El Sol no es el centro de nada

Las teorías científicas constituyen la forma que tenemos de entender el mundo y, en ocasiones, son relativas a nuestros intereses o a nuestra capacidad para entenderlas. Prueba de ello es la disputa respecto al heliocentrismo y geocentrismo, es decir, la discusión sobre qué está en el centro de qué. Las respuestas que se dan al respecto nos permiten entender los sesgos científicos y culturales de los que somos presos y reflexionar sobre ellos nos hace ver hasta qué punto son ciertas determinadas teorías.

En cualquier libro de texto moderno se encontrará el Sol en el centro de un sistema que por ello lleva su nombre, alrededor del cual giran todos los planetas con órbitas elípticas. Los geocentristas, sin embargo, defendían que la Tierra estaba en el centro del sistema y que todo giraba a su alrededor. ¿Se equivocaban realmente?

Sí y no, tanto unos como otros. El espacio es relativo al eje de coordenadas que se use para estudiarlo y, dado que el universo no tiene un límite (al menos que nosotros sepamos), no se puede definir un centro equidistante entre dos extremos. En el llamado «sistema solar» ocurre lo mismo, pues no hay puntos de referencia objetivos más allá de los que nosotros pongamos. La cuestión, entonces es: ¿cuál ponemos? Es más, ¿por qué ponemos un sistema de referencia?

Ninguna teoría científica cambia la realidad externa, sino como la comprendemos, por lo que estas están para explicarnos el mundo. Y, ¿qué es exactamente lo que hay que explicar en nuestro sistema planetario? Al no haber centro ni puntos de referencia, lo que queda por explicar es el movimiento relativo de unos astros respecto a otros, lo cual sí es objetivo (por ejemplo, la distancia entre la Tierra y Marte en un día concreto del año). En lo que llamamos «sistema solar» se encuentran una serie de astros (planetas, satélites, una estrella, cometas…) en constante movimiento, y el objetivo científico es explicar sus posiciones relativas de la manera más sencilla posible. Esta sencillez es fundamental para entender por qué aceptamos el sistema heliocéntrico.

Si situamos al Sol en el centro del sistema, el movimiento de los planetas se explica fácilmente acorde a unas órbitas elípticas en uno de cuyos focos estaría nuestra estrella. El movimiento de los satélites queda explicado en base a órbitas relativamente circulares alrededor de los planteas y, por lo tanto, como una especie de órbitas elíptico-helicoidales alrededor del Sol. Una parte del sistema, la que nos interesa (luego veremos por qué) queda explicada fácilmente en base a unas órbitas circulares organizadas por niveles de tamaño: los planetas alrededor del Sol, los satélites alrededor de los planetas y, si quisiéramos, podríamos explicar el movimiento de los sistemas solares alrededor de agujeros negros.

Solución elegante, sin duda. Sin embargo, también podemos explicar los movimientos relativos de los componentes de este sistema colocando a la Tierra en el centro y describiendo las trayectorias que los demás astros tendrían respecto a ella. El Sol giraría alrededor de esta, igual que esta gira alrededor del Sol en el sistema heliocéntrico; mientras que los planetas girarían en órbitas complejas alrededor de la Tierra, aunque seguirían manteniendo su órbita elíptica alrededor del Sol.

Si quisiésemos ponernos creativos, o si montásemos una colonia en la Luna, podríamos colocar a esta en el centro y explicar los movimientos de los astros en relación a ella. La Tierra giraría en una órbita circular alrededor del satélite, el Sol se movería con una órbita elíptico-helicoidal respecto al mismo (aunque elíptica respecto a la Tierra) y los demás planetas describirían otro tipo de órbitas complejas. Imagínense la irregularidad de la órbita que describe un satélite respecto a otro de un planeta diferente. Complejo pero válido al fin y al cabo.

¿Por qué, entonces, decimos que el sistema que habitamos es «solar» y que el heliocentrismo es una teoría válida y el geocentrismo no? La razón es simple o, mejor dicho, la razón es su simpleza. El sistema heliocéntrico permite explicar los movimientos de los principales asteroides de nuestro alrededor de una manera muy sencilla en base a órbitas relativamente circulares ordenadas por niveles de tamaño de los cuerpos: el astro único, más grande y brillante (el Sol) en el centro; los siguientes más grandes (los planetas) girando alrededor de este; los menores (satélites) girando alrededor de los planetas; y luego iría todo lo demás que, por tener un tamaño menor, no nos interesa tanto (los millones de asteroides, cometas y meteoroides), con trayectorias irregulares respecto a los demás astros.

El sistema geocéntrico o ptolemaico, entendiendo por ello el que sitúa a la tierra en un centro relativo, también explica los movimientos de todos los astros, aunque las órbitas que describan estos tengan que ser mucho más complejas. Esta fue la razón por la que se rechazó dicho sistema, pues obligaba a añadir una serie de movimientos regresivos en Venus que son menos elegantes que una trayectoria circular o elíptica. Pero eso no significa que el sistema geocéntrico sea «falso», sino menos elegante.

A la izquierda, el movimiento de Venus visto desde la Tierra (obsérvese la regresión) y a la derecha la órbita que marca Venus visto desde la Tierra superpuesta a la que describe sobre el Sol.

De hecho, en determinados ámbitos científicos se sigue utilizando el sistema geocéntrico, porque a la hora de enviar un cohete al espacio te interesa explicar los movimientos de los distintos astros en relación a la Tierra, que es desde donde vas a realizar el lanzamiento. Si vas a enviar una nave desde Saturno a Marte, no te importa cómo giren Venus o Júpiter respecto al Sol, sino cómo lo hacen respecto a Saturno.

El sistema heliocéntrico fue propuesto por Aristarco de Samos en el siglo III a.C. y la escuela de Maragha en el siglo XIII, pero hasta los trabajos de Copérnico y Galileo no se consigue introducir en la Europa medieval. Ahora bien, ¿qué argumentos tenían estos para defender tal postura? Galileo era abiertamente platónico y, en cierto sentido, anti-aristotélico. En la cosmología platónica, el sol representa el Bien, idea «central» y originaria de su filosofía, lo que fue una motivación para defender el heliocentrismo por los pensadores medievales, incluyendo a da Vinci, quien también defendía que la Tierra se movía y el Sol no.

Hay que tener en cuenta que la división de las ramas del conocimiento tal y como la conocemos a día de hoy se debe a un movimiento iniciado en esta época tanto por Francis Bacon como por el propio Galileo (por ser ejemplo de ello). Es decir, era habitual que los filósofos hicieran aportaciones matemáticas, que los físicos supieran de filosofía e interpretasen sus teorías científicas en harmonía con esta, que los biólogos estuviesen instruidos teología… por lo que no es de extrañar que, de manera natural, Galileo buscase las razones científicas que le llevaban a defender su concepción filosófica del mundo.

De hecho, en cualquier libro de texto encontrarán a Galileo como un defensor del geocentrismo, sin embargo, las principales aportaciones de este al ámbito científico están relacionadas con la imperfección de los cielos (como que la Luna tiene cráteres y montañas o que el Sol tiene «manchas»), lo cual es fundamental para eliminar las ideas aristotélicas (erróneas) sobre la perfección de las esferas celestes. Sin embargo, esto poco nos dice sobre la posición central del Sol y su quietud. Y, desde luego, pocas pruebas concluyentes aporta sobre ello. Feyerabend, quien estudia en profundidad el caso, llega a afirmar que:

«Sin embargo, no surgió ninguna prueba contundente del movimiento de la Tierra, pues las observaciones de Galileo podían ser acomodadas por el sistema tychónico [geocentrista]»

«A compelling proof of the motion of the earth did not emerge, however, for the Galilean observations could also be accommodated by the Tychonian system.» (Against method, cap. 15)

Thomas Kuhn describe en The structure of scientific revolutions las razones por las cual una teoría científica es aceptada como válida: precisión, consistencia, alcance, simpleza y fecundidad. Es decir, una teoría científica tiene que explicar con precisión determinados experimentos, de forma consistente consigo misma y con otras teorías aceptadas como válidas, debe explicar más fenómenos que sus alternativas… Y tiene que ser simple.

Estos criterios son muy discutibles y discutidos. ¿Por qué es más importante la sencillez que la innovación o la originalidad? ¿Es mejor explicar los movimientos de los astros en base a un sistema sencillo y elegante (el heliocéntrico) o en base a uno útil para planificar los viajes espaciales (el geocéntrico)? Es más, nuestro actual modelo deja con órbitas tremendamente complejas a otros astros, como la llamada segunda luna de la Tierra, Cruithne. Sea cual fuere la respuesta que consideremos acertada a estas preguntas, lo que me interesa decir en este artículo es que es una decisión subjetiva o, si se quiere, relativa a las características de las teorías científicas que decidimos apoyar. Y en esa relatividad está su veracidad.