domingo, 10 de agosto de 2014

Un relato sobre el sitio donde se descubrió Plutón



Más difícil que una aguja en un pajar
De acuerdo al astrónomo matemático Erland Myles Standish (hijo), Plutón fue fotografiado catorce veces antes de ser descubierto por Clyde Tombaugh el 18 de febrero de 1930.

Más aún, Greg Buchwald, Michael DiMario y Walter Wild, publicaron en una revista científica, en el año 2000, que también había sido fotografiado en 1909 desde el Observatorio Yerkes, fundado en 1897, y situado a un lado del Lago Geneva, Bahía Williams, a 60 kilómetros al suroeste de Milwaukee.

En el recuento de E. M. Standish (hijo), Plutón fue fotografiado dos veces, el 23 de enero de 1914, en el Observatorio Konigstuhl, en Heidelberg, Alemania. Ese mismo año fue fotografiado en el Observatorio de Harvard, el 12 de noviembre. Menos de diez meses después.

Al año siguiente, los días 19 de marzo y 7 de abril de 1915, fue fotografiado en el Observatorio Lowell, en Flagstaff, Arizona. El único sitio donde sí lo estaba buscando, de manera personal, el fundador de esa instalación para observación astronómica: Percival Lowell, quien murió repentinamente siete meses después, sin saber que había tenido acceso a las fotografías donde se encontraba la imagen del “planeta X”, motivo de su búsqueda hasta el punto de haber fundado el centro de observación, que ahora lleva su nombre. Lowell tenía el doble propósito de estudiar el planeta Marte, donde él creía que había vida, y también, descubrir un planeta que se encontraría más allá de Neptuno, que había sido descubierto en 1846.

Según Standish, Plutón volvió a ser fotografiado cuatro veces más entre el 28 y el 29 de diciembre de 1919 en el Observatorio Monte Wilson, situado en la parte norte de las montañas de la mancha urbana de Los Ángeles, California.

De acuerdo al mismo Standish, el 29 de enero de 1921 volvió a aparecer en una fotografía tomada en Yerkes, Alemania. El 23 de diciembre de 1925 fue fotografiado en dos ocasiones más, en Monte Wilson. De nuevo en Yerkes el 6 de enero de 1927. Y por último, en el Observatorio Real de Bélgica, en Uccle, el 27 de enero de 1927.

¿Por qué nadie se enteró de la existencia de ese cuerpo celeste, que hasta el año 2006 fue considerado como el noveno planeta del sistema solar? Vamos a contar aquí un poco de esa historia.

Ubicación del observatorio y cómo llegar en automóvil

El sitio donde fue descubierto es un observatorio que se encuentra en la parte norte de una ciudad llmada Flagstaff, en el estado de Arizona, Estados Unidos, a más de 400 kilómetros hacia el norte de la frontera de México con ese país. A un poco más de 100 kilómetros hacia el noroeste se encuentra el Gran Cañón del Colorado. Se encuentra a más de 2 100 metros de altura sobre el nivel mar y forma parte de una región donde crecen pinos y abetos como si se tratara de un paisaje típico de la carretera desde la ciudad de México hasta Puebla, o bien, como los que tanto abundan en el sur de Canadá.

Flagstaff se une por autopista a la capital de Arizona, Phoenix. Se llama freeway número 17 y es un recorrido de aproximadamente 235 kilómetros, que implica aproximadamente dos horas de camino, si se conduce de acuerdo a los límites de velocidad marcados en los señalamientos de la carretera. El paisaje cambia en ese tiempo como se ve en la siguiente fotografía, tomada en las afueras de Phoenix, a casi 400 metros sobre el nivel del mar. Se observa la flora verde como consecuencia de las lluvias de verano, pero en realidad, se trata del clima semi desértico de la zona, con una precipitación anual que es del orden de 200 milímetros anuales.






En menos de dos horas cambia el panorama y se empiezan a observar





En Flagstaff se encuentra uno un clima muy benigno en verano, al menos para los parámetros de temperatura de alguien que ha vivido toda su vida en el estado de Sonora, México. En esa ciudad se encuentra uno la Northern Arizona University (NAU), con un campus bastante amplio y muy bello






Si vas al Observatorio Lowell, te puede convenir llevar lo necesario para comer algo allí y pasar un rato agradable. Hay donde sentarse a digerir alimentos

Supongo que en el invierno esto está seco y lleno de nieve, pero en verano hay flores



La vista es bella en cualquier sitio hacia donde dirijas la vista



y el techo está hecho de hojas, y a veces, también de nubes




¿Cómo surgió Flagstaff?

El estado de Arizona dejó de ser territorio mexicano después de la invasión de Estados Unidos a éste país. El congreso estadounidense declaró la guerra a México el 13 de mayo de 1846 y avanzó hasta tomar la capital en septiembre de 1847. Enseguida hubo voces que propusieron adoptar una estrategia de guerra de guerrilas para desangrar al invasor, toda vez que su pérdida de combatientes por enfermedad sumaban varios miles de soldados. El gobierno conservador, temporalmente en manos de Don Manuel de la Peña y Peña, mantuvo un punto de vista diferente y se apresuró a firmar un tratado de paz el 2 de febrero de 1848, con lo cual la frontera se recorrió casi 980 kilómetros hacia el sur, aproximadamente desde el paralelo 42 de latitud norte, hasta el río Gila, que bordea por el sur los límites actuales de la ciudad de Phoenix. Con la venta de la Mesilla, entre el 24 de junio y el 30 de diciembre de 1853, la frontera se recorrió más de 200 kilómetros al sur, aproximadamente donde se encuentra ahora. A mediados del siglo XIX había cuando menos diez etnias de nativos americanos en lo que ahora es Arizona, pero nadie los tomó en cuenta. El número de esos pobladores es difícil de precisar, pero sí he encontrado que en 1890 eran el 34% de la población. Por el contrario, con la visión racista de ambos gobiernos, la representación mexicana se cuidó de que hubiera en el Tratado de Guadalupe Hidalgo un artículo en el que Estados Unidos se comprometía a proteger, de la amenaza de los indios, a los nacionales de México que quedaban al otro lado de la frontera y de impedir las incursiones de ellos hacia tierras mexicanas. Años después se quejarían del incumplimiento de ese acuerdo, pero únicamente en la parte ubicada al sur de la nueva línea divisoria.

Con el objetivo de explorar la posibilidad de construir un ferrocarril entre Colorado y Arizona, el gobierno estadounidense envió al General de Brigada Edward Fitzgerald Beale, entre los años de 1857 y 1860, a inspeccionar el territorio que ahora es el norte de Arizona. Al comisionado le pareció atractiva la zona al sur del Gran Cañón debido a la existencia de agua, madera, leña y pasto. Allí se ubicaron varios rancheros que producían básicamente para el auto consumo debido a la dificultad para comercializar cualquier producto. Esa situación de aislamiento se modificó con la llegada del ferrocarril en 1880.

Flagstaff se llama así porque en el año de 1876 llegaron varios colonos provenientes de Boston, en el este de los Estados Unidos, y trataron de asentarse en las márgenes de Little Colorado River, cerca de donde ahora se encuentra Winslow, Arizona. Debido a que encontraron ocupado esa área, optaron por moverse 90 kilómetros hacia el oeste, en el sur del Pico de San Francisco, una montaña de más de tres mil metros de altitud sobre el nivel del mar. Cuenta la leyenda que cortaron un brazo de pino ponderosa para atarle una bandera de su país y colocarla como distintivo del lugar que habían escogido. El sitio donde está la bandera (Flagstaff) quedó finalmente como el nombre oficial.

Subiendo la colina para llegar al Observatorio Lowell

La zona del primer asentamiento, donde se fundó Flagstaff, se encuentra a la derecha de la siguiente fotografía



y justo al centro de la misma se puede distinguir el anuncio de la existencia del Observatorio Lowell si das vuelta a la izquierda.

Enseguida se toma una calle que lleva a una colina de aproximadamente 100 metros de altura. La vegetación que rodea el trayecto es muy bella



El Observatorio

Las instalaciones del recibidor tienen en el techo una gran cantidad de celdas solares. En un cálculo elemental, me parece que podría producir más de 2 500 kilowatts hora mensuales. Para darse una idea de cuánta energía es, diré que de acuerdo a la Comisión Federal de Electricidad, se trata de un consumo muy alto, que permite mantener refrigerada una casa de más de 150 metros cuadrados de construcción, en veranos con temperaturas de más de 40 grados centígrados, como en la ciudad de Hermosillo, Sonora.

En Estados Unidos te venden hasta el servicio de aire para las llantas de tu auto, entonces, no es de suponerse que entres gratuitamente al Observatorio Lowell


Para mexicanos el costo es alto, pues constituye más de dos días de salario mínimo. Son doce dólares por persona, mientras que en Estados Unidos se paga a 7.25 dólares la hora en el año 2014. Así, con dos horas de trabajo tienes para la entrada.

Te muestran también su lista de agradecimientos a quienes los han apoyado económicamente, y además, en el interior del campus hay diversas placas recordando personajes de la vida del Observatorio.


Tan pronto como pagas te dan información impresa de las actividades del día y un mapa señalando los sitios donde se realizarán éstas. A la izquierda hay una tienda de recuerdos en la que te pueden vender desde una sudadera hasta un par de imanes de forma alargada. Por una cantidad cercana a 10 dólares, podrías comprar (empaquetados) dos piedras grises de imanes permanentes que he visto en Tlaquepaque a 2 pesos mexicanos cada una. Saca tus cuentas.

Inmediatamente después, hay un pedazo de meteorito tomado del cráter Barringer, que se encuentra al este de Flagstaff. Tiene del orden de 150 metros de profundidad y fue provocado por un meteorito que impactó allí hace aproximadamente 50 mil años.


Al lado derecho hay un pequeño museo donde tienen en exhibición algunas piezas de las que han usado los astronautas de ese país en los montajes de diversos objetos en la estación espacial internacional que viene orbitando el espacio desde hace varios años, y tienen, además, un montaje en el que de pronto ves las estrellas en el suelo




Cuando sales del recibidor al campus hay un reloj de sol muy bien montado, con la advertencia de que no te rijas por éste para poner a tiempo tu reloj de pulsera.



Avanzando unos cuantos metros, te encuentras más adelante la montura del que fuera un telescopio de 11 toneladas de peso, con un espejo reflector de 42 pulgadas (1 metro con 6.68 centímetros).
Fue construido en Masachussets e instalado en el Observatorio Lowell en 1909. Disponía de una combinació de cuatro espejos secundarios y podía trabajar con cuatro longitudes focales.
El Doctor Vesto Melvin Slipher utilizó una de estas modalidades del telescopio para realizar estudios de espectroscopía durante dos años. A su vez, Earl C. Slipher, hermano de Vesto, tomó fotografías de planetas con éste.
Desde 1909 hasta 1950 fue operado por el Doctor Carl Otto Lampland para tomar fotografías de diez mil galaxias, nebulosas difusas y racimos de estrellas.
Según descubrió en el año 2013 J. N. Marcus, revisando archivos del Observatorio Lowell, Lampland fue el primer astrónomo que observó un cometa en la sección infrarroja de las ondas electromagnéticas. Para quienes no saben qué son los rayos infrarrojos, les diré que son los mismos que puedes sentir su pones la mano cerca de un sartén caliente recién retirado de la estufa. No los puedes ver, pero tu piel si los puede sentir.
Según el mismo Marcus, Vesto Slipher fue uno de los primeros en descubrir el corrimiento al rojo de las galaxias, en particular, de una llamada: spiral nebulae.
Curiosamente el dato sobreel descubrimiento de Lampland es desconocido porque no publicó esos resultados.
http://arxiv.org/pdf/1301.7269.pdf

En 1922, ayudado por el físico especialista en radiometría y espectroscopía, William Weber Coblentz, el Doctor Carl Lampland midió la superficie de Marte, de Venus y de otros planetas, y después del descubrimiento de Plutón, el 18 de febrero de 1930, usó este telescopio para obtener posiciones precisas y determinar la posición de su órbita.
Dejó de utilizarse en el año 1969, cuando se optó por montar los lentes en una estructura más moderna y trasladar el telescopio a otro sitio, en Anderson Mesa, a 19 kilómetros al sureste de Flagstaff. En noviembre de 1999 lo removieron de su domo original y en mayo de 2001 lo colocaron en este sitio.


La construcción más importante, de las que están disponibles para el público, es la llamada Rotunda Museum, donde se guarda una cantidad interesante de objetos para ponerlos a la vista, pero únicamente cuando inicia una de las presentaciones sobre Plutón y su descubrimiento.



En su interior está la máquina que usó Clyde Tombaugh para encontrar Plutón. Le llaman “Blink Comparator”. Fue construida en Jena, Alemania, por una empresa fabricante de aparatos ópticos llamada Carl Zeiss



Al parecer, la propuesta para su adquisición se debió a Carl Lampland y es la que usó Clyde Tombaugh para estudiar las placas tomadas mediante un aparato llamado astrógrafo que mostraremos más adelante.
El procedimiento era como sigue: en el lado izquierdo se colocaba una de las placas y en el lado derecho la otra. Si entiendo bien, se trataba de un negativo tal que un pequeño disco, o punto, que aparecía brillante cuando se veía con los ojos, pasaba a ser un objeto blanco en la placa fotográfica. Un sistema óptico llevaba la luz a un sistema de binoculares como el que puede apreciarse en la fotografía siguiente. El mecanismo de la máquina alternaba ambas imágenes para que el observador detectara si había un punto que se movía. Si era así, entonces podría ser un objeto girando en torno al Sol. Si se trataba de un planeta cercano a la Tierra, la separación entre los dos puntos sería grande, pero si estaba muy lejos, la separación sería pequeña.
En las fotografías que presento se puede ver, abajo a la derecha, las dos fotos que permitieron encontrar Plutón. ¿Cómo? Eso se presentará más adelante.

También se encuentra allí una especie de computadora mecánica llamada The Millonaire, donde
Ésta fue una de las primeras máquinas calculadoras motorizadas. La construyeron en Suiza y fue usada en el Observatorio Lowell desde 1914 hasta 1930.


En esas fechas la "computadora" era en realidad una persona y frecuentemente se contrataba a mujeres para ese propósito. De acuerdo a la persona que impartió la plática acerca de Plutón, bajo la dirección de Percival Lowell se calcularon diferentes órbitas posibles por las cuales podría moverse el "planeta X", cuya existencia había postulado él.

La persona que realizaba los trabajos se llamó Elizabeth Langdon Williams. Una dama que aparece en una fotografía sin fecha en la placa que se encuentra arriba. Bajo la dirección de Lowell, ella trabajó desde 1905 en diversos trabajos de cómputo necesarios para el observatorio y llegó a ser la jefa de cómputo, ayudando en varios proyectos astronómicos. El sitio donde se encontraba la máquina se puede apreciar en la siguiente foto. Se trata de la ventana que se puede ver donde están unas bicicletas.


Esta mujer ha sido olvidada por la historia del observatorio mismo, toda vez que las menciones a ella son mínimas.
En general, esa fue la conducta de los hombres de ciencia hacia las mujeres en el siglo XVIII y XIX, por ejemplo, poca gente sabe que Hershell, el descubridor de Urano, era ayudado por su hermana, quien tallaba los lentes y hacía los cálculos matemáticos. Así mismo, a su muerte, ella cuidó al hijo de éste, quien también llegó a ser un astrónomo muy notable.

Detalle de la foto para hacer énfasis en Elizabeth Langdon Williams


El trabajo para descubrir Plutón

Las placas analizadas en la máquina comparadora se tomaron en un telescopio que tenía acoplada una cámara fotográfica. Éste se encuentra en el siguiente edificio


La puerta es pequeña, como puedes ver enseguida


y cuando entras subes por las escaleras que ves ahora


Cada placa se colocaba en el sitio que se indica en la siguiente fotografía


se aflojaban los tornillos que pueden verse en el rectángulo de lámina de color gris, se abría como si se tratara de una puerta, se acomodaba la placa para captar la fotografía.

La luz a captar era demasiado tenue, de modo que se necesitaba abrir la exposición durante una hora mientras la Tierra giraba en torno a su propio eje. Para contrarrestar ese movimiento era necesario mover el telescopio (astrógrafo debido al uso de la placa) en sentido opuesto, lo cual se hacía con un motor eléctrico que se presenta en las fotos siguientes:




Para orientar el telescopio se abría el domo que se muestra enseguida



los rieles para moverlo se aprecian en la siguiente fotografía


Por supuesto, era posible rotar el telescopio, como se puede ver en las dos fotografías que siguen:





Así quedaba formalmente resuelto el problema de la orientación, pero hubo varios aspectos prácticos que fue necesario resolver y que son relatados por Clyde Tombaugh en su artículo de divulgación “Struggles to find the Ninth Planet” (La lucha por encontrar el Noveno Planeta) que puedes encontrar en línea.

Para tomar las placas escogía que la región de búsqueda estuviera siempre tan cerca del cenit como fuera posible para evitar que la luz proveniente de las estrellas viajara una distancia más larga cruzando la atmósfera. Sin esa medida cuidadosa, explica Clyde Tombaugh, habría necesitado compensar la pérdida de energía de la luz de las estrellas en cada ocasión, dando diez o quince minutos más de tiempo para la exposición de la placa. Asunto que solamente podría arreglar a prueba y error, con el consecuente gasto de materiales.

Sabiendo que el mes más frío en Flagstaff es enero, uno puede apenas imaginar las condiciones de trabajo en que se encontraban para captar las imágenes, con un promedio de 8 grados centígrados por debajo de cero, sin posibilidad de prender ninguna fogata, ni un calentador de carbón manual, porque el calor despedido podría afectar la instrumentación. La primera de las dos placas decisivas fue tomada el 23 de enero de 1930 y la segunda seis días después, el 29 de enero. Cuenta C. Tombaugh que el proceso de comparación de ambas lo llevó a encontrar un punto que se había movido 3.5 milímetros contra el fondo de estrellas que aparecían en las placas. Recuerda que eran aproximadamente las cuatro de la tarde del 18 de febrero de 1930. concluyó que con ese corrimiento, en seis días, debía tratarse de un objeto que estaba “un billón de millas más allá de la órbita de Neptuno”.

Para corroborar la imagen recuperó una placa tomada el 21 de enero previo. La había desechado porque era de mala calidad y esperaba encontrar el punto a una distancia proporcional de la que tenía en la placa del 23 de enero (un tercio de los 3.5 milímetros). Realizó la comparación y encontró que efectivamente así era. Cuenta Tombaugh que “...la comprensión casi inmediata de que éste era el noveno planeta fue una emoción tremenda.”

En la actualidad las dos imágenes se encuentran en línea en muchos sitios. Las presento enseguida con la fuente de donde yo las tomé para que el lector se haga una idea de la magnitud del trabajo de comparación. Y eso sin tomar en cuenta todo el trabajo previo para la obtención de las placas, que ya he relatado, más una gama enorme de dificultades que enfrentaron durante más de 25 años. Las figuras son las siguientes


¿Puede el lector imaginar lo que significa comparar una por una cada par de pequeñas manchas blancas (casi puntos) e ir recorriendo toda el área de las dos placas?

Si la paciencia del lector no le permite localizar las dos flechas con que han señalado las dos posiciones de Plutón, agrego ahora la misma imagen pero con sendas cruces blancas para facilitar la vista


Varios párrafos atrás hice la pregunta: si habían fotografiado Plutón cuando menos quince veces, que ya han sido documentadas por los especialistas ¿Por qué nadie se enteró de la existencia de ese cuerpo celeste antes? La respuesta la tenemos ahora, era tan complicado que se requería: primero, la intención de encontrarlo; segundo, la maquinaria y la estrategia correcta; y tercero, la disciplina meticulosa de un joven como Clyde Tombaugh.

La primera de las condiciones se debió a Percival Lowell, y después, a sus familiares cercanos, excluida su esposa como haré ver más adelante. La segunda se debió a la sabiduría y la experiencia de Vesto Slipher, ayudado por el equipo de colaboradores del Observatorio. Ésta es la historia que quiero relatar ahora.

Un recuento breve sobre Percival Lowell

El Observatorio Lowell recibe este nombre debido a que su fundador fue Percival Lowell. Un hombre nacido en Boston en el seno de una familia adinerada. Su madre lo dio a luz el 13 de marzo de 1855 y un hermano suyo, de nombre Abbott Lawrence presidió la Universidad de Harvard y su hermana Amy fue poetiza y crítica literaria. Percibal viajó por oriente durante varios años y escribió algunos libros sobre los sitios que visitó, aprendió japonés y coreano. Escribió varias obras en las que describía lo que había visto y entre ellas se encuentran:
Cho-sön, the Land of the Morning Calm (Chosön, la tierra de la calma matutina)
The Soul of the Far East (El alma del oriente lejano)
Noto: An Unexplored Corner of Japan (Noto: una esquina de Japón no explorada)

Regresó a Estados Unidos en 1893 y se interesó en la astronomía. Creía que en Marte había vida y se asesoró con astrónomos profesionales, quienes le recomendaron la instalación de un gran telescopio en una zona condiciones de baja humedad y altitud considerable. Debido a que éstas son las condiciones que prevalecen en Arizona (que entonces no era Estado, sino Territorio), despachó una comisión dirigida por el Doctor Andrew Douglass con el propósito de encontrar el sitio ideal para fundar un observatorio. Ellos visitaron Tombstone, Tucson, Tempe y Prescott, antes de decidirse por Flagstaff. En el telegrama enviado a Lowell, Douglass decía: “He encontrado nuestra localización en Flagstaff Arizona”. El sitio seleccionado fue la Colina Mars, que he fotografiado antes y desde donde se ve ahora la ciudad y la llegada del tren
fotos con la llegada del tren, la NAU y etc.

Andrew Elliot Douglass era astrónomo y compartía con Percival Lowell la afición por la botánica. Él estudió la influencia del Sol sobre el clima estudiando los ciclos de las manchas solares, y también, es el fundador de la dendrocronología, una técnica que permite datar la edad de los árboles por medio del estudio del grosor de sus anillos




El interés de Percival Lowell por la botánica es poco conocido, pero lo cierto es que la practicaba bastante y ahora se ha escrito que era hábil en ese aspecto. De hecho, es el descubridor de una especie exclusiva de Arizona. Se trata de una planta llamada Fraxinus Lowelli Sarg. En los terrenos del observatorio tienen una de ellas:

Por cierto, el fotógrafo inexperto no supo prevenir que su imagen estorbaría la lectura de la placa.

Con el tiempo Douglass se distanciaría de Lowell porque encontró argumentos en contra de la presunta existencia de vida en Marte. Se trasladó a Tucson y trabajó activamente en el desarrollo de la Arizona University.

El primer telescopio que se alojó en el Observatorio Lowell fue el Telescopio Alvan Clark, de 24 pulgadas (60.96 centímetros) y que todavía está en el Observatorio Lowell, aunque se encuentra cerrado para reparaciones desde el primero de enero de 2014 hasta una fecha estimada de mediados del año 2015. El anuncio se encuentra aquí: http://www.lowell.edu/visit_clark.php

Mientras tanto, una línea amarilla nos indica a los visitantes que no se puede cruzar. Ni siquiera para acercarse a la instalación.


La historia de Alvan Clark es interesante, fue un pintor de retratos estadounidense que vivió de 1804 a 1887. En una ocasión visitó el Observatorio de Harvard y al mirar por el ocular encontró algunos defectos que consideró que podían mejorarse. Estudió el fundido y el tallado de lentes para construir los suyos, pero cuando lo logró, no pudo convencer a nadie de la calidad de los aparatos que él fabricaba, de modo que se dedicó a usarlos personalmente. Sus observaciones llegaron a manos de astrónomos europeos, quienes reconocieron la calidad de los instrumentos fabricados por Clark. A partir de allí se inició la construcción de telescopios por parte de una empresa que se llamaba Alvan Clark & Sons. El telescopio instalado en 1896 en el Observatorio Lowell, fabricado por la empresa fundada por Clark, era el cuarto más grande del mundo en ese tiempo.

Una vez instalado en Flagstaff, Percival Lowell se dedicó a estudiar Marte y realizó una serie de trazos de los canales que veía a través del ocular. Paradójicamente, esta insistencia suya le valió el descrédito entre los astrónomos profesionales de casi todo el mundo, pues la mayoría rechazaron sus planteamientos. Otro de los intereses de Lowell fue la búsqueda del “Planeta X”, que es el tema central que nos ocupa en esta contribución. Ésta era una idea que prevalecía desde los tiempos en que había sido descubierto Neptuno, en 1846. Se pensaba que más allá de este astro debía haber uno o más planetas. Se aducían argumentos basados en: la distribución de los afelios de los cometas, la distribución de estas posiciones en el cielo, la circularidad de la órbita de Neptuno, las perturbaciones en la órbita de Urano, entre otros argumentos.


En 1877 el astrónomo David Picker Todd localizó el presunto planeta a 52 unidades astronómicas de la Tierra y lo buscó con un telescopio refractor de 26 pulgadas en 1880 y varias veces más entre noviembre de 1887 y marzo de 1888. Más información se puede consultar aquí: http://science.jrank.org/pages/5347/Pluto-discovery-Pluto.html


En 1880, el científico inglés George Forbes estudió las órbitas de varios cometas y planteó que debía haber otro planeta más allá de Neptuno. Dio la posible localización y lo buscaron, sin encontrarlo.


En 1899, el astrónomo danés Hans Emil Lau estudió la órbita de Urano desde 1690 hasta 1895 y concluyó que un solo planeta más allá de Neptuno no era suficiente para explicar las discrepancias con respecto a la curva predicha por medio de la mecánica celeste. Postuló entonces que debía haber al menos dos planetas.
Percival Lowell inició la búsqueda de un planeta más allá de Neptuno en 1905 pero mantuvo esa labor en secreto porque sabía que otros astrónomos también estaban buscando algo similar. Usaba un telescopio de 5 pulgadas y esperaba encontrarlo a 1.6 grados de la eclíptica. Como escribió Clyde Tombaugh en 1996, Plutón estaba fuera de ese campo visual, pero además, su luz era demasiado débil como para encontrarlo con ese aparato.

En la búsqueda que realicé para la escritura de esta contribución a mi blog, encontré que es poco mencionado que Lowell tenía una fuerte formación matemática. Pero aún, hay casos en que se le considera como un charlatán que se inventó la existencia de los marcianos para ganar publicidad. También es poco sabido que desde 1908 hasta 1915 desarrolló una labor de cálculo para tratar de determinar dónde se encontraba el planeta buscado. Contrató los servicios de Elizabeth Williams, a quien ya he mencionado antes, y también, consiguió la instalación de un telescopio mucho más poderoso. El telescopio de 42 pulgadas que ya he mencionado antes.

Para finales de 1915 no había aparecido ningún planeta.
Más aún, el ánimo de Lowell decayó cuando la American Academy of Arts and Sciences (Academia estadounidense de artes y ciencias) rechazó publicar su artículo sobre los esfuerzos teóricos y observacionales para la búsqueda de un planeta más allá de Neptuno.

Sus resultados se encuentran ahora en una colección especial en: Arizona Archives Online

Escribiendo sobre las dos placas que habían sido tomadas en marzo y en abril de 1915, Clyde Tombaugh dijo: “Me sorprendí cuando supe que esas placas fueron tomadas el 19 de marzo y el 7 de abril de 1915, respectivamente, el peor tiempo para su detección. ... Considerando la posición de Plutón en 1915, esas placas deberían haber sido tomadas en diciembre. Una actitud de búsqueda rápida pareció dominar aquellas exploraciones iniciales, lo cual resultó en procedimientos inapropiados y en la ausencia de una búsqueda exhaustiva del planeta cuya existencia se sospechaba. También, ellos buscaban un planeta de magnitud 13 (diez veces más brillante que la de Plutón).”

La búsqueda del planeta terminó en julio de 1916 y Lowell murió el 12 de noviembre de 1916. Nunca supo que él había tenido en sus manos las dos placas donde aparecía Plutón.




Un litigio y el interés final de los familiares consanguíneos por que se alcanzara el objetivo de Percival Lowell

Lowell tenía 53 años en el año de 1908 y permanecía soltero. Se pensaba que mantenía una unión no oficial con su secretaria Wrexie Louise Leonard. Se conocían desde 1893, compartían la misma casa en Flagstaff y atendían entre ambos el jardín de la casa de Lowell. Pero en 1908 él contrajo matrimonio con Constance Savage Keith, una dama de Boston que había acumulado recursos económicos comprando propiedades que mandaba reparar para venderlas a un precio superior.

A la muerte de Lowell, esta decisión repercutió sobre los recursos económicos del observatorio que él había fundado, porque enterada de que la mayor parte de la herencia iba a la institución, ella interpuso una cadena de demandas que consumieron diez años y una cantidad de dinero en abogados que afectó las finanzas que debían dedicarse a la observación astronómica.

Resuelto el conflicto, Guy Lowell pasó a ser el administrador único de las propiedades en litigio y tomó la decisión de respaldar el esfuerzo de Percival Lowell por encontrar el planeta transneptuniano. En 1925 mandó comprar un conjunto de discos de vidrio de 13 pulgadas que no habían sido terminados. Tenía el proyecto de que se terminara de construir una cámara fotográfica para el observatorio. Murió en febrero de 1927 y su sucesor en la encomienda de administrar los recursos pasó a ser Roger Lowell Putnam, un sobrino de Percival. Según relata Clyde Tombaugh, él tenía la determinación de que se encontrara el famoso “Planeta X” y agotó todos los recursos en el propósito. Entonces logró convencer a Lawrence Lowell, entonces Presidente de la Universidad de Harvard, de que proporcionara 10 mil dólares para montar el equipo y completar el instrumento de búsqueda. A partir de este punto es que Vesto Slipher diseña el astrógrafo que ya hemos descrito y mostrado fotografías más arriba en esta contribución.

Es en las condiciones descritas arriba que llega a Flagstaff Clyde Tombaugh, un joven con mucha iniciativa, nacido en Illinois pero creado en Kansas, quien había construido por si mismo tres telescopios y había realizado diversas observaciones capturadas en dibujos que envió al Observatorio Lowell. Vesto Slipher se impresionó positivamente con los logros del joven y su telescopio de 9 pulgadas, de modo que lo invitó a trabajar con ellos. Llegó a su destino el 15 de enero de 1929 y al día siguiente se enteró de que su trabajo sería buscar el “Planeta X”. La historia que vino después ya la he contado.

Un hecho curioso se presentó días después del descubrimiento,la viuda de Lowell propuso que el planeta fuera bautizado con el apellido de su finado esposo, pero después, planteó que fuera nombrado: Constance. Es decir, estaba proponiendo que, después del pleito legal que había escenificado, le pusieran su nombre. De alguna manera, Vesto Slipher evadió el tema y la decisión final se inclinó por la sugerencia de una niña inglesa de 11 años de edad que vivía en Oxford, Inglaterra: Venetia Katherine Douglas Burney. Una foto suya se encuentra en las paredes internas del domo que aloja las partes del astrógrafo:


Venetia se basó en que el dios Plutón de la mitología romana, Hades en la griega, tenía la habilidad de hacerse invisible cuando se ponía un casco de piel de perro que los Cíclopes le habían regalado. Era, además, el rey del inframundo. Así, si el planeta recién descubierto resultó tan difícil de encontrar, y si estaba en una región tan lejana y oscura del sistema solar, entonces el nombre venía bien. Al parecer, en el observatorio les agradó porque, también, las primeras dos letras correspondían a las dos iniciales de Percival Lowell.

El 29 de abril de 1930, Ernst W. Brown, del Departamento de Matemáticas y Astronomía de la Universidad de Yale, publicó un artículo intitulado “on the predictions of trans-neptunian planets from the perturbations of uranus”. Hacía un análisis sobre los cálculos realizados por varios científicos para tratar de saber dónde podría estar el planeta que se buscaban y escribió que no era posible realizar la predicción con base en las perturbaciones observadas en Urano, decía: “Por consiguiente, debemos considerar como puramente accidental el hecho de que fuera encontrado cerca del sitio predicho.”


En nota agregada el 5 de mayo, se lee al final del artículo. “La órbita publicada por el Observatorio Lowell para el nuevo planeta descubierto muestra, definitivamente, que no tiene conexión con el que se había predicho.”


En 1937, William Pickering, experto en los cálculos para estimar la posible posición del planeta transneptuniano, publicó una serie de análisis en los que comparaba los resultados de varios investigadores, incluyendo los suyos y los de Lowell. Llama la atención que allí se puede saber que la distancia respecto al Sol que consideraba este último estaba en un promedio de 45 unidades astronómicas UA (distancia de la Tierra al Sol), cuando ahora se sabe que el perihelio es de 29.67 UA y su afelio de 48.83 UA. También es de notarse que Lowell supuso una excentricidad de 0.2 (una elipse muy alargada), cuando ahora se sabe que es de 0.244. También, los cálculos que terminó en 1915 con la ayuda de Elizabeth Langdon Williams, sí le sirvieron para apuntar el telescopio hacia el lugar correcto, puesto que, como ahora se sabe, Plutón aparecía efectivamente en esas fotografías, aunque él no pudo distinguir la pequeña mancha que la luz proveniente de éste generaba en la placa.


En la actualidad se considera que las anomalías en las órbitas de Urano y de Neptuno son completamente explicables sin la necesidad de Plutón, que ha resultado ser demasiado pequeño para generar las desviaciones que fueron tomadas para hacer los cálculos antes de buscarlo. De hecho, ahora se considera que no hay tal planeta. Especialmente a raíz de que las naves Pioneer no lograron encontrarlo.


Cerraré esta contribución comentando que las dudas sobre los efectos gravitacionales en el exterior del sistema solar continúan, pero por otras razones. Las naves Pioneer 10 y 11, lanzadas en los años 1970, que se encuentran en las afueras del sistema solar, experimentaron una pequeñísima aceleración hacia el Sol, que no debería existir. Los científicos no saben, hasta ahora, si se debe a un ajuste mal hecho en sus aparatos, o bien, si existe algún efecto gravitacional a gran escala que ahora es desconocido.





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