Vulcano y el descubrimiento de los planetas

Ocho planetas orbitan alrededor de nuestro sol conformando el Sistema Solar. Cinco conocidos desde antaño y dos más descubiertos en épocas recientes. Sin embargo, hubo un tiempo en que fueron nueve y no me refiero a la antigua catalogación de Plutón como planeta, sino a un astro supuestamente más próximo a nuestra estrella que Mercurio y que fue intensamente buscado durante varios años. Su nombre: Vulcano.

Primeras observaciones

La mayoría de los planetas son visibles a simple vista y por tanto conocidos desde la antigüedad. De hecho el nombre de “planeta” proviene de un término griego que significa errante y describe el comportamiento un tanto caótico de los planetas en el cielo, en comparación con el movimiento armonioso de las estrellas, Sol y Luna. La impresión lógica, en aquellos tiempos, era que todo en el cielo giraba en torno a nuestro mundo y poco podía deducirse sobre la auténtica naturaleza de los distantes planetas. Los más imaginativos y acertados en sus hipótesis fueron los griegos, quienes les dieron el nombre de sus dioses, costumbre que ha perdurado hasta nuestros días. Así como también hemos mantenido la semana de 7 días en honor a los astros visibles: lunes, martes, miércoles, jueves, viernes, sábado y domingo conmemoran a la Luna, Marte, Mercurio, Júpiter, Venus, Saturno y el Sol respectivamente.

Movimiento planetario

El primero en intentar calcular el movimiento de los planetas fue Ptolomeo, en el siglo segundo de nuestra era. Ideó un complicado sistema de círculos y epiciclos celestes; por así decirlo, suponía que giraban en torno a la Tierra describiendo espirales. Siglos más tarde el telescopio mostró definitivamente los planetas como otros “mundos” con pequeños mundos, denominados satélites, orbitando alrededor. La imposibilidad de explicar de forma adecuada los extraños movimientos observados era una consecuencia de situar a nuestro planeta en el centro del Sistema Solar. Colocando al Sol y la Tierra en sus lugares correctos, según sabemos hoy, las trayectorias observadas quedaban perfectamente explicadas. Aunque la idea moderna de heliocentrismo partió de Copérnico, fue Johannes Kepler quién cambió la astronomía con esta nueva concepción y dedujo leyes matemáticas que describían el movimiento de los planetas en órbitas elípticas alrededor del Sol. Sin embargo Kepler desconocía la razón última de estas leyes. Había descubierto reglas que permitían establecer las posiciones de los astros con precisión, pero no podía explicar el porqué de trayectorias elípticas o la causa de que se moviesen más rápidamente cuando se hallaban próximos al Sol.

Habría que esperar hasta que uno de los genios más grandes de la historia, Isaac Newton, descubriese las claves del funcionamiento del Universo. Con la teoría de la gravitación y del movimiento de los cuerpos, junto con el desarrollo matemático de las mismas, quedaba perfectamente explicado el movimiento de cualquier astro. Hasta tal punto se mostraba correcta la teoría, que cuando las posiciones observadas de algún astro no coincidían con lo esperado, una revisión cuidadosa de los cálculos, teniendo en cuenta la atracción gravitatoria de otros cuerpos cercanos según sus masas y distancias, lograba explicarlas adecuadamente.

Descubrimientos de Urano y Neptuno

Cinco de los siete planetas del Sistema Solar, excluyendo la Tierra, eran conocidos desde tiempos antiguos: Mercurio, Venus, Marte, Júpiter y Saturno. Urano al no ser visible a simple vista, fue descubierto a través del telescopio, aunque de forma casual cuando se observaban estrellas más lejanas. Sin embargo el descubrimiento de Neptuno fue distinto al resto de planetas y en cierto modo, representa un sorprendente triunfo de la ciencia.

Cuantos más datos observables se obtenían de la órbita de Urano más evidente se hacía que algo la perturbaba. Pronto surgió la idea de que un planeta aún más alejado podría ser el causante. John C. Adams en Inglaterra y Urbain Le Verrier en Francia, de forma independiente realizaron minuciosos cálculos, basados en las teorías de Newton, para calcular cual debía ser la órbita del nuevo astro y su posición en un momento dado. Este último pasó los datos a Johann Galle, astrónomo del observatorio de Berlín, quién la misma noche que comenzó la búsqueda halló Neptuno muy cerca del lugar predicho por Le Verrier. Llegó a decirse que Le Verrier había sido el hombre que descubrió un planeta con un lápiz.

Vulcano

Impulsado por el éxito del descubrimiento de Neptuno, Le Verrier dedicó sus esfuerzos al estudio de la órbita de Mercurio, el planeta más cercano al Sol. Existía un desplazamiento en su perihelio, punto más cercano a la estrella, que nadie podía explicar. Al igual que en el caso de Urano, debía existir algo que perturbaba su movimiento. Descartando objetos exteriores a su órbita, ya que habrían influido en otros objetos celestes como Venus y la Tierra, especuló la existencia de un planeta, o grupo de pequeños asteroides, entre Mercurio y el Sol. Llamó Vulcano al supuesto planeta y razonó que no había sido avistado hasta entonces debido a su proximidad al deslumbrante astro rey.

Astrónomos aficionados y profesionales de todo el Mundo intentaron durante años dar caza al escurridizo planeta. Detectar un objeto tan cercano al Sol no es sencillo y prácticamente sólo existían dos posibilidades: Los tránsitos y realizar observaciones durante eclipses solares. El primer método radica en buscar aquellas ocasiones en que el objeto pasa entre el Sol y la Tierra, de tal forma que puede apreciarse un pequeño punto negro desplazándose por la estrella. Este método, con instrumentos muchos más precisos, es uno de los utilizados hoy día para descubrir exoplanetas. El segundo método consiste en esperar los poco frecuentes y puntualmente localizados eclipses solares, durante los cuales las inmediaciones del Sol son más visibles.

También se revisaron observaciones previas, ya que podría haberse producido algún avistamiento inicialmente inadvertido (algo similar ya había ocurrido con Urano). En una de estas revisiones, el astrónomo el francés Lescarbault, creyó haber visto un objeto oscuro contra el Sol y envió un detallado informe a Le Verrier, quien convencido del descubrimiento, calculó la órbita supuesta con sus respectivos tránsitos para que pudiesen ser verificados en el futuro. Dichas predicciones nunca pudieron ser confirmadas, aunque Le Verrier murió totalmente convencido de la existencia del planeta. Con el paso de los años, y las mejoras en los métodos de observación, sobre todo de la astronomía fotográfica que permitía un estudio posterior más sosegado y detallado, pareció claro que no existía ningún otro objeto en las inmediaciones del Sol. Sin embargo, las anomalías en la órbita de Mercurio eran un hecho y el misterio persistía. Habría que esperar a otro gran científico para su resolución.

A principios del siglo XX, Albert Einstein dio a conocer su teoría de la relatividad, que incluía una relación entre masa y energía a través de la ecuación e=mc2. En la mayoría de los casos el efecto masa de la energía es despreciable, ya que es necesaria una gran cantidad de energía para producir los efectos similares a una masa equivalente. Sin embargo, en las inmediaciones del Sol, el campo gravitatorio del mismo es tan enorme que representa una gran cantidad de energía, la cual puede computarse como una masa que produce a su vez un efecto gravitatorio secundario adicional y que. según pudo comprobarse, causa en Mercurio las perturbaciones observadas.

Este razonamiento sirvió tanto para desterrar al planeta de Le Verrier de los cielos como para avalar la reciente teoría de Einstein. Así pues, hoy sólo existe Vulcano en la memoria de los astrónomos y como mundo natal del señor Spock en el universo Star Trek.

Faetón

Existió en la historia de la astronomía otro planeta que “no fue”. El hueco entre Marte y Júpiter, y la disposición espacial de los planetas hasta entonces conocidos hizo pensar durante algún tiempo que debía existir otro cubriendo dicho hueco. Cuando Ceres fue descubierto a comienzos de 1801 se pensó que éste podría ser el planeta oculto. Sin embargo, el pequeño tamaño del astro y posteriores descubrimientos de cada vez más numerosos cuerpos similares en la misma órbita, hoy conocidos como cinturón de asteroides, llevaron a Olbers (descubridor de algunos de estos objetos) a formular la hipótesis de que en otro tiempo había existido allí un planeta, y como consecuencia de algún cataclismo cósmico, había quedado reducido a fragmentos orbitando en torno al Sol. Fue denominado Faetón.

Hoy sabemos que todos los asteroides representan apenas una pequeña parte de la masa de la Luna, que dichos fragmentos rocosos corresponden a la época de la formación del Sistema Solar y que posiblemente no pudieron agruparse formando un nuevo planeta debido a la atracción gravitatoria de Júpiter, el gigante gaseoso.

Referencias

Isaac Asimov: El planeta que no existió (La edad del futuro)
Rafael Bachiller: Astronomía, de Galileo a la exploración espacial

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