Cecilia Helena Payne-Gaposchkin

(10 de mayo de 1900, Wendover, Reino Unido - 07 de diciembre de 1979, Cambridge, Estados Unidos)

Por: Emperatriz Guerrero.

Asociación Larense de Astronomía, ALDA.

Cecilia Payne fue una astrónoma inglesa nacionalizada estadounidense, que propuso por primera vez la teoría de que el hidrógeno y el helio son los elementos más abundantes del Universo y forman la composición fundamental de las estrellas.

Hija de Edward John Payne, músico e historiador londinense y de Emma Leonora Helana, tuvo dos hermanos. Su padre falleció cuando ella contaba cuatro años. Sus aptitudes académicas le consiguieron en 1919 una beca para una institución dependiente de la Universidad de Cambridge, el Newnham College, el único que aceptaba mujeres para ese entonces. En un principio estudió una combinación poco usual: botánica, física y química, aunque rápidamente la botánica resultó ser para ella una decepción. Por el contrario, la física le resultó un placer. En esta área llegó a estudiar con Ernest Rutherford y conocer a Edward Milne, entre otros. Pero fue la asistencia a una conferencia de Sir Arthur Eddington sobre los resultados de la expedición por el eclipse de Sol de 1919 para probar la teoría general de la relatividad, lo que la decidió por la astronomía. Sin embargo, en ese entonces la astronomía era parte del trío de matemáticas de Cambridge y no un área independiente.

Por otra parte, aunque llegó a culminar sus estudios, no le concedieron el título correspondiente por la discriminación de género que para ese entonces existía en dicha universidad, la cual no concedió licenciaturas a mujeres hasta 1948.

Inconforme con las opciones que en su área de interés le ofrecía Inglaterra, decidió emigrar a Estados Unidos. Finalmente, en 1922 a través de un programa del astrónomo Harlow Shapley consiguió una beca para estudiar en el Harvard College Observatory, siendo la segunda estudiante de aquel programa.

A pesar que para entonces no existía un Postgrado en Astronomía, fue el mismo Shapley quien la persuadió de preparar su disertación doctoral en esta área, y le sirvió de tutor. Así, en 1925 presentó su tesis titulada: Stellar Atmospheres: a contribution to the observational study of high temperature in the reversing layes of the stars, consiguiendo con este trabajo ser la primera en obtener un Doctorado en Astronomía en el Radclife College, una institución sólo para mujeres dependiente de la Universidad de Harvard.

Para ese entonces se consideraba que la composición química de las estrellas era parecida a la de la Tierra. La tesis de Cecilia marcó una revolución en esta concepción astronómica de las atmósferas estelares y su desarrollo. En ella utilizó la ecuación de ionización del físico indio Meghnad Saha y la colección de espectros estelares de Harvard para relacionar la clasificación espectral de las estrellas con sus temperaturas absolutas, lo que le permitió determinar sus concentraciones químicas. De esta manera, pudo establecer la abundancia cósmica de los elementos químicos, hallando que la diversidad de tipos espectrales era producto de la temperatura antes que de variaciones marcadas en sus composiciones químicas. Con esta aproximación innovadora llegó a la conclusión de que el helio, y especialmente el hidrógeno, eran los componentes principales de las estrellas. Más aún, concluyó que el hidrógeno era el compuesto principal en todo el Universo, demostrando por primera vez su homogeneidad química. Ante esto, los astrónomos Otto Struve y Velta Zeberg, la consideraron “sin duda la más brillante tesis doctoral jamás escrita en astronomía”.

Pero no todos estuvieron de acuerdo. El astrónomo Henry Norris Russell se opuso radicalmente y defendió la idea de la composición tradicional de las estrellas, recomendándole retirar dicha conclusión de su tesis dado que los resultados encontrados eran imposibles. Ella le hizo caso a medias, pues aunque escribió su descubrimiento, acotó que aquella conclusión podía estar equivocada. Sin embargo, en 1929 y tras nuevos descubrimientos, el propio Norris Russell cambió de idea e incluso publicó trabajos en los que defendía el descubrimiento de Cecilia. Su tesis se publicó posteriormente como un libro titulado Stellar Atmospheres.

A partir de 1927 Cecilia trabajó en la Universidad de Harvard, realizando estudios sobre la luminosidad de las estrellas, y aunque recibía un salario no tuvo por muchos años un puesto oficial, sino que se desempeñaba como la asistente técnica de Harlow Shapley, quien para entonces era el director. Según Amy Davy, curadora del Museo de Ciencias de Londres citada en BBC (2019), "Esto se debía a los puntos de vista misóginos del presidente de Harvard, Abbott Lowell, quien se negó a nombrarla y juró que nunca ascendería a una cátedra de Harvard mientras él estuviera vivo".

A pesar de todo, continuó a la vanguardia de las investigaciones en astrofísica, volviendo su atención a las estrellas de muy alta luminosidad, siendo la primera en describir sus peculiaridades y en identificar numerosos iones exóticos en sus espectros. Estos estudios fueron la base que utilizó posteriormente en sus trabajos sobre la estructura de la Vía Láctea.

En 1931 obtuvo la nacionalidad estadounidense, y en 1933, estando en el Astronomische Gesellschaft en Alemania durante un recorrido por diversos observatorios del noreste de Europa, conoció al astrofísico ruso Sergei I. Gaposchkin, quien venía huyendo de la persecución nazi y a quien ayudó a conseguir visa para Estados Unidos. Sergei y Cecilia se casaron en mazo de 1934 y de su unión nacieron tres hijos.

Los dos se dedicaron al estudio sistemático de las estrellas variables más brillantes que la 10ª magnitud, presentando en 1938 una monografía que rápidamente se convirtió en una referencia standard. Desde finales de los 30’ y principios de los 40’, junto a unos 29 colaboradores, realizaron más de 1.250.000 observaciones de estrellas variables en placas fotográficas de Harvard. La tendencia de Cecilia a la clasificación y su extraordinaria memoria respecto a los datos de las estrellas variables, la convirtieron en fuente de admiración entre sus colegas. Aunque cautelosa al momento de establecer teorías, a partir de la información recolectada reunió los patrones empíricos que ayudaron a definir la estructura de nuestra galaxia y las fases de la evolución estelar, describiéndolas en Variable stars and galactic structure (1954) y The galactic novae (1957). Durante la década de 1960, ella y su esposo realizaron más de 2.000.000 de estimaciones visuales de estrellas variables en las Nubes de Magallanes, contribuyendo ampliamente al conocimiento del desarrollo estelar.

En 1934 se convirtió en miembro de la American Philosophical Society, y poco después de la Academy of Arts and Sciences. A pesar de todo, no fue sino hasta 1938, con otro presidente, cuando por fin consiguió el puesto de “astrónoma”, aunque no de profesora. Finalmente, en 1956 se convirtió en la primera mujer profesora asociada en Harvard. Posteriormente también se convertiría en la primera directora del Departamento de Astronomía en dicha universidad, aunque con un sueldo menor que sus equivalentes masculinos. De cualquier manera, sus nombramientos abrieron las puertas a otras mujeres. Se retiró en la enseñanza en 1966 y posteriormente trabajó en el Smithsonian Astrophysical Observatory.

Durante su carrera recibió el premio Annie J. Cannon en Astronomía (1934) y la cátedra Henry Norris Russell de la American Astronomical Society (1977). El asteroide 2039 recibió el nombre de Payne-Gaposchkin en su honor.

Además de ser una astrónoma de renombre, fue una luchadora contra la discriminación de género y una inspiración para otras mujeres científicas, describiéndose a sí misma como “…una rebelde contra el rol femenino… en contra de ser pensada y tratada como inferior.” (BBC, 2019). Una muestra de ello fue el hecho de no cambiar su apellido de soltera por el de su esposo, como es lo usual en Estados Unidos, sino que lo añadió al suyo con un guion.

A esto se puede añadir una cita de Cecilia (Gingerich, 1982) cuando cerca del fin de su vida escribió:

“La gente joven, especialmente las mujeres jóvenes, me piden a menudo un consejo. Aquí esta, valeat quantum. No emprendan una carrera científica buscando fama o dinero. Hay formas más fáciles y mejores de alcanzarlas. Empréndala solamente porque nada más los satisface, porque nada más será lo que probablemente reciban. Su recompensa será el ensanchamiento del horizonte a medida que asciendan. Y si logran esa recompensa, no pedirán otra”.

REFERENCIAS

noticias-47896442 [Consulta: 2020, abril 22].

Gingerich, O. (1982). Obituary - Payne-Gaposchkin Cecilia. Quarterly Journal of the Royal Astronomical Society, Vol. 32, pp. 450-451. [Artículo en línea]. Disponible: http://articles.adsabs.harvard.edu//full/1982QJRAS..23..450G/0000450.000.html [Consulta: 2020, abril 27].

López, A. (2017). Cecilia Payne-Gaposchkin: “La astrónoma que descubrió la composición de las estrellas”. [Artículo en línea]. Disponible: https://mujeresconciencia.com/2017/04/12/cecilia-payne-gaposchkin-la-astronoma-des cubrio-la-composicion-las-estrellas/ [Consulta: 2020, abril 22].

Morales, J. (s/f). Biografía de Cecilia Payne-Gaposchkin. [Página en línea]. Disponible: https://astrojem.com/mujeres/ceciliapayne.html [Consulta: 2020, abril 22].

Payne, C. (1925). Stellar atmospheres. A contribution to the observational study of high temperature in the reversing layers of stars. Harvard Observatory Monographs, Nº 1, 1925. [Documento en línea]. Disponible: http://articles.adsabs.harvard.edu//full/1925PhDT.........1P/0000001,006.html [Consulta: 2020, abril 22]

Turner, J (2012). Cecilia Helena Payne-Gaposchkin. CWP at Physics. UCLA. [Página en línea] Disponible: https://web.archive.org/web/20121012003950/http://cwp.library.ucla.edu/Phase2/Payne-Gaposchkin,_Cecilia_Helena@861234567.html [Consulta: 2020, abril 27].

Wikipedia (s/f). Cecilia Helena Payne-Gaposchkin. [Diccionario en línea]. Disponible: https://es.wikipedia.org/wiki/Cecilia_Helena_Payne-Gaposchkin [Consulta: 2020, abril 22].

Referencia de imagen

Cecilia Payne. Foto del Instituto Smithsoniano En: https://mujeresconciencia.com/2017/04/12/cecilia-payne-gaposchkin-la-astronoma-des cubrio-la-composicion-las-estrellas/ [Descarga: 2020, abril 22].