérea igual para todos los días. Para esta labor observó 48 ocultaciones de la estrella Rigel, y 20 de Spica, tras la Catedral.

Entrada a la Treasurer's House con la placa alusiva a John Goodricke

Por las mismas menciones de Goodricke en su diario ya podemos asegurar que observaba en un lugar próximo a la Catedral de York. Y como las ocultaciones están registradas detalladamente, Melmore pudo en su estudio deducir los azimut y altura de Rigel y Spica al hacerse invisibles tras el edificio. De esa manera, por triangulación se pudo calcular con bastante exactitud el emplazamiento desde el cual Goodricke hacía sus observaciones en esa época, que resultó ser la Treasurer's House, próxima a la fachada este de la Catedral. 

Hoy en día esta casa pertenece al patrimonio nacional británico y está abierta para su visita. En el siglo XVIII estaba dividida en distintos apartamentos, uno de los cuales ocuparía John Goodricke. Es de suponer que sería en este mismo lugar donde padeció la fatal neumonía que le llevaría a la muerte, tal como suelen referir las distintas biografías. Pudo estar desencadenada, y esto es solo una especulación, por la exposición a los rigores del frío durante la noches en que trataba de seguir los cambios de brillo de las estrellas variables que le valdrían tan importantes trabajos y reconocimiento, como si en cierto modo pagara con su propia vida el esfuerzo de avanzar en el conocimiento de las estrellas. La temprana muerte de John Goodricke a los 21 años, siendo ya miembro de la Royal Society, privó a la astronomía británica de una figura que podría haber alcanzado las cotas de gente tan importante como William Herschel.

En cualquier caso, en los años 50 del siglo XX, York homenajeó al joven astrónomo con una placa en el lugar donde hace poco se había hallado que era su lugar de observación, que hoy en día se puede ver en los muros de la casa.

He de reconocer que antes de la visita a la ciudad no tenía todas estas referencias. Solamente en el observatorio ya supe de la relación de Goodricke y Pigott con York, pero mi sorpresa fue total cuando hallé la placa, puesto que ignoraba la existencia de una referencia tan explícita a esta figura de la astronomía.

El autor junto a la placa conmemorativa

Si los aficionados a la astronomía que estamos dedicados a la observación de estrellas variables tuviéramos que elegir un "santuario", un lugar singular, creo que sería este rincón de York, sin duda alguna (con permiso de la sede central de la AAVSO), donde John Goodricke inició la labor que hoy seguimos haciendo miles de observadores a lo largo y ancho del mundo.