Oscar Sierra Quintero©
Desde la más remota antigüedad, los astrónomos de los
primeros focos de la civilización surgidos alrededor del globo, se dieron
cuenta de que contra el fondo de estrellas fijas que conforman las
constelaciones de la esfera celeste, se movían cinco puntos luminosos a lo largo
de la eclíptica (1). A estos cinco inquietos luceros se les llamó "planetes"
(del griego "errantes"). La misma cultura grecolatina se encargó de
bautizarlos con los nombres de los dioses mitológicos del panteón griego y
romano.
El nombre de los seis
primeros planetas
Al más cercano al Sol se le llamó Mercurio, en honor al Dios
del mismo nombre, el mensajero de los dioses (”Hermes" en griego), por la
gran velocidad con que se mueve cerca del Sol. Al segundo en movimiento y
distancia al Astro Rey y en virtud a su refulgente brillo, se le llamó Venus,
en honor a la Diosa de la belleza y el amor ("Afrodita" en griego).
Nuestro planeta, el tercero en distancia al Sol, pudo haber sido la excepción
en esta nomenclatura. Sin embargo a los mecanismos autorreguladores de su clima
y su biología, descubiertos por el científico inglés James Lovelock, en los
años 60, se le llamó Gea ("Gaia"), por la Diosa griega de la Tierra.
Al cuarto, cuyo color rojizo recordaba la sangre, se le llamó Marte, por ser
este el belicoso Dios romano de la guerra ("Ares" en griego). Al
quinto, de gran brillo y por dominar majestuosamente los cielos, en un total
periplo de este a oeste, se le bautizó con el nombre del dios supremo Júpiter
("Zeus" en griego). Por último, al de movimiento más lento y de
brillo menor, se le denominó con el nombre del padre de Júpiter y dios del
tiempo, Saturno (“Cronos" en griego). Saturno determinó entonces, desde la
remota antigüedad, la frontera del Sistema Solar. Más allá de su órbita, sólo
se conocía el fondo fijo de estrellas. Esto se debió a que hasta el siglo XVII,
la astronomía se practicó "al puro ojo", sin la ayuda de sistemas
ópticos algunos.
La revolución del
telescopio astronómico
Después de la invención del telescopio astronómico, en 1609,
por parte de Galileo, las cosas cambiaron sustancialmente. La visión del
Universo se amplió en gran medida. Se descubrieron los satélites mayores de
Júpiter, los anillos de Saturno, las manchas solares, las montañas de la Luna y
la existencia de muchas más estrellas de las que se veían a simple vista. El
descubrimiento de cualquier cuerpo opaco ubicado más allá de la órbita de Saturno,
se hizo entonces inminente.
Otro planeta después
de Saturno
A mediados del siglo XVII, hace su incursión en el escenario
astronómico, un organista de iglesia aficionado a las ciencias celestes,
llamado William Herschel. De formación autodidacta en el campo de la
astronomía, Herschel se vio en la necesidad de hacerse su propio telescopio debido
a que no tenía dinero para comprarse uno. De esta forma terminó construyendo el
mejor de su tiempo. La noche del 13 de marzo de 1781, Herschel estaba
concentrado, midiendo cuidadosamente las posiciones estelares. De pronto se
percató de que una estrella menos brillante -ubicada en la constelación de
Géminis- presentaba forma de disco (y no de punto de luz como las estrellas).
Pensando que era un cometa, le agregó más aumento al telescopio y vio que era
un disco de bordes bien definidos, sin la neblina periférica que caracteriza
los cometas. El extraño cuerpo se movía tan despacio, que indudablemente se
encontraba más allá de la órbita de Saturno. Esto porque, de acuerdo con las
leyes de la mecánica celeste, los planetas se mueven más lentamente entre más
lejos se encuentran del Sol (y viceversa).
El descubrimiento oficial del primer planeta "trans saturniano"
se comunicó en julio de 1781. Siguiendo
la tradición y por sugerencia del astrónomo alemán Johann Elert Bode se le bautizó en honor al dios griego del
cielo, Urano (caelus). En realidad Urano había sido visto muchos años antes por otros astrónomos pero,
por su lentísimo movimiento, se le había confundido con una estrella de baja
magnitud. En 1690, el astrónomo inglés John Flamsteed lo ubicó como la
"Estrella 34 del Toro" por su parte el astrónomo francés Pierre
Charles Lemonnier vio a Urano en trece
ocasiones y lo registró en otros tantos lugares distintos como trece estrellas.
Las primeras
sospechas de un planeta más allá de Urano
En los años siguientes, los astrónomos comenzaron a seguir,
con sumo interés los movimientos en el cielo del nuevo planeta. En 1821 el
astrónomo francés Alexis Bouvard se percató que Urano presentaba
irregularidades en su desplazamiento. Unas veces se atrasaba y otras se
aceleraba. En un principio se pensó que estas anomalías se debían a los “jalonazos"
gravitacionales que sobre él ejercían las gigantes Júpiter y Saturno. Sin
embargo, basados en los cálculos de Bouvard, los astrónomos se dieron cuenta de
que, en cierto momento, Urano se encontraba alejado nada menos que dos minutos
de arco (equivalente a 1/15 del diámetro aparente de la Luna), con respecto a
la posición calculada. Esto los inquietó en gran manera y llegaron a la
conclusión que debía existir la fuerza de atracción de otro gran planeta
operando sobre Urano, además de las de Júpiter y Saturno. Dado que iba a ser
sumamente difícil ubicar al nuevo planeta, debido a la enorme distancia en que
debía encontrarse, de acuerdo con la Ley de Titus-Bode (2), se determinó que el
primer paso para lograrlo, era por medio de un riguroso cálculo matemático,
basado en las leyes de la mecánica Newtoniana, la nueva herramienta con la que
contaban los astrónomos, además del telescopio.
El descubrimiento de
Neptuno
En 1841, un estudiante de matemáticas de 22 años, alumno de
la Universidad de Cambridge (Inglaterra), llamado John Couch Adams, abordó el
problema como un pasatiempo en sus ratos libres. Los cálculos los concluyó en
setiembre de 1845, determinando que el planeta en cuestión debería estar en un
lugar determinado de la constelación de Aquarius, para la fecha del 1° de
octubre de 1845. Adams le hizo llegar el resultado de su trabajo a James
Challis, director del Observatorio de Cambridge. Aduciendo que tenía otras
cosas más importantes qué hacer, Challis remitió a Adams al Astrónomo Real
George Biddeli Airy. A éste no le impresionaron los cálculos del joven
matemático, y los archivó, sin pasar a más.
Entre tanto, un joven astrónomo francés Urban Jean
Leverrier, estaba trabajando también en el mismo problema, sin saber nada sobre
la labor de Adams. Terminó su trabajo medio año después que su colega inglés y
ubicó al hipotético planeta más o menos en el mismo lugar que le habían
asignado los cálculos de Adams, en Aquarius. Después de enviarle los cálculos
también a Airy y a Challis, sin obtener de ellos resultados positivos,
Leverrier decidió no darles más largas al asunto 'y le envió su trabajo a Encke
(descubridor del cometa del mismo nombre), director del Observatorio de Berlín.
Este le pidió a uno de sus astrónomos, de nombre Johann Gottfried Galle, que
hiciera la averiguación de los cálculos del francés. Afortunadamente, Galle
disponía de una nueva carta de estrellas de esa región del cielo, lo que
agilizó la labor de búsqueda.
La noche del 23 de setiembre de 1846, Galle se puso a
trabajar con su ayudante Heinrich Ludwing d'Arrest. Llevaban esa labor
alrededor de media hora, cuando descubren un objeto de 8° magnitud que no
figuraba en la carta ¡era el planeta buscado! Se encontraba a menos de un grado del sitio
calculado. Por su color verdoso, el mismo Leverrier lo bautizó con el nombre de
Neptuno, el dios romano del mar verde (equivalente al "Poseidón"
griego). El honor del descubrimiento se repartió, con justicia, entre Adams y
Leverrier. Al igual que Urano, Neptuno había sido visto con anterioridad por
otros astrónomos y por su lentísimo movimiento se le había confundido con una
estrella.
Plutón entra en
escena
Cálculos posteriores realizados en 1902 por los astrónomos
William Pickering y Percival Lovel, determinaron que la masa de Neptuno, no
explicaban satisfactoriamente, las irregularidades que presentaban los
movimientos de Urano. Todavía más, el mismo Neptuno comenzó a presentar
irregularidades entre las posiciones observadas y calculadas. A partir de
entonces, Pickering y Lovel se abocaron, cada uno por su lado, a la búsqueda
del 9° planeta; una búsqueda que se
presentaba muy difícil, dada su evidente distancia del Sol y su consecuente escaso
brillo, con lo que fácilmente podía confundirse con el de muchos asteroides que
orbitan al Sol. Pikering participó en tres infructuosas búsquedas en 1905, 1919
y 1928. Por su parte Lovel realizó dos búsquedas: la primera entre 1905 y 1909,
y la segunda entre 1911 y 1916. Este año
Lovel falleció sin haber logrado su
objetivo. Sin embargo, dejó cálculos adelantados sobre la posición del ignoto
planeta.
El observatorio construido por Lovel en Flagstaff, Arizona,
reinició la búsqueda en 1929, utilizando medios fotográficos. El 18 de febrero
de 1930, el joven auxiliar de astronomía Clyde William Tombaugh, detectó en las
placas un pequeño objeto con una magnitud de 14,9 que durante un mes llegó a
presentar un evidente desplazamiento contra el fondo fijo de estrellas. El
nuevo planeta fue bautizado con el nombre de Plutón (con el nombre del Dios
mitológico del mundo inferior), por hallarse en los confines del Sistema Solar.
También como un homenaje a Percival Lovel, ya que sus iniciales Pl son las dos
primeras letras de Plutón.
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Renace la polémica
del Planeta X
Con el descubrimiento de Plutón se creyó resuelto el
problema del planeta X. Sin embargo, estudios posteriores demostraron que la
órbita de Plutón presentaba una desviación de 17,2 grados, en relación con el
plano de la eclíptica. Fue entonces una afortunada casualidad que, en el momento
de su descubrimiento, Plutón se encontraba en una región que rozaba la órbita
calculada por Lovel para el buscado 9° planeta. La gran decepción vino cuando
se analizó su brillo, pues resultó ser mucho menor que el previsto para el gran
planeta masivo que estuvo afectando a los gigantes Urano y Neptuno. El
desconcierto aumentó cuando, al analizar la luz de Plutón, se halló que su superficie
estaba compuesta de metano congelado, un elemento con una alta reflexión de la
luz. El asunto sobre las verdaderas dimensiones de Plutón, siguió sin
resolverse hasta que en el año de 1978, el astrónomo James W. Chrisry, del
Observatorio Naval de los Estados Unidos, tomó las mejores fotografías de
Plutón y, de esta forma, descubrió en él un extraño abultamiento. Dicho
abultamiento resultó ser un satélite al que se le llamó Caronte. La presencia
de este satélite permitió calcular la masa de Plutón, que resultó ser de sólo
0,0021 veces la masa de la Tierra, demasiado pequeño para explicar las
desviaciones de las órbitas de Urano y Neptuno. Posteriores mediciones le
darían al planeta un diámetro de 2.300 kilómetros (es decir, menor que nuestra
Luna) y a Caronte unos 1.200 kilómetros. Volvía a renacer, de esta forma, la
polémica del misterioso Planeta X que durante cien años (de 1810 a 1910) estuvo
afectando los movimientos de Urano y Neptuno.
Búsqueda del Planeta
X: la saga continúa
Una nueva esperanza surgió cuando en el año 1977, el
astrónomo Charles Kowal, descubrió al planetoide Quirón, desplazándose entre
las órbitas de Saturno y Urano. Pero resultó ser también demasiado pequeño
(mucho más que Plutón), para ser el enigmático Planeta X. Desde entonces, un
grupo de investigadores se ha dado a la ardua tarea no sólo de ubicar al
intruso cósmico que estuvo afectando a los ya citados planetas gigantes, sino
también en determinar su verdadera naturaleza y las características de una
órbita que, por lo analizado hasta hoy, debe ser muy elíptica y mucho más
peculiar de la que, en su momento, ofreció Plutón tras su descubrimiento, en la
que no sólo presentó una inclinación bastante pronunciada sino que, en cierto
momento de su trayectoria, se acerca más al Sol que el mismo Neptuno, debido a
la alta excentricidad de su órbita, que llegó a ser de 0,250. La peculiaridad
de la órbita del Planeta X, se deduce ante el hecho de que las sondas norteamericanas
Pioner 10 y 11, lanzadas en 1972 para realizar los primeros estudios "in
situ" de Júpiter, cruzaron los confines del Sistema Solar a finales de los
años 80. Sus delicados sistemas de detección no captaron ningún efecto extraño
de gravitación sobre ellas. Lo mismo pasó con las sondas Voyager I y II, que años
más tarde las siguieron en su ruta al exterior del Sistema Solar. Este suceso
llevó a John Anderson, científico de la NASA, a teorizar que la órbita del
misterioso Planeta X, además de ser muy elíptica, debería tener incluso un
ángulo de hasta 90 grados, con respecto a la de los demás planetas del Sistema
Solar.
Otras teorías sobre
el Planeta X
Algunos astrónomos opinaron, en su momento (entre ellos el
mismo Anderson), que el mencionado Planeta X no debería ser por fuerza un planeta, sino una estrella
enana blanca en extinción (posible compañera distante del Sol). También se ha
dicho que el Planeta X podría ser un mundo con una masa 5 veces superior a la
de Júpiter. En este caso se trataría de una nueva categoría de cuerpo celeste
previsto por la astronomía moderna llamado "enana marrón", intermedio
entre un planeta gigante y una estrella pequeña.
Estas teorías, sin embargo, no han resistido la prueba de la
evidencia, ya que una enana blanca apagada es lo suficientemente caliente como
para haber sido detectada por el telescopio espacial infrarrojo IRAS. Por otra
parte, una enana blanca o un planeta similar a Júpiter habrían afectado a las
sondas Pioners y Voyagers en cualquier punto de la órbita en que se encontrase (a la
distancia prevista para el Planeta X por la Ley de Titus-Bode).
Sobre su período orbital se le han asignado unos 800 años.
De esta forma y de acuerdo con lo
apreciado en Urano y Neptuno entre 1810 y 1910, en este lapso se encontraba en
su punto de mayor aproximación al Sol (perihelio). En consecuencia, otro período
de acercamiento (e interferencia) no se volverá a presentar hasta el año
2.500. El científico Thomas Van Flandern le calculó una distancia entre 50 y 100
U.A. del Sol.
Las tesis más recientes sobre el Planeta X las aportaron, a
finales de 1999, los científicos John Murray, de la Open University de Gran
Bretaña, y John Mattesse, de la South Western University de Lousiana en La Fayette
(EE.UU.). En un caso parecido al de Adams y Leverrier, ambos científicos,
trabajando en forma independiente, han llegado a la misma conclusión, luego de estudiar
minuciosamente las perturbaciones gravitacionales en las órbitas de cerca de
300 cometas de períodos largos. A analizarlos, llegaron a la conclusión de que,
además de las perturbaciones que sobre la Nube de Oort (3) ejerce la combinación
de los efectos gravitacionales de todas las estrellas de la Vía Láctea,
eventualmente algo grande y masivo que, en ciertos momentos, debe encontrase
dentro de la misma Nube de Oort, periódicamente lanza a muchos cometas de esta
nube al interior del Sistema Solar, modulando en gran parte este "oleaje gravitacional" proveniente
de la galaxia.
Los dos científicos estiman que el tal Planeta X tendría el
tamaño de Júpiter aunque con una masa mayor, y su órbita iría en una dirección
contraria a la de los otros 9 planetas que
se mueven en tomo al Sol. Dicha órbita sería tan inestable, que es poco
probable que haya durado durante los 4.500 millones de años que lleva de existir
nuestro Sistema Solar. De lo que se deduce que era un cuerpo que vagaba libre
por el espacio y en un pasado reciente (en términos astronómicos), fue atrapado
por la gravedad del Sol, a una distancia que Murray y Mattesse ubican entre las
25.000 y las 32.000 unidades astronómicas.
Así las cosas, su descubrimiento a través de los telescopios
convencionales (incluido el poderoso Hubble) puede resultar sumamente difícil
por la escasa luminosidad y el lentísimo movimiento que presentaría a esas
escalofriantes distancias. Encima de ello, su poca luminosidad resultaría
deslumbrada por el brillo de fondo de la Vía Láctea.
Como un cuerpo de tales características necesariamente debe
emitir ondas de radio y radiación infrarroja (como lo hace el mismo Júpiter),
su descubrimiento está reservado a la nueva generación de observatorios
infrarrojos que planean construir en un futuro próximo las potencias espaciales
del planeta. "
La gran lejanía de
Plutón no permitió por muchos años obtener imágenes de buena resolución, ni
aún con los mejores telescopios. Una de las mejores imágenes la obtuvo el
Observatorio Naval de los Estados Unidos en 1978, en el cual se pudo descubrir
a Caronte como una protuberancia integrada a Neptuno. En años recientes, la
gran resolución del Telescopio Espacial Hubble logró la primera imagen
"discriminada" del sistema Plutón-Caronte.
La órbita de Plutón resultó ser la más desviada del Sistema Solar con una inclinación de 17,2°, con respecto al plano de la órbita de los otros planetas. Su alta excentricidad lo lleva también a meterse dentro de la órbita de Neptuno en determinados períodos.
(1) Eclíptica: Línea
imaginaria por donde discurre el Sol en
su tránsito diario a través de la bóveda celeste.
(2) La Ley de
Titus-Bode (propuesta por los astrónomos Johann Daniel Titus. y Johann Daniel
Bode, en el siglo XVIII), consiste en una constante matemática que es
correspondiente con la distancia que separa a cada planeta del Sol, tomando
como patrón de medida la distancia Tierra-Sol (llamada U.A. o Unidad
Astronómica). Dicha relación se enuncia de la siguiente forma: A la serie
numérica O, 3, 6, 12, 24, etc., se le su-ma cuatro a cada una de estas cifras y
se divide por 10. La sucesión que se obtiene, 0.4, 0,7; 1.0; 1,6; 2,8; etc.,
coincide con los valores de los pla-netas al Sol, en Unidades Astronómicas.
Plutón y Caronte
constituyen un típico sistema de planeta doble, con una poca diferencia de
tamaño entre uno y otro. El tamaño combinado de los dos es tan pequeño, que no
alcanza a cubrir toda la superficie de un país como Estados Unidos.
(3) Nube de Oort: Gigantesca esfera conformada por miles de millones de cometas que se supone, rodea al Sistema Solar a un año luz de distancia la cual se integró con los residuos de la formación del Sol y sus planetas.
