Aportaciones de Galileo Galilei a la astronomía

Galileo Galilei es sin lugar a dudas uno de los grandes astrónomos de la historia y sus aportaciones a la astronomía iluminaron esta ciencia.
La Luna y Galileo
Una de las aportaciones a la astronomía más grandes de Galileo fueron las observaciones lunares y sus estudios acerca del movimiento de esta. Dado que no sólo se centraba en el aspecto astronómico sino también mecánico investigó arduamente los movimientos del satélite natural.
Desde el primer día en que observó la Luna con su rudimentario telescopio, Galileo se percató que la Luna no era lisa y señaló que en ella se encontraban montañas y valles. Los datos sobre el movimiento aparente de las luces y sombras sobre la Luna, los reunió en “La gaceta sideral”.
Galileo plasmó en dibujo hechos por el mismo lo que observaba en la superficie de la Luna. Se puede decir que es el inicio de la astrofotografía.
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Aportaciones de Galileo a la astronomía – La Luna –
Para demostrar que la superficie luna no era lisa dividió la parte clara y la parte oscura, lo que se denomina terminador, no es uniforme sino que presenta irregularidades. Otro aspecto que lo probaba era el hecho que existían zonas de pequeña luz y sombras, con esto probaba que existían montañas. Detectó los cráteres al ver que existían manchas oscuras en las zonas iluminadas cuyos contornos eran muy luminosos mientras que sus sombras disminuían a medida que se incrementaba la parte luminosa. Galileo comparó esto con el efecto de iluminación que produce el sol al salir por el horizonte, primero se iluminan las cimas de las montañas y a medida que se eleva los valles se iluminan. Otro dato importante acerca de los cráteres es que la parte oscura se orientaba hacia el lugar en donde estaba la radiación solar.
A Galileo también le interesó la observación de los mares lunares. Al comparar lo que veía en la superficie de la luna con lo que se ve en nuestro planeta dedujo que las grandes manchas (lo que se conoce como los mares lunares) estaban más deprimidas en relación a la superficie que las rodeaba. También constató que esta superficie era muy uniforme. Con respecto a su tonalidad más oscura, otra vez se basa en los mares terrestres, son más obscuros con la luz solar en comparación que la tierra.
Las estrellas fijas
Al observar las estrellas a través del telescopio, Galileo notó que no aumentaban de tamaño tal como ocurría con las observaciones comunes y que no tengan una forma esférica tal como se veía en los planetas. Lo que percibió es que a través del telescopio, las estrellas eran más luminosas que lo que se veía sin él y además era posible observar otros astros que no se veían ojo desnudo.
Para mostrar este efecto, Galileo dibujó las estrellas que podía observar a simple vista y con el telescopio. Hizo lo propio con las Pléyades que según la mitología griega, eran hijas de Pleiona y Atlas perseguidas por Orión, el cazador. Pero una de ellas, Electra no era visible a simple vista porque se había casado con un mortal. Galileo halló a Electra y a otras más, unas cuarenta.
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Aportación de Galileo – Estrellas Fijas
 
Galileo estudió la Vía Láctea y probó que esa conocida mancha que surca el cielo era un conglomerado de estrellas. De sus observaciones dedujo erróneamente, que las nebulosas que se podían ver a simple vista como Andrómeda u Orión, eran un conglomerado de estrellas que se encontraban muy juntas.
Se puede afirmar que Galileo Galilei no pudo diferenciar un cúmulo de estrellas de una nebulosa.
Los satélites de Júpiter
Galileo consideró que sus observaciones más importantes fueron las realizadas acerca de los satélites de Júpiter. Los logró ver por primera vez el día 7 de enero de 1610. Unos meses antes había observado al planeta pero las lentes no eran buenas y no había podido ver los satélites. Galileo se sorprendió al ver a Júpiter acompañado de tres estrellas muy chicas pero brillantes que se encontraban cerca de él ubicado en línea recta paralela a la elíptica.
A la noche siguiente, volvió a observar Júpiter y vio que esas pequeñas estrellas habían variado su posición. Creyó que Júpiter se había adelantado a las estrellas pero en observaciones posteriores vio que una de las estrellas había desaparecido y que las otras estaban en otra posición. Dedujo que la que no se veía estaría oculta detrás de Júpiter. Este hecho confundió mucho a Galileo. A la siguiente noche Galileo, vio que una estrella brillaba mucho más que el día anterior. Hoy en día se sabe que los satélites vistos por Galileo fueron Ganímedes y Calixto porque Io y Europa estaban demasiado próximas a Júpiter como para ser vistos a través del sencillo telescopio de Galileo.
Galileo afirmó que estas estrellas eran errantes y giraban alrededor de Júpiter tal como Venus y Mercurio lo hacen alrededor del sol. El siguiente paso fue estudiar el período de órbita de estas estrellas errantes.
Recién el 13 de enero de 1610 Galileo observa los cuatro satélites, hoy en día conocidos como satélites Galileanos, Io, Europa, Ganímedes y Calixto. Galileo no pudo calcular el periodo de los satélites pero en su obra Sidereus Nuncius demostró que los satélites que se hallaban más próximos a Júpiter se movían más rápido que los más alejados.
Cuando la obra Sidereus Nuncius aún estaba en la imprenta, Galileo escribió una nota a Belisario Vinta, secretario del duque para decirle que deseaba dedicar sus descubrimientos al soberano de Toscana. Quería que le aconsejase nombres para bautizar a las estrellas descubiertas. Galileo no sabía si llamarlos Cosmeanos por Cosme o mediceos en relación a los cuatro hermanos: Francisco, Carlos, Lorenzo y Cosme. O si sólo llamarlos mediceos. Vinta respondió que mediceos era la opción preferida.
Saturno
Galileo pasó de observar Júpiter a observar Saturno. Se sorprendió al ver que veía una esfera con dos orejas. Creyó que Saturno era una estrella triple. Pero dos años más tarde, en diciembre de 1612, vio que Saturno no poseía las extrañas orejas sino que eran mayores y no tenían una forma redonda sino dos medias elipses.
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Aportación Galileo – Saturno
 
Venus
En diciembre de 1610, Galileo le escribió una carta a Cristóforo Clavius, un conocido matemático con quien hablaba sobre sus estudios, para contarle lo que había observado al estudiar Venus durante tres meses. En su aparición vespertina, Venus se veía a través del telescopio como una esfera blanca de tamaño chico pero cuando los días iban transcurriendo, vio que su tamaño aumentaba conservando su forma circular. Cuando estaba próximo de la elongación máxima, su disco comenzaba a disminuir por la parte opuesta al Sol y tomaba la forma de un arco de Luna que iba menguando hasta que su desaparición ya no era vespertina. Cuando Venus se vio en el cielo matutino tenía una forma de media luna. Como fueron pasando los días, Venus disminuía su tamaño a medida que la superficie iluminada por el Sol crecía, tomó una forma de semicírculo cuando se hallaba próximo a la máxima elongación. Posteriormente Venus apareció más bajo, cerca del horizonte, y mostraba una forma circular.
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Venus – predicción de Galileo
Esta observación fue para Galileo, la prueba que Venus gira en torno al sol tal como lo hace Mercurio. Además afirmó que los planetas reflejan la luz del Sol es decir, no emiten luz propia.
Las manchas solares
El descubrimiento de las manchas solares no puede darse de lleno a Galileo ya que en aquella época, fueron muchos los científicos que realizaban observaciones del Sol. En aquellos años, los científicos competían por realizar descubrimientos ya que a través de ellos, se ganaban el favor de los monarcas. Galileo para incrementar su fama hizo componer odas en el que se alababa sus descubrimientos. Según Galileo, el merecía indudablemente gozar de un enorme prestigio.
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Manchas Solares – Dibujadas por Galileo
 
La disputa por el descubrimiento de las manchas solares
En 1610 Christopher Scheiner, un matemático jesuita, comenzó a construir telescopios y fue según muchas crónicas, el primero en observar las manchas solares. Al inicio de sus observaciones utilizó lentes opacadas para proteger sus ojos pero pronto utilizó el método de proyección que había sido ideado por Kepler. En marzo de 1611, descubrió las manchas solares pero por convicciones religiosas no publicó su hallazgo al creer que el sol debía ser perfecto. En 1612, un amigo suyo publica su obra bajo un pseudónimo y pesar de temer a la inquisición Schneider continuó estudiando la superficie solar. Sus estudios los publicó en su obra “Rosa Ursina” en ella, se describe el plano de rotación de las manchas solares como producto de la inclinación del eje solar con respecto al de la Tierra.
Galileo comenzó a disputarle a Schneider el descubrimiento de las manchas. Se sabe que Galileo no tenía conocimientos acerca de los estudiosos del jesuita y que en abril de 1611 habría enseñado a muchas personas de Roma la existencia de esas manchas.
Existe un tercer científico que entra en la disputa, David Fabricius. Lo que se sabe certeramente acerca de este científico alemán es que fue el primero en estudiar una estrella variable. En 1596, en la constelación de la Ballena halló una estrella a la que llamó Mira. Fue la primera estrella variable que se conoció en Europa.
Lo que ninguno de los tres científicos en disputa sabían era que los chinos ya conocían las manchas solares desde hacía siglos.
La gran diferencia entre Scheiner y Galileo era que el primero, estaba muy influenciado por sus convicciones religiosas y deseaba mantener la visión aristotélica que el universo era perfecto e inmutable. Esto llevó a decir que las manchas no eran más que satélites del sol.
Muchos afirman que Scheiner influyó para que se presenten cargos contra Galileo en concepto de herejía. Galileo comentó que se sentía más seguro al saber que un jesuita realizaba investigaciones similares a las de él ya que muchos decían que sus descubrimientos eran frutos de ritos realizados por él mismo. Bajo esta perspectiva, Scheiner también sería un brujo. El hecho que más molestó a Galileo fue que se decía que su telescopio poseía partículas que daban la imagen de estrellas. Para responder a esta acusación, Galileo ofreció un premio de diez mil coronas a quien fuese capaz de construir un telescopio que hiciese girar lunas alrededor de un cuerpo pero no de otro. Otros enemigos provinieron de la Universidad de Bolonia. Un joven luterano, protegido de Kepler, eran quien más criticaba las ideas de Galileo. Cuando Kepler se enteró quitó su apoyo al joven y envío una carta de disculpa al propio Galileo.
Los descubrimientos de Galileo acerca de las manchas solares
En una carta escrita el 14 de agosto de 1612, Galileo afirma que las manchas se encuentran muy cerca de la superficie del sol o sobre ella. Dice que no son cuerpos como los planetas y son mutables. Aparecen y desaparecen en un tiempo de duración variable. A medida que pasan los días, estas manchas cambian su forma y su tonalidad. Cada mancha parece tener su propia evolución. La característica en común que tienen es que recorren el disco solar siguiendo líneas paralelas. Con esto, Galileo dedujo que el Sol es esférico, que gira sobre su propio eje central con una duración de un mes lunar. 
Nova
En 1572, cuando Galileo era aun un niño, se vio en el cielo una nueva estrella conocía como Nova de Tycho. Este hecho no cambió la percepción aristotélica del universo pero muchos se sorprendieron por este hecho.
Hoy se sabe que la nova de Tycho fue lo que se conoce como una supernova (explosión de una estrella).
En el año 1604, en la constelación de Sagitario apareció una nueva nova que llevó el nombre de “nova de Kepler”. Era tan brillante que se apreciaba a simple vista uno de los primeros en verla fue Simon Mayr junto con Baldassare Capra, este último a través de un amigo en común le hizo saber a Galileo el nuevo hallazgo. Este no reconoció en sus obras el descubrimiento de Capra y este se torno en un férreo enemigo. Pero Galileo utilizando su poder logró que la fama de Capra desaparezca para siempre.

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