Cecilia Payne-Gaposchkin: “La astrónoma que descubrió la composición de las estrellas”

Cuenta la leyenda que Zeus se enamoró de la ninfa Calisto y que fruto de su unión nació un niño, Arcas. Celosa y llena de ira, Hera, la esposa de Zeus, convirtió a Calisto en osa en venganza a aquella afrenta. Años más tarde y sin saberlo, el joven Arcas casi mató a su madre en una cacería. Con la intención de evitar que aquello pudiera pasar de nuevo y de salvar a madre e hijo de la muerte, Zeus los lanzó al cielo, colocándolos entre las estrellas y formando las constelaciones más famosas del universo: La Osa Mayor y la Osa Menor.

Leyendas aparte, a principios del siglo XX a comunidad científica creía que la composición de las estrellas era parecida a la de la Tierra. Afortunadamente hubo una mujer que descubrió que aquella creencia era errónea y que las estrellas se componían, básicamente, de hidrógeno y helio. Aquella mujer era Cecilia Payne-Gaposchkin, la astrónoma que nos descubrió la composición de las estrellas y del universo.

Cecilia Payne-Gaposchkin nació en Wendower, Inglaterra, el 10 de mayo de 1900. Gracias a sus grandes aptitudes académicas consiguió una beca para estudiar en la Newnham College, institución perteneciente a la Cambridge University, en 1919. Centró sus estudios en botánica, física y química, aunque rápidamente se interesó también por la astronomía. Aunque completó sus estudios, no le dieron el grado que le correspondía debido a la discriminación que sufrían las mujeres en aquella época en la Cambridge University: las mujeres no tenían reconocido título alguno aunque superasen todos sus estudios. De hecho, esta universidad no acepto dar licenciaturas a mujeres hasta 1948.

Pensando que la única opción para una mujer con su preparación en Inglaterra era la de ser profesora, puso todo su empeño en irse a EE. UU. Tras mucho buscar y gracias a un programa de Harlow Shapley que animaba a las mujeres a formarse y trabajar en astronomía, consiguió una beca para ir a estudiar al Harvard College Observatory (1923). Fue la segunda estudiante de aquel programa.

En 1925 presentó su tesis doctoral: Stellar Atmospheres: a contribution to the observational study of high temperature in the reversing layes of the stars, según los astrónomos Otto Struve y Velta Zeberg, “la mejor tesis de astronomía de la Historia”. Cecilia fue la primera persona que consiguió un doctorado en la Radcliffe University, parte de la Harvard University. Aquel trabajo fue una auténtica revolución dentro de la astronomía. En ella, Cecilia determinó temperaturas estelares y concentraciones químicas de las estrellas utilizando la ecuación de ioniación del físico indio Megnad Saha. Gracias a aquella aproximación pionera, llegó a la conclusión de que el helio, y especialmente el hidrógeno, eran los componentes principales presentes en las estrellas. Este trabajo, pionero en el desarrollo de atmosferas estelares, demostró que el hidrógeno era el compuesto principal que formaba no solo las estrellas, sino todo el universo. Pero no todo el mundo estuvo de acuerdo con aquella conclusión. De hecho, el astrónomo Henry Norris Russell se opuso radicalmente y defendió la idea de que la composición de las estrellas era parecida a la de la Tierra. Persuadió a Payne-Gaposchkin para que no pusiera aquella conclusión en su disertación y ella le hizo caso a medias: aunque escribió su impresionante descubrimiento en la tesis, puso que aquella conclusión era, probablemente, errónea. Años más tarde y a la luz de nuevos experimentos, el propio Norris Russell cambió de idea e incluso publicó trabajos en los que defendía el descubrimiento de Cecilia.

Payne-Gaposchkin siguió trabajando en la Harvard University, donde realizó estudios sobre la luminosidad de las estrellas. Desgraciadamente, desde 1927 a 1938 no tuvo puesto oficial, sólo un bajo salario. Fue en 1938 cuando por fin consiguió el título de “astrónoma”, que posteriormente pasó a ser “Phillips Astronomer”. En 1943 fue elegida miembro del American Academy of Arts and Sciences y en 1956 pasó a ser la primera mujer profesora asociada en Harvard. Posteriormente también se convertiría en la primera directora de departamento de dicha universidad. Se retiró en la enseñanza en 1966 y posteriormente se fue a trabajar al Smithsonian Astrophysical Observatory.

Su gran carrera científica le aportó grandes reconocimientos, como el Henry Norris Russell Prize de la American Astronomical Society o la denominación del Asteroide 2039 con el nombre de Payne-Gaposchkin.

Hasta su muerte el 7 de diciembre de 1979 en Cambridge, Massachusetts, Payne-Gaposchkin escribió varios libros (The Stars of High Luminosity, Variable Stars…) y editó varias revistas.

Además de una gran astrónoma, fue una gran luchadora contra de la discriminación hacia las mujeres. Se convirtió en la llave del cambio de la Harvard University y una inspiración para miles de grandes mujeres científicas. Su gran pasión por la astronomía la convirtió en una científica incansable. Según dijo el día que recibió el premio Rusell: