Hace 225 años: El auge de la astronomía mundial en Lilienthal, una pequeña ciudad alemana (primera parte)

Reconstrucción moderna del telescopio más grande de Schröter en Lilienthal (Alemania)

Paris, 1792: La revolución francesa se acerca a su punto culminante, se encarcela al rey Luis XVI y se autoriza la guillotina como método eficiente de la ejecución. Miles de supuestos enemigos de la revolución caerán en los próximos tres años… (Luis XVI será uno de las víctimas). ¿Y en el resto de Europa? Todavía rige calma relativa. Pero a la vez, también ocurre una pequeña revolución, mucho más tranquila y pacífica, que la de Francia: un “highlight” en la historia de la astronomía.

Más de una década antes, en 1781 el famoso músico y astrónomo William Herschel (1738 – 1822), de origen alemán, pero radicado en Inglaterra, había detectado el primer planeta telescópico del Sistema Solar: Urano. Era un paso importante, porque desde la antigüedad no hubo ningún hallazgo comparable; esto incentivó muchos astrónomos a observar el cielo con más dedicación. Para esto se necesitaba telescopios más grandes y eficientes. El mismo Herschel construyó varios telescopios mayores completando en 1789 la construcción de su más grande y poderoso ejemplar: una especie de “monstruo gigante” con una apertura de 1,2 m y una la longitud de su tubo de 16 metros. Lo apuntó al cielo nocturno por primera vez el 28 de agosto de 1789, y en contados minutos descubrió la sexta luna de Saturno Encélado. El 17 de septiembre detectó también la séptima luna, Mimas, lo que da una idea de la extraordinaria calidad óptica de ese enorme instrumento. Este telescopio de 1,2 m de diámetro mantuvo la marca de ser el mayor telescopio del mundo durante más de cincuenta años, pero el gigante era difícil de operar, por lo que Herschel siguió prefiriendo para sus estudios de la Vía Láctea, nebulosas y cúmulos su viejo y fiable reflector de 0,45 metros de apertura con el que había descubierto miles de galaxias en el pasado.

Uno de los jóvenes contagiados por entusiasmo por la astronomía fue Johann Hieronymus Schroeter (1745 – 1816), hijo de un abogado, que comenzó en 1762 el estudio de la teología en la Universidad de Erfurt. En marzo de 1764 Schroeter se trasladó a la Universidad de Gotinga para estudiar derecho. También asistió a clases de física y astronomía, y visitó regularmente el observatorio de Gotinga. En 1767 se graduó en la carrera de derecho y se embarcó en una carrera como funcionario estatal. En 1777 fue nombrado secretario de la Real Cámara en Hannover, donde conoció a dos de los hermanos de William Herschel. El descubrimiento de Urano inspiró a Schroeter a dedicarse más seriamente a la astronomía; renunció a su puesto, y se convirtió en 1782 en jefe magistrado y gobernador del distrito de Lilienthal, una cuidad pequeña, a 11 km del centro de Bremen. En Lilienthal Schroeter fundó su propio observatorio privado y se dedicó a la observación sistemática de los planetas Venus, Marte, Júpiter y Saturno; también estudió y registró detalles de la superficie de la Luna. En 1791 publicó un importante estudio temprano sobre la topografía de la Luna titulado "Selenotopographische Fragmente zur genauern Kenntniss der Mondfläche".

Johann Hieronymus Schroeter (1745 – 1816)

Para estos estudios compró o construyó telescopios de diferentes tamaños, culminando en el proyecto de un instrumento realmente grande para su época (apertura 51 centímetros, distancia focal 8,25 metros). La construcción de este telescopio se inició en 1793 en colaboración con Johann Gottlieb Friedrich Schrader (1763 – 1833), profesor de física y química en la Universidad de Kiel, quien aportó nuevos métodos para aumentar la capacidad de reflexión del espejo metálico con arsénico (espejos hechos de vidrio datan solo desde ~1850). El telescopio “gigante” fue inaugurado en 1794, y estableció la fama internacional del observatorio Lilienthal en la comunidad científica de la época. Llegaron a Lilienthal astrónomos profesionales, y también otras autoridades prominentes, como funcionarios estatales y militares de diferentes ejércitos para ver el telescopio y también para participar en las observaciones. El telescopio nuevo fue usado para observar la Luna, (especialmente su parte no iluminado por el Sol), para la investigación de estrellas, cúmulos y nebulosas de la Vía Láctea, y también para captar observaciones de planetas a la luz del día. Schroeter publicó varias monografías basados en estas observaciones, y su fama se difundió rápidamente, también fuera de Alemania. Su observatorio fue uno de los puntos más importantes de encuentro de astrónomos europeos de la época. Junto con Heinrich Wilhelm Olbers y otros científicos fundó el 21 de septiembre de 1800 la “Astronomische Gesellschaft” en Lilienthal, la más antigua sociedad astronómica en el mundo que aún existe. - Entre los colaboradores de Schröter destacan los astrónomos Karl Ludwig Harding (1765 – 1834) y Friedrich Wilhelm Bessel (1784-1846).

Karl-Ludwig Harding (1765 – 1834)

Para entender mejor como continuó esta historia hay que recapitular el contexto de la época. El primer investigador que se ocupó del hueco que había entre las órbitas de Marte y Júpiter fue Johannes Kepler (1571-1630), formulando la hipótesis de que debía existir un planeta desconocido en ese espacio. La misma idea fue retomada por Johann Elert Bode en 1768. Sus consideraciones se basaban en la Ley de Titius-Bode, una teoría propuesta por Johann Daniel Titius en 1766. De acuerdo con esta ley, la distancia al Sol del planeta desconocido era de unos 2,8 Unidades Astronómicas. El descubrimiento de Urano por William Herschel en 1781 incrementó la creencia en la ley de Titius-Bode. En el congreso astronómico que tuvo lugar en Gotha, Alemania, en 1796, el francés Joseph Lalande recomendó su búsqueda. Los astrónomos repartieron el zodíaco en la búsqueda del quinto planeta, y en 1800 un total de 24 astrónomos expertos combinaron sus esfuerzos y comenzaron una búsqueda metódica del planeta propuesto. Esta carrera ganó el astrónomo italiano Giuseppe Piazzi (1746-1826), sacerdote católico y educador. El encontró un objeto móvil el 1 de enero de 1801 desde Palermo (Italia), que posteriormente recibió el nombre de Ceres, la diosa romana de la de agricultura, las cosechas y la fecundidad. Así se creía que la tarea fue cumplida, ya que se conocía el quinto planeta faltante.

La alegría duró poco. Solo un año después de Piazzi´s descubrimiento surgió la gran sorpresa desde el Norte de Alemania: Hay otro planeta allí mismo, en una órbita bastante parecida a la de Ceres: Palas, descubierto el 28 de marzo de 1802 en Bremen por Heinrich Wilhelm Olbers (1758-1840: un médico y astrónomo alemán, principalmente conocido por la paradoja de Olbers) mientras realizaba observaciones para localizar y determinar mejor la órbita de Ceres. Y la serie continuó: El tercer objeto similar fue descubierto el 1 de septiembre de 1804 por Karl Ludwig Harding en Lilienthal y bautizado en honor a la diosa Juno, mientras el mismo Olbers encontró Vesta el 29 de marzo de 1807 de nuevo desde Bremen. Después pasaron 38 años sin ningún nuevo descubrimiento.

Heinrich Wilhelm Olbers (1758 – 1840)

Recordemos que Lilienthal y Bremen están separados solo por 11 km, y seguramente hubo una colaboración estrecha, o por lo menos un intercambio frecuente de ideas y resultados entre Olbers y Schröter. Los astrónomos de esta localidad mostraron al mundo, que, en realidad, no existe solo un “quinto planeta”, sino por lo menos 4; hay que desarrollar un concepto nuevo, hoy llamado “asteroides”. Hoy conocemos más de una media millón de ellos, y seguimos descubriendo… Finalmente, una curiosidad histórica para los químicos: El elemento químico cerio (número atómico 58) fue descubierto en 1803 y tomó su nombre de Ceres, el único planeta enano en el cinturón principal de asteroides entre Marte y Júpiter.

Todavía no existen imágenes nítidas del asteroide Juno, detectado en Lilienthal por K.-L. Harding, porque aún ninguna sonda espacial ha visitado Juno. Sin embargo, esta presentación artística fue creada por David A. Aguilar, Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, basado en observaciones de Juno con telescopios en la Tierra, en diferentes longitudes de onda. Se destaca un cráter de impacto grande cerca al centro de la imagen.

(esta historia continuará)