Vulcano, un planeta entre Mercurio y el Sol

La invención del telescopio permitió multitud de nuevos descubrimientos astronómicos. Sin ir más lejos, Galileo Galilei descubrió las cuatro lunas mayores de Júpiter con uno de los primeros telescopios de la historia. Con el paso de las décadas y luego los siglos, estos instrumentos fueron creciendo y su mecanismo interno perfeccionándose hasta permitirnos observar objetos cuya existencia ni siquiera sospechábamos.

Fue así como durante los siglos XVII y XVIII se descubrieron nuevas lunas alrededor de Júpiter y Saturno, numerosas galaxias y nebulosas y hasta un nuevo planeta, Urano, en 1781. El siglo XIX vio toda esta serie de descubrimientos multiplicados. Comenzó con fuerza, con el descubrimiento del planeta enano Ceres, el objeto más grande del cinturón de asteroides, y otros asteroides de esta región del sistema solar como Vesta, Pallas o Juno. En apenas unos años, los objetos conocidos del sistema solar se duplicaron y luego triplicaron o cuadruplicaron.

A mediados de siglo se observaron irregularidades en la órbita de Urano que solo podían ser explicadas con la presencia de un nuevo planeta de tamaño similar al del propio Urano, pero situado más allá de este. Unos pocos años después, Neptuno fue descubierto gracias a las predicciones matemáticas. Esto fue visto como un éxito rotundo de la gravitación universal de Newton. Neptuno fue descubierto en 1846, gracias a las predicciones de Urbain Le Verrier, por lo que no es de extrañar que al observar irregularidades en la órbita de Mercurio en 1859 propusiera la existencia de un nuevo planeta entre este último y el Sol.

Concretamente lo que observó Le Verrier, tras casi 20 años de cálculos y observaciones meticulosos, fue que el perihelio de Mercurio parecía avanzar más de lo que la mecánica celeste de Newton predecía. El perihelio es el punto de cualquier órbita elíptica en el que el planeta se encuentra más cerca de la estrella. Es el punto opuesto al afelio, que sería el más alejado. Este punto va cambiando poco a poco con cada órbita, de forma que transcurrido suficiente tiempo, el avance del perihelio completará una vuelta completa alrededor del Sol. La diferencia entre el avance observado y el predicho era de apenas unos 40 segundos de arco por siglo, una cantidad minúscula, pero perceptible con los telescopios de la época.

Le Verrier propuso que esta desviación debía estar causada o bien por un planeta de tamaño similar a Mercurio o, más probablemente, por algún cinturón de asteroides muy próximo al Sol. Veía más probable esta segunda opción porque le resultaba poco creíble que los astrónomos de todo el mundo no hubieran sido capaces de descubrir un objeto tan grande como Mercurio, cuando este planeta lo conocemos desde la antigüedad.

Sin embargo, si este nuevo planeta estuviera mucho más cerca del Sol, su separación angular de la estrella podría ser tan pequeña que nunca llegaran a darse las condiciones necesarias para observarlo desde la Tierra. A finales de ese mismo año Le Verrier recibió correspondencia de un doctor y astrónomo aficionado asegurando que a principios de año había observado el tránsito por delante del Sol de un objeto que cuadraba con las predicciones de Le Verrier. Tras interrogar al astrónomo aficionado Le Verrier quedó satisfecho con las declaraciones dadas. Menos de dos semanas después anunció el descubrimiento de un nuevo planeta, al que llamó Vulcano, en un encuentro de la Academia de las Ciencias de París. Lescarbault, el astrónomo aficionado que supuestamente había descubierto un nuevo planeta recibió la Legión de Honor por sus méritos.

Como suele ocurrir ante los grandes descubrimientos, no tardaron en surgir las críticas. Varios astrónomos influyentes alegaron que el equipo de Lescarbault no era suficientemente potente como para llevar a cabo las observaciones mencionadas o directamente que otros astrónomos profesionales no habían observado ningún tránsito en la fecha y hora indicada. Según calculó Le Verrier a partir de las observaciones realizadas, el planeta debía orbitar a menos de la mitad de la distancia de Mercurio al Sol, tardando menos de 20 días en completar una órbita.

Durante las siguientes décadas se intentó volver a observar el planeta Vulcano, sin éxito. Se aprovecharon una decena de eclipses solares diferentes para intentar buscar al planeta en las cercanías del Sol, pues durante estos eventos su brillo no molestaría en las observaciones. El fracaso repetido no hizo perder el ánimo a la comunidad astronómica y hasta la primera década del siglo XX aún seguía la búsqueda del planeta. No fue hasta que Albert Einstein desarrolló su teoría de la Relatividad General, en 1915, que las anomalías en la órbita de Mercurio pudieron explicarse. Al parecer estas no se debían a la presencia de un planeta desconocido, sino al hecho de que la Gravitación de Newton no era del todo precisa. Una vez introducidas las correcciones dadas por la nueva teoría de Einstein, el problema quedaba resuelto y el avance del perihelio de Mercurio explicado.

Referencias:

Levenson, Thomas (2015). The hunt for Vulcan: ... and how Albert Einstein destroyed a planet, discovered relativity, and deciphered the universe

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