Tras el descubrimiento de Neptuno en 1846, los astrónomos lo observaron meticulosamente para caracterizar su órbita. Con el correr de los años, resultó que Neptuno permitía explicar casi por completo el movimiento de Urano, precisamente como había señalado Le Verrier. Casi, pero no del todo. Así que se empezó a conjeturar la existencia de un planeta más. ¿Por qué no? Si Urano, Neptuno y cientos de asteroides habían sido descubiertos en tiempos modernos, ¿por qué no un planeta más? Empezaron a llamarlo Planeta X, el planeta incógnita. Unos cuantos astrónomos calcularon su órbita para que perturbara a Urano lo que se necesitaba. Entre ellos, un empresario millonario y astrónomo aficionado, llamado Percival Lowell. Con una fortuna asegurada, Lowell fundó un gran observatorio en Arizona y se dedicó a la astronomía a tiempo completo. Sus principales intereses fueron el estudio de Marte y sus supuestos canales, y el Planeta X. Murió tempranamente, en 1916, pero su programa de búsqueda del planeta desconocido siguió su curso, y 14 años más tarde Clyde Tombaugh, en el Observatorio Lowell, escudriñando el cielo con un astrógrafo especialmente diseñado para el caso, cerca de donde Lowell había señalado, descubrió Plutón.
Cuando visité el Observatorio Lowell hace años, en una de las salas tenían el aparato que había usado Tombaugh: un comparador, que permitía alternar entre dos placas fotográficas de la misma región del cielo, separadas por algunos días, para ver si algún objeto se había movido con respecto a las estrellas. Las placas eran gigantes, de vidrio, en negativo, y estaban montadas en el comparador. Mirando por un microscopio descubrí Plutón. La imagen de arriba muestra el puntito que salta de una imagen a la otra. Desde ese día, siempre quise repetirlo: fotografiar a Plutón y verlo moverse en el cielo. Finalmente lo hice, hace algunos días, con mi propio astrógrafo, de un diseño tan distinto al de Tombaugh que lo habría maravillado. Pero el resultado es el mismo:
¿Alcanzan a ver el puntito brillante que se mueve entre las dos imágenes? Lo señalé con una rayita, pero es muy difícil verlo sin hacer un zoom considerable, equivalente al miscroscopio que usaba Tombaugh para escudriñar sus fotos de vidrio. Aquí muestro un recorte:
Calibrando adecuadamente las imágenes es posible medir el desplazamiento en coordenadas celestes. Entre la noche del 5 y la del 6 de septiembre, Plutón se desplazó 56.71 segundos de arco, apenas menos de un minuto de arco. Es un desplazamiento pequeñísimo (2.5 segundos por hora). Los asteroides que se encuentran entre Marte y Júpiter se mueven 5 o 6 veces más rápido. Esto delata que es un objeto lejanísimo, que de acuerdo a las leyes de Kepler se mueve muy lento en su órbita, de manera que en un día la abrumadora mayoría del desplazamiento que vemos no es por el movimiento orbital de Plutón, sino porque la Tierra avanzó en su órbita. ¡Lo que vemos es el movimiento de la Tierra!
Como se ve en el diagrama, se puede usar el desplazamiento de la Tierra y el ángulo medido para calcular, trigonométricamente, la distancia a Plutón. El desplazamiento de la Tierra es sencillo, porque la órbita es casi circular y conocemos su radio (después de todo, lo medí). Así que en un día es el perímetro dividido 365. El diagrama de arriba lo hice con Plutón en oposición (directamente opuesto al Sol). En tal caso, el cálculo es particularmente sencillo, y me da unas 31 unidades astronómicas. Pero cuando hice las fotos el ángulo entre Plutón y el Sol era 141 grados. Esto se puede tener en cuenta en un cálculo mínimamente más complicado, y me da:
medido: 34.72 u.a.
exacto: 34.82 u.a.
"Exacto" quiere decir calculado con las efemérides DE440, el sistema estándar actual, que permite aterrizar un robot en otro planeta con precisión de metros. Así que mi medición tiene un error del 0.28%. ¡Sorprendente! Aquí está la imagen del primer día, con un par de anotaciones adicionales, incluyendo dos estrellitas de referencia. Una de ellas es muy parecida a Plutón, y su magnitud es 14.5, tal como esperaba observar para el lejano planeta.
Cuando se descubrió Plutón, las estimaciones iniciales arrojaron que tenía una masa similar a la Tierra. Era lo que Lowell había supuesto para que produjera la perturbaciones residuales en Urano. Recién en 1978 se descubrió que Plutón tenía un satélite, Caronte, con una órbita de 6 días. Eso permitió calcular su masa, y resultó que tenía menos del 1% de la masa terrestre, que es insuficiente para producir la perturbación que Lowell pretendía. ¿Entonces? ¿Habría otro planeta más? No es necesario. Las irregularidades residuales de la órbita de Urano se debían a que la masa de los planetas Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno no se conocían con suficiente precisión. Los sobrevuelos de la Voyager 2, en la década siguiente, permitieron "pesar" los planetas con gran precisión, y las irregularidades desaparecieron. Así que la predicción de Lowell puso a Plutón en el lugar correcto de casualidad. Qué se le va a hacer.
Plutón forma parte de un enjambre similar al de los asteroides, pero más allá de la órbita de Neptuno. Fue el primero de ellos en ser descubierto porque es el más brillante, pero no es siquiera el más masivo. Todavía hay astrónomos que creen que podría haber otro planeta "pesadito" mucho más lejano, capaz de explicar no ya las irregularidades, sino las coincidencias orbitales de varios objetos de este cinturón de objetos transneptunianos. Si realmente existe, será descubierto por el telescopio Rubin en los próximos años. Si pasan 10 años y no aparece, a otra cosa mariposa.
Si te costó encontrar a Plutón en mi animación, aquí está en negativo, que es más fácil:
Estuve revisando documentos históricos, y el más encantador es este, un telegrama de felicitaciones para Tombaugh:
Este es raro, porque el nombre de la niña que sugirió el nombre es Venetia Burney, no Vebtia Nurney. Parece que algunos puntos y rayas se perdieron en el cable transatlántico:
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