160 años de Emden

Cuando en 1907 el físico suizo Robert Emden (1862-1940) publicó lo que posteriormente se convirtió en un texto clásico de esta rama de la astrofísica, aplicó su teoría de la distribución esférica del gas tanto a problemas cosmológicos como meteorológicos en el mismo trabajo.

John North, ‘Historia Fontana de la astronomía y la cosmología’, FCE, México (2001), p. 351

Al observarlas desde la Tierra a simple vista las estrellas se nos presentan como simples puntos luminosos acaso titilantes (ello es efecto de la atmósfera terrestre) y poco podemos imaginar acerca de su complejidad como sistemas físicos o, para decirlo en términos un poco más técnicos, enormes esferas de gas autogravitante en cuyo interior se desarrollan reacciones termonucleares cuya energía hace posible que las observemos a enormes distancias y a algunas de ellas incluso cuando probablemente ya hayan dejado de existir, porque, aunque increíble, la rapidez de la luz es finita y pequeña comparada con la distancia a la que se encontraban las estrellas cuando emitieron su luz.

La física teórica nos ha permitido entender algunos de los procesos por los cuales las estrellas no sólo se forman, sino también evolucionan transformando elementos químicos sencillos en átomos cada vez más complejos, además de su estructura, uno de tales trabajos fue el desarrollado por Robert Emden, quien nació el 4 de marzo de 1862 en St. Gallen, Suiza, y estudió matemáticas y física en Heidelberg, Berlín y Estrasburgo, en la universidad de esta última ciudad se doctora con una tesis sobre la presión de vapor en soluciones salinas.

Según menciona el eminente astrofísico Arthur Stanley Eddington (1882-1944) en el obituario de Emden: “Es destacable que su famoso libro Gaskugeln (1907) fue prácticamente su primera contribución a la astrofísica” (Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, Vol. 102, N. 2, [1942] p. 77), en tanto trabajo seminal, aunque tenemos un antecedente con un artículo de 1901 en alemán sobre la teoría solar, publicado en una revista de la Academie der Wissenschaften, traducido al inglés en 1902 y republicado en la entonces novel y ahora muy prestigiosa Astrophysical Journal, ahí escribe Emden: “Para mayor comodidad, consideremos al Sol como una esfera giratoria. Las conclusiones dadas pueden aplicarse directamente a un elipsoide giratorio. Para evitar un enfriamiento demasiado rápido de las capas más externas, ya que la conducción de calor secundario solo transferiría una cantidad demasiado pequeña de calor a la superficie, nos vemos obligados a considerar el Sol, al menos a profundidades considerables, como una masa líquida que, por la pérdida de calor, se va haciendo más densa, de modo que por las corrientes de radiación y de convección, también por la mezcla de estas corrientes, se produce un intercambio de calor más o menos uniforme” (ApJ, Vol. 15, p.39), el modelo se extendería a todas las estrellas y es conocido como ecuación de Lane-Emden.

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