Ernst Julius Öpik
(23 de octubre de 1893, Kunda, Estonia - 10 de septiembre de 1985, Bangor, Irlanda del Norte)
Por Angélica Sales
Asociación Larense de Astronomía, ALDA.
Ernst Julius Öpik fue un astrónomo y astrofísico estonio conocido por sus estudios sobre el planeta Marte así como sobre cuerpos celestes distantes como asteroides, cometas y meteoroides.
Nació el 23 de octubre de 1893 en Port-Kunda, Estonia, Imperio Ruso (actualmente Kunda, Estonia). Fue uno de los diez hijos de Karl Öpik y de Leontine Freiwald quienes eran oriundos de Tallin, Estonia. Su padre fue un funcionario de aduanas que quedó huérfano a temprana edad por lo que fue educado en un orfanato y en un barco de cadetes de la marina imperial rusa y que debido a su estricta educación trató de aplicar el mismo régimen en casa. Dicho régimen no fue bien recibido por la familia y tuvo la madre que “suavizarlo” enseñándoles idiomas, música y arte. Cinco de los diez hijos del matrimonio tuvieron carreras que destacar:
• Anna (1886-1955), traductora autodidacta, quien aprendió por sí misma trece idiomas, incluido el sánscrito, y tradujo la Odisea de Homero al estonio.
• Paul (1888-1967), fue presidente del Pikalaenu Bank, el banco hipotecario nacional de Estonia, entre 1928 y 1940.
• Ernst (1893-1985), objeto de esta biografía.
• Oskar (1895-1974), fue un diplomático estonio, embajador de Estonia en Francia y Alemania, así como en la Sociedad de Naciones.
• Armin (1898-1983), fue profesor de geología y paleontología en la Universidad de Tartu, más tarde miembro de la Academia de Ciencias de Australia.
El interés de Ernst por la astronomía pudo haber comenzado desde que era muy joven. Su hermano Oskar sugirió que fue su hermana Anna quien le mostró las estrellas una noche y vieron lo que al parecer sería un cometa en la constelación Lyra.
A los 7 años, Ernst dejó Kunda y se fue a Tallin, donde luego asistió a la escuela secundaria Nikolai que hasta 1890 había sido una escuela de habla alemana pero que bajo la política de rusificación, pasó a ser completamente de habla rusa. Allí, Ernst organizó un círculo de físicos y matemáticos que confiaban en él para que le dieran libre acceso a los laboratorios de física y química. Junto a uno de sus hermanos y a Karl Reinberg, fundó un grupo de astrónomos llamado “El círculo de aficionados Vega” y compraron un telescopio que luego donaron a la Universidad de Tartu con el cual observó el planeta Marte en otoño de 1911, lo que luego dio lugar a su primer artículo científico publicado en 1912.
Ernst se graduó de bachiller en 1911 con la medalla de oro y deseaba estudiar astronomía en la Universidad de Moscú pero no pudo empezar inmediatamente por razones económicas; siendo él uno de diez hijos no había forma de que sus padres apoyaran sus estudios y más bien, mientras estudiaban el bachillerato tenían que ser capaces de mantener a la familia dando clases particulares.
En el año siguiente a la graduación de bachiller, estudió matemáticas para que más tarde, en la universidad, pudiera comenzar inmediatamente la investigación en su campo teniendo ya una preparación suficiente para seguir con las observaciones astronómicas.
En el otoño de 1912, Ernst, comenzó sus estudios en la Universidad de Moscú. Eligió la Universidad de Moscú en lugar de la de Tartu porque en Moscú podía ganar algo de dinero dando clases, pero seguía siendo una gran lucha y tenía que endeudarse. A pesar de estas dificultades, entre 1912 y 1916 produjo 18 artículos, mostrando un rápido desarrollo desde un nivel amateur hasta el de un investigador de primera clase. A pesar de ser un estudiante formal, parece que fue en gran medida autodidacta ya que él mismo consideraba que era poco lo que le quedaba por aprender de sus profesores en Moscú. Se licenció en astronomía en 1916 y siguió trabajando para obtener el título de profesor universitario.
En 1916 Öpik publicó un artículo en el Astrophysical Journal, en el que estimaba las densidades de las estrellas binarias visuales. En su muestra estaba Omicron 2 Eridani B, una estrella enana blanca. Öpik determinó su densidad como 25.000 veces la del Sol, pero concluyó que el resultado era imposible.
La revolución rusa de 1917 hizo que el país entrara en caos político, con intentos de golpe de estado y una economía que se hundía con la escasez de alimentos. A principios de 1919, los nuevos gobernantes de Rusia decidieron fundar una nueva universidad en Tashkent. Más de 100 profesores junto a sus familias se ofrecieron como voluntarios para abandonar la aún hambrienta y políticamente inestable Moscú y comenzar una nueva vida en el entorno asiático, rico en alimentos pero arriesgado en otros aspectos. Ernst, como único astrónomo del grupo, iba a ser presidente de Astronomía y a dar nueva vida al Observatorio de Tashkent, un antiguo observatorio geodésico militar que tras la guerra había caído en desorden y ahora debía convertirse en parte integrante de la nueva Universidad de Turkestán. Una vez establecido allí, sirvió dos años en dicha universidad donde su principal preocupación había sido revitalizar el Observatorio de Tashkent.
Las investigaciones que realizó a principios de la década de 1920 dilucidaron la teoría de la entrada de cuerpos de alta velocidad en la atmósfera y fueron fundamentales para comprender la ablación (pérdida de material superficial de un meteoroide a causa del calentamiento producido por fricción al atravesar la atmósfera).
En 1921, después de conocerse por poco tiempo, Öpik se casó con Vera Oreshkina y en 1922 propuso el método de doble recuento de meteoros. Su trabajo sobre los meteoros le permitió predecir la curva de frecuencia de los diámetros de los cráteres marcianos mucho antes de que pudieran ser observados.
Publicar era difícil para Öpik en Tashkent y decidió hacer esfuerzos para volver a Estonia, que en ese momento se había convertido en un país independiente. El 1 de diciembre de 1921, Öpik fue contratado en la Universidad de Tartu, donde trabajó en el Observatorio Astronómico. Publicó dos estimaciones de la distancia a la nebulosa de Andrómeda M31, una en 1921 y otra al año siguiente, ambas basadas en una estimación de su masa derivada de su velocidad de rotación observada en comparación con su aceleración centrípeta. Ambas son razonables, siendo la primera una sobreestimación y la segunda una subestimación. Los dos valores provienen de la utilización de diferentes relaciones masa-luminosidad. En el artículo de 1922, afirma que, suponiendo que su estimación de la distancia sea razonable, dicha nebulosa estaría tan lejos que no podría estar en la Vía Láctea, sino que debía ser una galaxia por sí misma. Esto fue confirmado luego por Edwin Hubble en 1923.
En 1922 nació la primera hija de Ernest y Vera, llamada Maija. Presentó una tesis sobre observaciones de meteoros en la Universidad de Tartu y se doctoró en 1923.
En 1922 demostró que la fuente de energía estelar era nuclear. Öpik sugirió que la tasa de producción de energía en el centro del Sol variaba de vez en cuando, debido a los cambios en el patrón de convección en el núcleo del Sol. Sin embargo, debido a la forma en que la atmósfera del Sol reacciona a los cambios en la producción de energía, la energía solar que incide en la superficie de la Tierra, en realidad disminuiría a medida que el núcleo del Sol se calentara. La teoría de Öpik aún no ha podido ser verificada ni rechazada, aunque recientemente se ha estudiado más a fondo al comprobar que podría ser capaz de explicar el bajo flujo de neutrinos que se ha observado desde el Sol con los nuevos detectores de neutrinos subterráneos.
En 1926 Öpik tuvo dos hijos más, una hija llamada Inna con su esposa Vera, y un hijo llamado Uno con Alide Piiri quien era su ayudante de investigación en el Observatorio Astronómico de Tartu. Estableció un segundo hogar con Alide y tuvo una segunda hija, Elina, con su esposa Vera, y luego dos hijas más, llamadas Helgi y Tiiu, con Alide. Entre los años 1930 y 1950, Öpik realizó estimaciones de la edad del Universo a partir de meteoritos y de estadísticas galácticas y extragalácticas.
En 1930, Öpik había sido invitado por Harlow Shapley, el director del Observatorio, a la Universidad de Harvard, en Estados Unidos, donde pasó mucho tiempo durante los cuatro años siguientes como científico visitante y conferenciante. Durante esta estancia, Öpik creó un gran interés por los meteoros entre los astrónomos de Harvard y, por tanto, generó el posterior programa de meteoros de Harvard. Ya en 1932, Öpik discutió la influencia de las perturbaciones estelares en las elipses casi parabólicas y postuló una teoría sobre el origen de los cometas en el Sistema Solar. Creía que se originaban en una nube que orbitaba al Sol mucho más allá de la órbita de Plutón. Esta nube se conoce ahora como la Nube de Oort, pero Fred Lawrence Whipple, que comenzó su carrera profesional en 1931 en el Observatorio de Harvard, siempre la ha llamado “Nube de Cometas de Öpik-Oort”.
Desde octubre de 1931 hasta finales de julio de 1933, Öpik, Harlow Shapley y Samuel Boothroyd dirigieron la expedición de meteoros de Arizona, que detectó aproximadamente 22.000 meteoros. También inventó una cámara oscilante capaz de determinar la velocidad de los meteoros a su paso por la atmósfera terrestre.
Öpik regresó al Observatorio Astronómico de Tartu en 1934 y allí siguió varios años antes de la Segunda Guerra Mundial. Estonia fue invadida por el Ejército Rojo en 1940, y un año después por los nazis. Ernst se negó a dejar que los pequeños asuntos de la guerra se interpusieran en sus investigaciones pero en 1944, con la entrada de nuevo del Ejército Rojo, decidió huir. La familia se embarcó hacia Alemania y vivió varios años en campos de refugiados. Al llegar a Alemania, Öpik, con Alide y su familia, se dirigió al Observatorio de Hamburgo y se le dio hospitalidad hasta que terminó la guerra. En marzo de 1946 se creó en Hamburgo la Universidad del Báltico para ofrecer educación a los estudiantes desplazados y Öpik se convirtió en profesor de astronomía y en rector de los estudiantes estonios. Dicho trabajo en esa universidad se proyectó como una empresa a corto plazo, por lo que Öpik tuvo que encontrar otro empleo. Öpik se marchó en 1948 y la universidad finalmente cerró en 1949.
Los astrónomos de Harvard se enteraron de la penosa situación de Öpik y el astrónomo irlandés Eric Mervyn Lindsay acudió en su ayuda. Lindsay estudió en Belfast y luego se fue a Harvard donde fue estudiante de investigación en la época en que Öpik trabajaba allí por lo que éste fue uno de los examinadores de su tesis doctoral. Lindsay había regresado a Irlanda del Norte en 1937, donde fue nombrado director del Observatorio de Armagh y en diciembre de 1947, Lindsay ofreció a Öpik el puesto de investigador asociado en el Observatorio, el cual asumió en el verano de 1948.
Aunque Öpik trabajó en el Observatorio de Armagh durante el resto de su carrera, también realizó muchas visitas a la Universidad de Maryland, en Estados Unidos, a partir de 1956. Fred Singer, físico y profesor austriaco–estadounidense escribe al respecto:
“Cuando invité a Öpik a la Universidad de Maryland en 1956, no lo conocía. Fue su trabajo lo que me llamó la atención. Y fueron sus hábitos de trabajo los que tuvieron una profunda influencia en mi propia carrera científica. Me orientó hacia los planetas y los satélites, y me enseñó a utilizar principios físicos sencillos en lugar de enfoques matemáticos más oscuros”.
En 1950, Eric Lindsay inició la fundación del Irish Astronomical Journal, un boletín informativo irlandés editado por Öpik, labor que llevó a cabo hasta que se retiró en 1981 a la edad de 87 años aunque después continuó como editor asociado hasta sus últimos días.
Öpik también tuvo otros talentos tales como la poesía y la música y llegó a componer piezas musicales de muy alto nivel para piano y voz. A temprana edad tuvo que elegir entre la astronomía y la música y aunque se decidiera por la primera, la música fue para él mucho más que un pasatiempo. Su estilo de puede definir como neo-romántico nórdico y escribió múltiples obras con diversos niveles de complejidad y detalle y cuyas temáticas fueron en buena medida inspiradas en sus conocimientos del cosmos.
Öpik fallece el 10 de septiembre de 1985 a los 91 años de edad en Bangor, Irlanda del Norte.
A los largo de su existencia, recibió muchos honores por sus destacadas contribuciones a la astronomía. Fue elegido miembro de la Academia de Ciencias de Estonia (1938), de la Real Sociedad Astronómica (1949), de la Real Academia Irlandesa (1954), de la Academia Nacional de Ciencias (Estados Unidos) (1975) y de la Academia Americana de Artes y Ciencias (1977). Recibió títulos honoríficos de la Queen’s University de Belfast (1968) y de la Universidad de Sheffield (1977). Entre los numerosos premios y reconocimientos que recibió, destacan la Medalla Lawrence Smith de la Academia Nacional de Ciencias (Estados Unidos) en 1960, la Medalla F. C. Leonard de la Sociedad Meteorológica Internacional (1968), una Medalla de Oro de la Asociación Americana para el Avance de la Ciencia (1974), la Medalla de Oro de la Real Sociedad Astronómica (1975), la Medalla de Oro Catherine Wolfe Bruce de la Sociedad Astronómica del Pacífico (1976) y el Gran Premio Louis Jacot de la Universidad de Pensée, París (1978).
El asteroide 2099 Öpik lleva su nombre en su honor. El cráter Öpik de la luna marciana Fobos también lleva su nombre.
Referencias.
https://mathshistory.st-andrews.ac.uk/Biographies/Opik/
https://www.britannica.com/biography/Ernst-Julius-Opik
https://armaghplanet.com/a-reflection-on-ernst-opik-part-two.html
https://worddisk.com/wiki/Ernst_%C3%96pik/
https://www.armagh.space/heritage/armagh-observatory/history/professor-ernst-julius-opik
https://web.archive.org/web/20130226023323/http://www.arm.ac.uk/history/opik/opik.html/
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/17779983/
