/ domingo 7 de marzo de 2021

¡De manteles largos! El planeta Urano, a 240 años de su descubrimiento

El nombre se impuso sobre el propuesto por el mismo Herschel, quien lo nombró Georgium Sidus, la estrella de Jorge

Desde las civilizaciones antiguas hasta el siglo XVIII, la humanidad solo conocía cinco planetas, los únicos observados a simple vista: Mercurio, Venus, Marte, Júpiter y Saturno.

ESTRELLA, COMETA O PLANETA

En la Inglaterra de 1690, el astrónomo real John Flamsteed observó en la constelación de Tauro, el Toro, una tenue estrella poco llamativa, la catalogó como 34 Tauri, una más de su catálogo de 3 000 estrellas.

En 1757, Brunswick-Luneburgo (Electorado de Hannover, actual Alemania) luchaba contra Francia en la guerra de los Siete Años. Ahí se encontraba el joven músico Wilhelm Herschel, de 19 años. Horrorizado por la muerte y el sufrimiento, no pudo concebir que así sería su vida y huye. Wilhelm y su hermano Jacob llegan a Inglaterra y años después los alcanza su hermana Carolina, aunque Jacob ya había regresado. Un movimiento arriesgado porque pendía sobre los hermanos la condena de alta traición y se pagaba con la muerte.

William Herschel pule una lente mientras le apoya su hermana Carolina. Gráfico: Litografía de 1896

En Inglaterra, Wilhelm utilizaba la versión inglesa de su nombre, William. Allí compuso algunas sinfonías, nada malas, que puede escuchar en youtube.

William Herschel había hecho amistad con el reverendo John Michell de la iglesia de Thornhill. El reverendo tenía muchos conocimientos científicos, los que compartía con William; sus pláticas versaban entre astronomía, matemáticas, óptica, en particular en la construcción de lentes. Años después, en 1783, el reverendo propuso la existencia de los Agujeros Negros, lo que también haría en 1796, el matemático Pierre Simon Laplace. El reverendo Michell es considerado el padre de la sismología y la magnetometría, propuso la velocidad de escape y las estrellas dobles. Debió ser un buen conversador y Herschel un curioso insaciable.

El 10 de mayo de 1773, a sus 35 años, Herschel compró el libro “Astronomía” de 1756, escrito por James Ferguson.

Herschel quedó tan impresionado con sus lecturas, que deseó tener un telescopio. Por las pláticas con el reverendo Michell, sintió suficiente confianza para pulir sus propios lentes y construirse un telescopio. Su hermana Carolina le leía pasajes de astronomía mientras William pulía lentes. Pronto tuvo su telescopio y comenzó a admirar el universo entero. Pero no pasó mucho para necesitar un telescopio mayor, y lo construyó, y luego otro más grande, y lo construyó, y luego otro y otro más. Para 1774, Herschel tenia el telescopio más poderoso de la época.

Uno de los mayores telescopios construidos por Herschel, con poleas para levantarlo y una tarima móvil, 1789. Gráfico: Leisure Hour, 1867

EL PLANETA

La noche del 13 de marzo de 1781, hace 240 años, desde su casa en el 19 de la calle New King, en Bath, Somerset, William Herschel detectó un lucero en la constelación de Tauro, que consideró un cometa. En su diario escribió: “… en un cuadrante cerca de la estrella ζ (zeta) tauri se encuentra una estrella nebulosa o tal vez un cometa”. Intrigado por la naturaleza del lucero, Herschel continuó observando y el 17 de marzo escribió: “Busqué el cometa o a la estrella nebulosa y descubrí que se trata de un cometa, porque ha cambiado su posición”.

Ante la Royal Society, expuso:

El poder de aumento (del telescopio) que tuve cuando vi por primera vez al cometa era de 227. Por experiencia sé que los diámetros de las estrellas no aumentan proporcionalmente con aumentes mayores, como (si sucede con) los planetas, por lo que ahora usando aumentos de 460 y 932, encontré que el diámetro del cometa aumentó en proporción a la potencia de aumento, como debe ser ... mientras que los diámetros de las estrellas con las que comparé no se incrementó en la misma proporción. Sin embargo, el cometa aumentó su luz más allá de lo que debería haber sido. Hay que admitir que parecía nebuloso y mal definido con estos grandes aumentos, mientras que las estrellas conservan ese brillo y distinción que después de miles de observaciones sabía que conservarían. Las observaciones han demostrado que mis suposiciones eran fundadas, está demostrando que lo observado últimamente es un cometa”.

Lo que menciona Herschel es que al intercambiar lentes, aumentando el poder del telescopio, los planetas y cometas se ven más grandes, pero no así las estrellas. Cualquiera que tenga la experiencia de observar con telescopio sabe que las estrellas no se ven más grandes, sólo aparecen más estrellas.

Comparación de tamaño entre la Tierra y Urano. Foto: NASA

Herschel le comunicó su descubrimiento al astrónomo real Nevil Maskelyne, quien el 23 de abril le respondió: “No sé cómo llamarle. Es probable que sea un planeta normal que se mueve en una órbita casi circular al sol o un cometa moviéndose en una órbita elíptica muy excéntrica. Aún no he visto ninguna coma o cola al cometa”.

Con “excéntrica” se refiere a lo alargado de la elipse.

Aunque Herschel seguía refiriéndose a su descubrimiento como un cometa, los astrónomos se convencían de su naturaleza de planeta. El astrónomo y matemático finés-sueco Anders Johan Lexell o Andrei Ivanovich Leksel, trabajando en Rusia, hizo los primeros cálculos de la órbita del cometa de Herschel y descubrió que era casi circular, una órbita más parecida a la de un planeta que a la de un cometa, que son muy alargadas (muy excéntricas).

UN NUEVO PLANETA

En 1783, William Herschel le escribió al presidente de la Royal Society, Joseph Banks: “Por las observaciones de los astrónomos más eminentes de Europa, parece que la nueva estrella, que tuve el honor de señalar en marzo de 1781, es en realidad un planeta de nuestro Sistema Solar”.

Un año antes, el astrónomo Johann Elert Bode convencido del descubrimiento de un planeta, propuso el nombre Ouranus (Urano), en honor al dios griego de los cielos, padre de Cronos (Saturno) y abuelo de Zeus (Júpiter), siguiendo la tradición mitológica.

El nombre Urano se impuso sobre el propuesto por el mismo Herschel, quien lo nombró Georgium Sidus, la estrella de Jorge, en honor al Rey Jorge III de Gran Bretaña e Irlanda. Pero hay que recordar que la propuesta de Herschel era para un cometa.

Menos de 100 años después, los astrónomos notaron que Urano no aparecía en donde los cálculos matemáticos indicaban. Y no eran las matemáticas las que fallaban, pues pronosticaban la posición de los demás planetas con exactitud, excepto para Mercurio, pero esa es otra historia. Urano aparecía cerca de la posición pronosticada. Entonces, los astrónomos imaginaron que otro planeta lejano causaba jalones gravitacionales sobre Urano. La nueva aventura llevó al descubrimiento de Neptuno.

Réplica del telescopio con el que Herschel descubrió a Urano en 1781. Foto Mike Young, Museo Herschel en Bath.

Urano pasó primero como una tenue estrella (34 tauri) y luego como un cometa. Es el primer planeta de la era moderna, el primero descubierto con telescopio.

Hace 240 años, un músico que huyó del horror de la guerra y la sangre derramada, se refugió en la música, las ciencias, los libros y las estrellas, levantó la vista para ver más que sus contemporáneos y ocho años después de comprarse un libro de astronomía, Herschel descubrió un planeta. german@astropuebla.org

Desde las civilizaciones antiguas hasta el siglo XVIII, la humanidad solo conocía cinco planetas, los únicos observados a simple vista: Mercurio, Venus, Marte, Júpiter y Saturno.

ESTRELLA, COMETA O PLANETA

En la Inglaterra de 1690, el astrónomo real John Flamsteed observó en la constelación de Tauro, el Toro, una tenue estrella poco llamativa, la catalogó como 34 Tauri, una más de su catálogo de 3 000 estrellas.

En 1757, Brunswick-Luneburgo (Electorado de Hannover, actual Alemania) luchaba contra Francia en la guerra de los Siete Años. Ahí se encontraba el joven músico Wilhelm Herschel, de 19 años. Horrorizado por la muerte y el sufrimiento, no pudo concebir que así sería su vida y huye. Wilhelm y su hermano Jacob llegan a Inglaterra y años después los alcanza su hermana Carolina, aunque Jacob ya había regresado. Un movimiento arriesgado porque pendía sobre los hermanos la condena de alta traición y se pagaba con la muerte.

William Herschel pule una lente mientras le apoya su hermana Carolina. Gráfico: Litografía de 1896

En Inglaterra, Wilhelm utilizaba la versión inglesa de su nombre, William. Allí compuso algunas sinfonías, nada malas, que puede escuchar en youtube.

William Herschel había hecho amistad con el reverendo John Michell de la iglesia de Thornhill. El reverendo tenía muchos conocimientos científicos, los que compartía con William; sus pláticas versaban entre astronomía, matemáticas, óptica, en particular en la construcción de lentes. Años después, en 1783, el reverendo propuso la existencia de los Agujeros Negros, lo que también haría en 1796, el matemático Pierre Simon Laplace. El reverendo Michell es considerado el padre de la sismología y la magnetometría, propuso la velocidad de escape y las estrellas dobles. Debió ser un buen conversador y Herschel un curioso insaciable.

El 10 de mayo de 1773, a sus 35 años, Herschel compró el libro “Astronomía” de 1756, escrito por James Ferguson.

Herschel quedó tan impresionado con sus lecturas, que deseó tener un telescopio. Por las pláticas con el reverendo Michell, sintió suficiente confianza para pulir sus propios lentes y construirse un telescopio. Su hermana Carolina le leía pasajes de astronomía mientras William pulía lentes. Pronto tuvo su telescopio y comenzó a admirar el universo entero. Pero no pasó mucho para necesitar un telescopio mayor, y lo construyó, y luego otro más grande, y lo construyó, y luego otro y otro más. Para 1774, Herschel tenia el telescopio más poderoso de la época.

Uno de los mayores telescopios construidos por Herschel, con poleas para levantarlo y una tarima móvil, 1789. Gráfico: Leisure Hour, 1867

EL PLANETA

La noche del 13 de marzo de 1781, hace 240 años, desde su casa en el 19 de la calle New King, en Bath, Somerset, William Herschel detectó un lucero en la constelación de Tauro, que consideró un cometa. En su diario escribió: “… en un cuadrante cerca de la estrella ζ (zeta) tauri se encuentra una estrella nebulosa o tal vez un cometa”. Intrigado por la naturaleza del lucero, Herschel continuó observando y el 17 de marzo escribió: “Busqué el cometa o a la estrella nebulosa y descubrí que se trata de un cometa, porque ha cambiado su posición”.

Ante la Royal Society, expuso:

El poder de aumento (del telescopio) que tuve cuando vi por primera vez al cometa era de 227. Por experiencia sé que los diámetros de las estrellas no aumentan proporcionalmente con aumentes mayores, como (si sucede con) los planetas, por lo que ahora usando aumentos de 460 y 932, encontré que el diámetro del cometa aumentó en proporción a la potencia de aumento, como debe ser ... mientras que los diámetros de las estrellas con las que comparé no se incrementó en la misma proporción. Sin embargo, el cometa aumentó su luz más allá de lo que debería haber sido. Hay que admitir que parecía nebuloso y mal definido con estos grandes aumentos, mientras que las estrellas conservan ese brillo y distinción que después de miles de observaciones sabía que conservarían. Las observaciones han demostrado que mis suposiciones eran fundadas, está demostrando que lo observado últimamente es un cometa”.

Lo que menciona Herschel es que al intercambiar lentes, aumentando el poder del telescopio, los planetas y cometas se ven más grandes, pero no así las estrellas. Cualquiera que tenga la experiencia de observar con telescopio sabe que las estrellas no se ven más grandes, sólo aparecen más estrellas.

Comparación de tamaño entre la Tierra y Urano. Foto: NASA

Herschel le comunicó su descubrimiento al astrónomo real Nevil Maskelyne, quien el 23 de abril le respondió: “No sé cómo llamarle. Es probable que sea un planeta normal que se mueve en una órbita casi circular al sol o un cometa moviéndose en una órbita elíptica muy excéntrica. Aún no he visto ninguna coma o cola al cometa”.

Con “excéntrica” se refiere a lo alargado de la elipse.

Aunque Herschel seguía refiriéndose a su descubrimiento como un cometa, los astrónomos se convencían de su naturaleza de planeta. El astrónomo y matemático finés-sueco Anders Johan Lexell o Andrei Ivanovich Leksel, trabajando en Rusia, hizo los primeros cálculos de la órbita del cometa de Herschel y descubrió que era casi circular, una órbita más parecida a la de un planeta que a la de un cometa, que son muy alargadas (muy excéntricas).

UN NUEVO PLANETA

En 1783, William Herschel le escribió al presidente de la Royal Society, Joseph Banks: “Por las observaciones de los astrónomos más eminentes de Europa, parece que la nueva estrella, que tuve el honor de señalar en marzo de 1781, es en realidad un planeta de nuestro Sistema Solar”.

Un año antes, el astrónomo Johann Elert Bode convencido del descubrimiento de un planeta, propuso el nombre Ouranus (Urano), en honor al dios griego de los cielos, padre de Cronos (Saturno) y abuelo de Zeus (Júpiter), siguiendo la tradición mitológica.

El nombre Urano se impuso sobre el propuesto por el mismo Herschel, quien lo nombró Georgium Sidus, la estrella de Jorge, en honor al Rey Jorge III de Gran Bretaña e Irlanda. Pero hay que recordar que la propuesta de Herschel era para un cometa.

Menos de 100 años después, los astrónomos notaron que Urano no aparecía en donde los cálculos matemáticos indicaban. Y no eran las matemáticas las que fallaban, pues pronosticaban la posición de los demás planetas con exactitud, excepto para Mercurio, pero esa es otra historia. Urano aparecía cerca de la posición pronosticada. Entonces, los astrónomos imaginaron que otro planeta lejano causaba jalones gravitacionales sobre Urano. La nueva aventura llevó al descubrimiento de Neptuno.

Réplica del telescopio con el que Herschel descubrió a Urano en 1781. Foto Mike Young, Museo Herschel en Bath.

Urano pasó primero como una tenue estrella (34 tauri) y luego como un cometa. Es el primer planeta de la era moderna, el primero descubierto con telescopio.

Hace 240 años, un músico que huyó del horror de la guerra y la sangre derramada, se refugió en la música, las ciencias, los libros y las estrellas, levantó la vista para ver más que sus contemporáneos y ocho años después de comprarse un libro de astronomía, Herschel descubrió un planeta. german@astropuebla.org

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