Ceres: Guardando secretos bien guardados durante 215 años

Día de año nuevo de 1801, los albores del siglo XIX, fue un momento histórico para la astronomía y para una misión espacial llamado amanecer ( Dawn) más de 200 años más tarde. Esa noche, Giuseppe Piazzi apuntando su telescopio al cielo, observa un objeto distante que ahora conocemos como Ceres.

Hoy en día, la misión Dawn de la NASA permite ver Ceres en detalle exquisito. De las imágenes de que Dawn ha tomado en los últimos años, sabemos que Ceres es un cuerpo con muchísimos cráteres con características diversas en su superficie que incluyen una montaña alta, en forma de cono y más de 130 reflectivos de material que es probable que sea sal. Pero en esa noche fatídica en 1801, Piazzi no estaba seguro de lo que estaba viendo cuando notó una luz pequeña, débil a través de su telescopio.

Cuando Piazzi descubrió Ceres, explorarlo fue más allá de la imaginación. Más de dos siglos más tarde, la NASA envió una máquina en un viaje cósmico de más de 3.000 millones de millas para llegar a la distante, misterioso mundo que divisó,"dijo Marc Rayman, director de la misión y el ingeniero jefe de Dawn de la NASA Jet Propulsion Laboratory, Pasadena, California

 

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Giuseppe Piazzi utiliza este instrumento, llamado un círculo de Ramsden, para descubrir Ceres en 01 de enero de 1801. El telescopio está en exhibición en el Observatorio de Palermo en Sicilia.

Créditos: NASA/JPL-Caltech/Palermo Observatorio

 

Piazzi fue director del Observatorio de Palermo en Sicilia, Italia, que ha recogido documentos e instrumentos de la época del astrónomo y publicó un folleto sobre el descubrimiento de Ceres. Según el Observatorio, Piazzi había estado trabajando en un catálogo de posiciones de estrellas en 01 de enero de 1801, cuando se dio cuenta de algo que "luz era un poco débil y de color como Júpiter." Buscó otra vez en las noches posteriores y vio que su posición cambió ligeramente.

 

¿Cuál es este objeto? Piazzi escribió a sus compañeros astrónomos Johann Elert Bode y Barnaba Oriani para decirles que había descubierto un cometa.

"He presentado esta estrella como un cometa, pero debido a su falta de nebulosidad, y su movimiento es tan lento y uniforme, me siento en el corazón que podría ser algo mejor que un cometa, tal vez. Sin embargo, debo tener mucho cuidado en el paso de esta conjetura al público,"Piazzi escribió a Oriani.

 

El Observatorio de Palermo en Sicilia, donde Piazzi descubrió Ceres, alberga una gran variedad de instrumentos astronómicos históricos hoy en día.

Créditos: Elizabeth Landau

 

¿Un planeta que falta?

Piazzi no enteramente conserva este secreto. Le dijo a la prensa que este objeto era un cometa, pero no aportó datos de sus observaciones, lo que generó críticas de otros astrónomos. Piazzi se convirtió enfermo por un tiempo y dijo que no podía observar el objeto más.

Como los periódicos separaron la palabra que había encontrado un cometa, astrónomo Jérôme de Lalande, con sede en París, escribió a Piazzi solicitando los datos pertinentes en febrero. El astrónomo italiano obligado en abril, después de recuperarse de su enfermedad. Uno de los estudiantes de Lalande, Johann Karl Burckhardt, realiza cálculos de que el descubrimiento de eso reveló Piazzi no tenía una órbita constante con la órbita de un cometa. En cambio, los datos aparecieron para adaptarse mejor a una órbita circular.

 

Por supuesto, en aquellos días no había ningún correo electrónico, y letras que Piazzi escribió a sus amigos Bode y Oriani sobre el supuesto cometa se retrasaron debido a las Guerras Napoleónicas. Finalmente llegaron a los astrónomos en marzo.

La noticia fue especialmente interesante para Bode porque él había defendido la hipótesis de Titius-Bode: que las posiciones de los planetas de nuestro sistema solar siguen un patrón específico, que predice la distancia de cada planeta del Sol. Urano, descubierto en 1781, ajuste la predicción, también. Pero el patrón también exigió un planeta, todavía sin descubrir, entre Marte y Júpiter.

 

Para encontrar el planeta que falta, un grupo de astrónomos alemanes había establecido una sociedad llamada a la "policía Celestial" (Himmelspolizei en alemán), con Franz Xaver von Zach como su Secretario, en 1800. Había 24 astrónomos que fregó un pedazo de 15 grados del cielo zodiacal para el objeto que falta. Sin embargo, Piazzi no recibió su invitación a unirse a este grupo hasta después de que él había descubierto Ceres.

Presagia el calculó una órbita en base a datos de Piazzi, y creía que el objeto visto Piazzi era el planeta que falta que adapten su fórmula (que fue desacreditada más adelante). Oriani, mientras tanto, también calculó una órbita y el 7 de abril pidió a von Zach publicar la noticia en su revista de Astronomía conocida, Monatliche Correspondenz, que se han descubierto tal planeta.

 

Casi un 'cometa perdido'

A partir de la primavera de 1801, además de Piazzi, nadie había podido observar el nuevo objeto celeste por el cielo nublado y la posición del objeto en su órbita--ya no era visible en la noche, y el Sol bloqueando las vistas de astrónomos. Mientras tanto, Piazzi todavía no publicó nada en el objeto, mientras que él continuó refinando sus datos. Varios de sus colegas se allegaron a Piazzi para retener información. Sin los datos de sus observaciones que concluyó el 11 de febrero, confirmando que su descubrimiento sería más difícil--desde febrero, Ceres se había perdido.

 

¿Por qué Piazzi dudó en hacer públicos sus datos? Una de las razones podría ser que, aunque Piazzi era un observador experto, no tenía un sólido conocimiento teórico de la astronomía, por lo que no podía calcular órbitas rápidamente. En segundo lugar, corría el riesgo de la credibilidad y la reputación de sí mismo y el Observatorio. Pero mientras él vaciló, colegas en Alemania como Bode creían firmemente que se necesita para ser un planeta entre Marte y Júpiter. Fue su convicción de que ayudó a mantener el trabajo que en este objeto, dijo Ileana Chinnici, quien editó el folleto del Observatorio de Palermo en Ceres.

"Sin la determinación de los astrónomos alemanes, Piazzi hubiera sido sólo el descubridor de un cometa perdido, en el mejor de los casos. 'Cree' en la existencia del planeta y fueron conducidos por el esfuerzo para confirmarlo. "Esto demuestra lo potente que son ideas, modelos, teorías, ayer así como hoy, dijo Chinnici.

 

La búsqueda de Ceres

Por último, en julio de 1801, Piazzi trabajó en calcular la órbita del objeto y había hecho público sus datos acerca de sus observaciones desde principios de año. Y mientras que otros astrónomos ya habían subido con sus propios nombres, como Juno, Hera y Piazzi (en honor del astrónomo)--Piazzi se anunció que la "nueva estrella" fue denominada Ceres Ferdinandea. La parte "Ferdinandea" había honrado a Rey Ferdinand de Sicilia.

Ceres, la diosa romana de la agricultura, también era la deidad patrona de Sicilia, donde Piazzi entonces vivía y trabajaba. Bode, que tenía deseó llamar el objeto Juno, convinieron en Ceres: "se han descubierto en Tauro, y fue nuevamente observado en Virgo, Ceres de los viejos tiempos. Estas dos constelaciones son el símbolo de la agricultura. Este fenómeno es algo único".

 

A finales de julio de 1801, muchos astrónomos creían que Ceres era un planeta, pero necesitaban observaciones y confirmación adicional. Piazzi publica su conjunto de datos completo en diario de von Zach en septiembre y, al hacerlo, captó la atención de un joven matemático que se convertiría en un papel decisivo en el destino de Ceres.

Cuatro años Carl Friedrich Gauss había estado experimentando con métodos matemáticos para los cuales él sería famoso. Cuando él aplicó estos métodos a Ceres, él subió con diferentes predicciones para su posición que lo que otros habían calculado. Aunque algunos eran escépticos sobre resultados de Gauss, sus cálculos permitieron von Zach ser los primeros en ver otra vez, Ceres en 07 de diciembre de 1801, seguida por otros astrónomos prominentes de la época y por Piazzi mismo en 23 de febrero de 1802.

 

Asteroides: Una nueva categoría de objetos

Certificamos Gauss para el cálculo de la órbita de Ceres. Pero él no resolvió una cuestión fundamental: ¿Qué es Ceres?

En marzo de 1802, Heinrich Wilhelm Matthias Olbers descubrió un objeto similar, segundo, que más adelante se conocía como Pallas. William Herschel, uno de los astrónomos más famosos de la historia, entonces escribió un ensayo proponiendo que Ceres y Pallas representaron una nueva clase de objetos: asteroides. Herschel escribió de Ceres: "si lo llamamos planeta, no llenaría el espacio entre Marte y Júpiter con la dignidad requerida por esa posición."

 

Aunque Herschel lo considera un logro que Piazzi había encontrado el primer ejemplo de un asteroide, Piazzi estaba decepcionado. Pensó que Herschel, que había descubierto Urano, sólo quería minimizar Ceres. Piazzi escribió a Oriani: "que se llama planetoides o cometoides entonces, pero nunca asteroides. […] Si un asteroide Ceres debe ser llamado, por lo que también debe ser llamado Urano."

Sin embargo, había abierto la puerta para que muchos más asteroides para observar. Los descubrimientos de Juno en 1804 y Vesta en 1807 (que más tarde se convertiría en el primer objetivo de la misión Dawn de la NASA) reforzaron la noción de Herschel que los asteroides son una clase propia. Herschel acuñó el término "asteroide" debido a su aspecto de estrella-como en los telescopios. Hoy en día, sabemos que hay cientos de miles de asteroides en el cinturón principal de asteroides entre Marte y Júpiter.

 

Legado de Piazzi

Piazzi no podía saber que telescopio del espacio de Hubble de la NASA un día entregaría muchos intrigantes imágenes de Ceres, permitiendo a los científicos a confirmar que el cuerpo es, de hecho, redondo como la Tierra. Él no podía imaginar que en el año 2006, tiempo después de su muerte, la Unión Astronómica Internacional actualizaría Ceres de asteroide a Enano del planeta, recibiendo la misma clasificación como Pluto, que no había sido descubierto en su vida. No sabía que en 2007, la misión Dawn de la NASA se pondría en marcha de un lugar llamado Cabo Cañaveral en Florida para emprender un viaje sin precedentes para la órbita de Vesta y Ceres.

 

Es probable que él no imaginara que un observatorio espacial Herschel el nombre encuentre 2013 que hay vapor de agua que emana de Ceres, seguimiento a observaciones de 1992 de hidróxido en Ceres desde el explorador ultravioleta de internacional de la NASA.

Ni podría él haber adivinado que en 06 de marzo de 2015, Dawn había de ser capturado con éxito en órbita de Ceres y pasaba el resto del año enviando fotos y otros datos valiosos de nuevo a la Tierra. No sabía que los científicos iba a usar capacidades únicas del telescopio espacial Hubble en noviembre de 2015 al observar Ceres en el espectro ultravioleta, complementando las observaciones de la Aurora.

 

Ahora, al conmemorar el aniversario 215 del descubrimiento de Ceres este mes, Dawn es de observar el planeta enano de su órbita más baja jamás: 240 millas (385 kilómetros) de la superficie. Muchos cráteres y otras características que Piazzi no podía ver con su telescopio están siendo nombrados después de deidades agrícolas o festivales, que se extiende el tema que Piazzi comenzó con el nombre de "Ceres".

"Nuestro conocimiento, nuestras capacidades, nuestro alcance y aún nuestra ambición están mucho más allá de lo que podría haber imaginado Piazzi, y sin embargo, es debido a su descubrimiento que podemos aplicarlos para saber más, no sólo sobre Ceres en sí mismo sino también sobre los albores del sistema solar," dijo Rayman.

 

La Misión de Dawn es administrada por el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la dirección de misiones de ciencia de la NASA en Washington. Dawn es un proyecto de programa de descubrimiento de la dirección, a cargo Marshall Space Flight Center de la NASA en Huntsville, Alabama. UCLA es responsable general ciencia de la misión Dawn. Orbital Inc. ATK, en Dulles, Virginia, diseñó y construyó la nave espacial. El alemán Aeroespacial Centro, Instituto Max Planck de investigación del Sistema Solar, la agencia Espacial Italiana y Nacional Italiano Instituto Astrofísico son socios internacionales en el equipo de misión

 

Elizabeth Landau
NASA's Jet Propulsion Laboratory, Pasadena, Calif.
818-354-6425
Elizabeth.Landau@jpl.nasa.gov

Gracias a el Observatorio de Palermo, Sicilia, de materiales históricos, incluyendo el folleto, "Ceres Ferdinandea."

 

Traducción: El Quelonio Volador