Aristarco de Samos (biografía)

Aristarco de Samos fue un astrónomo y matemático griego. Fue el primero en proponer un modelo heliocéntrico del sistema solar. También hizo una estimación de los tamaños y las distancias relativas del Sol y la Luna. Nació el año 310 a. de C. en Samos (Grecia) y falleció en Alejandría (Egipto) el año 230 a. de C.

Como astrónomo y matemático, Aristarco no siempre ha recibido el crédito que merece por parte de los historiadores de ciencia. Sus dos contribuciones a la astronomía son lo suficientemente notables como para tenerlo presente.

Estatua de Aristarco en Grecia
Estatua de Aristarco en la Universidad Aristóteles de Tesalónica.

Aristarco fue contemporáneo de otros grandes matemáticos, como Euclides y Arquímedes. Como muchos de los sabios de aquella época, hizo uso de la famosa Biblioteca de Alejandría. Es probable que la mayoría de sus obras se perdieron en los incendios que sufrió la Biblioteca.

Vida y formación

De la vida temprana de Aristarco o de su trabajo no se tiene mucha información. Lo poco que se sabe es por los comentarios de sus contemporáneos o de escritores posteriores. De sus trabajos solo se conserva la obra: «Sobre los tamaños y las distancias del Sol y la Luna», que es el trabajo matemático más antiguo que se conserva sobre el tamaño del Sol y la Luna. Se sabe que también escribió sobre otros temas, como la visión, la luz y los colores.

El filósofo griego Aecio nos dice que Aristarco fue alumno del filósofo Estratón de Lámpsaco, que vivió del año 340 a. de C. al 268 a. de C. Se desconoce si los estudios se llevaron a cabo en Atenas o en Alejandría.

El astrónomo griego Claudio Ptolomeo escribió en el tercer libro de su obra Almagesto que Aristarco observó el solsticio de verano del 280 a. de C. Se trata de la única fecha de Aristarco que sabemos con certeza.

El arquitecto Marco Vitruvio escribió en su obra «De arquitectura» que Aristarco inventó el «hemisphaerium» o «scaphe», un reloj de Sol con forma hemisférica. También se le atribuye la invención del «discus in planitia», un reloj de Sol de diseño circular con una superficie receptora de sombras.

Las distancias del Sol y la Luna

En la obra «Sobre los tamaños y las distancias del Sol y la Luna», Aristarco usó la geometría para determinar las distancias que hay del Sol y la Luna a la Tierra. En esta obra mantuvo el sistema geocéntrico, por lo que aún no había concebido el modelo heliocéntrico, con el Sol en el centro del universo.

Aristarco entendió que la Luna no emite luz propia, sino que brilla porque refleja la del Sol. Dedujo que cuando la Luna estaba iluminada a la mitad, en cuarto creciente, el ángulo en el que la Luna es el vértice era un ángulo rectángulo (90°).

Entones Aristarco vio que midiendo el ángulo entre el Sol y la Luna cuando está en cuarto creciente podría calcular sus distancias. Es un ángulo fácil de determinar por observación directa, ya que nuestro planeta está en el vértice.

Pero de forma errónea, Aristarco determinó que el ángulo era de 87 grados, aunque es un valor muy cercano al ángulo real, que hoy se mide en 89° 51’. Así determinó que el Sol estaba ubicado 19 veces más lejos de la Tierra que la Luna. En realidad, se encuentra unas 390 veces más alejado.

El error de la medición de Aristarco no era grave. Sin embargo, las distancias son tan grandes que el error de un simple grado implica obtener un resultado muy distinto al valor real.

Aristarco determinó el ángulo entre el Sol y la Luna
Aristarco determinó el ángulo formado por la Luna, la Tierra (vértice) y el Sol.

El error de cálculo se debió a la falta de precisión en su observación. Teniendo en cuenta que el Sol y la Luna tienen tamaños angulares aparentes casi iguales, pensó que sus diámetros también estarían en proporción con sus distancias, y concluyó que el diámetro del Sol era 20 veces más grande que la Luna. La deducción era buena pero no el resultado: el Sol es 400 veces más grande que la Luna.

No se sabe con certeza el motivo por el que estos cálculos pudieron influir en su posterior trabajo sobre el desarrollo del modelo heliocéntrico del sistema solar. Seguramente se dio cuenta que tenía más sentido que el Sol estuviera en el centro de todos los demás planetas.

Aristarco también observó un eclipse lunar. Vio la Luna moviéndose a través de la sombra de la Tierra y pudo comparar el tamaño de la Luna con el de nuestro planeta. Estimó que el tamaño de la Tierra era unas 3 veces el diámetro de la Luna. En realidad la Tierra es 3,7 veces más grande que la Luna.

El tamaño de la Tierra en valores absolutos lo obtuvo gracias a los cálculos que realizó Eratóstenes, ya que ambos fueron contemporáneos.

Gracias a la observación del eclipse lunar, Aristarco también llegó a determinar la distancia entre la Tierra y la Luna, dando como resultado 20 radios terrestres. La distancia real es de aproximadamente 60 radios terrestres.

Cálculos de Aristarco de Samos
Cálculos de Aristarco de Samos.

Tabla comparativa entre los valores determinados por Aristarco y los valores modernos (las medidas son en radios terrestres):

Medición Aristarco Moderno
Radio del Sol 6,7 109
Radio de la Luna 0,33 0,27
Distancia Tierra-Luna 20 60,32
Distancia Tierra-Sol 380 23500

A pesar de que los valores determinados para los tamaños y las distancias distan de los cálculos modernos, los métodos establecidos por Aristarco fueron empleados y modificados por las siguientes generaciones de astrónomos, marcando un avance hacia métodos sofisticados. Las hipótesis de Aristarco y su enfoque teórico de la astronomía matemática son verdaderamente notables.

Con instrumentos de medición más precisos habría obtenido resultados mucho más cercanos a la realidad. Unos cien años más tarde, Hiparco obtuvo un valor más preciso de la distancia entre la Tierra y la Luna.

El modelo heliocéntrico

En aquella época, el modelo de sistema solar que predominaba era el sistema geocéntrico. Los astrónomos veían el movimiento aparente de los planetas, el Sol y la Luna cruzando el firmamento, lo que daba la impresión que giraban alrededor de la Tierra. Proponer un modelo heliocéntrico era revolucionario.

Algunos planetas dibujan trayectorias irregulares en el cielo: se trata del movimiento retrógrado. El modelo aristotélico basado en el geocentrismo no podía explicar estos movimientos aparentes que observaban en los planetas Venus y Marte.

No obstante, el modelo heliocéntrico propuesto por Aristarco de Samos fue rechazado por sus contemporáneos. Tuvieron que pasar cientos de años para que se recuperase el heliocentrismo, hasta que el astrónomo polaco Nicolás Copérnico marcó el inicio de la «Revolución copernicana».

Del modelo heliocéntrico de Aristarco no quedó ninguna obra escrita. Solo se tienen citaciones por parte de Plutarco y Arquímedes.

En el sistema heliocéntrico de Aristarco, la Tierra y el resto de planetas giran alrededor del Sol a través de órbitas circulares. Por su parte, el Sol permanece fijo en el universo, al igual que las estrellas lejanas.

El modelo heliocéntrico según Aristarco
El modelo heliocéntrico según Aristarco.

Creyó que las estrellas están muy alejadas de nosotros, razón por la que no había paralaje visible: lo que sería el movimiento de unas estrellas en relación con las otras. El paralaje solo se observa con potentes telescopios.

Cronología resumida de la vida de Aristarco

La siguiente tabla muestra de forma resumida los eventos más significativos de la vida de Aristarco, ordenados cronológicamente.

Año Suceso
310 a. de C. Aristarco nace en Samos.
230 a. de C. Aristarco fallece en Alejandría.

Publicaciones de Aristarco

  • «Sobre los tamaños y las distancias del Sol y la Luna»