Giuseppe Piazzi

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Nació en Ponte en Valtellina el 16 de Julio de 1746. Tomó su noviciado en Milán para finalmente terminar sus estudios en el convento de San Antonio. Sus estudios los llevó a cabo en diversas ciudades como Milán, Turín, Roma y Génova donde, entre otras, tomó lecciones de matemáticas y astronomía.

En 1779 fue profesor de teología en Roma y en 1780 fue llamado para ocupar la cátedra de matemáticas en la academia de Palermo. Estando en esta ciudad consiguió el patrocinio para la construcción del observatorio de Sicilia. Como director del observatorio se encargó de conseguir el instrumental necesario. Se trasladó a Paris en donde estudió con Lalande y a Inglaterra con Maskelyne.

En 1789 llegaron a Palermo un círculo vertical y otros dispositivos colocándolos en la torre del palacio real. Con los primeros trabajos se corrigieron errores en la estimación de la oblicuidad de la eclíptica, de la aberración de la luz, de la duración del año tropical y del paralelaje de estrellas fijas. En 1803 publicó una lista de 6784 estrellas y en 1814 una de 7646 con corrección de sus paralelajes.
 

Circulo Vertical de Palermo


Animado por la posesión del círculo de 5 pies, cuya exactitud fue creída ser muy superior a la de cualquier otro instrumento en existente, Piazzi centró su programa científico sobre la medida exacta de posiciones estelares.

El primero de Enero de 1801 durante un trabajo de observación estelar observó un cuerpo de magnitud 8 que al seguirlo cada noche cambiaba de posición, al principio pensó en un cometa y así lo informó inicialmente. Su técnica de observación implicó que cada estrella debería ser observada por lo menos cuatro noches, antes de que su posición pudiera ser establecida.

Con las medidas obtenidas Gauss calculó su órbita encontrando que correspondía a la de un nuevo planeta entre Marte y Jupiter. Piazzi propuso el nombre de Ceres Ferdinandea, en honor al rey. Dado su poco brillo y distancia, se calculó que Ceres debía ser asimismo muy pequeño, más pequeño que cualquier otro planeta. Las últimas cifras muestran que tiene 1.025 kilómetros de diámetro.

A mediados de febrero el objeto entró en el cielo diurno. Ya no era posible observarlo, y como no se podía predecir dónde iba a estar más adelante, el objeto se perdió.

Tanto revuelo causó el descubrimiento y pérdida de Ceres, que muchos astrónomos se impusieron la tarea de recuperarlo cuando fuera posible, y hasta Napoleón, en el campo de batalla, discutió con Pierre Simon de Laplace, físico, astrónomo y matemático francés, cómo debía llamarse el nuevo astro y se congratuló de que el descubrimiento lo hubiera hecho un italiano.

Este trabajo cuidadoso dio lugar a la publicación, en 1803, de su primer catálogo de la estrella. Por este trabajo, recibido por Lalande como "el trabajo astronómico más importante publicado desde hacía mucho tiempo," le concedieron el premio French Acadèmie des Sciences, y fué electo para la sociedad real.

En 1812 recibió el encargo de reformar los pesos y medidas de Sicilia de acuerdo con el sistema métrico. En 1817 fue nombrado director general de los observatorios de las dos sicilias y se encargó del diseño del observatorio que estaba estableciendo Murat en Naples.

Sus trabajos mas importantes: "Della specula astronomica di Palermo libri quatro" (Palermo, 1792); "Sull' orologio Italiano e l'Europeo" (Palermo, 1798); "Della scoperta del nuovo pplaneta Cerere Ferdinandea" (Palermo, 1802); "Lezione di astronomia" (Palermo, 1817; tr. Westphal, Berlin, 1822); "Raggnaglio dal reale osservatorio d'Napoli" (Napoles, 1821).

Murió en Naples el 22 de Julio de 1826.

Movimiento Propio


La velocidad de una estrella concerniente al sol se puede dividida en componentes perpendiculares: la velocidad radial y velocidad transversal. Los resultados transversales de la velocidad en un cambio de la posición angular, que se puede medir en arco segundos por año. Esto se llama el “movimiento propio” de la estrella, denotado así: Si la estrella está situada en una distancia d, entonces la velocidad transversal v será:

Donde el factor 206265 convierte de arco segundos por año a radianes por año.

Cuando d está expresada en términos de paralaje p, i.e,:
 
dónde A es una unidad astronómica y p es medida en arco segundos,

Finalmente, si A es expresada en kilometros y el año es expresado en segundos la expresión se convierte en:

km/s.



Retroalimentación


La sospecha de Kepler

¿Enero de 1801? Bueno, esa sería la fecha de partida formal, pero las raíces de esta historia se remontan un par de siglos más atrás. Allí nos encontramos con uno de los grandes personajes de la astronomía: el alemán Johannes Kepler. En 1596, mientras estudiaba las distancias relativas entre los planetas, Kepler se enfrentó a un dato bastante llamativo: entre Marte y Júpiter, había un bache demasiado grande. Ningún planeta y muchísimo espacio (en números, más de 500 millones de kilómetros). El dato era incómodo, más para Kepler que creía que el Sistema Solar estaba muy bien armadito. Semejante laguna de nada era toda una desprolijidad. Entonces, lanzó su hipótesis: “entre Júpiter y Marte yo interpongo un planeta”, dijo. Pero este supuesto planeta nunca apareció: en lugar de eso, los astrónomos tuvieron que conformarse con una colección de grotescas rocas espaciales. Aunque para eso, todavía faltaba.

Una curiosa fórmula

A mediados del siglo XVIII, y tras los pasos de Kepler, muchos astrónomos europeos continuaban la búsqueda del planeta ausente. Cuando muchos comenzaron a perder las esperanzas, en 1766, el alemán Johann Titius utilizó la matemática para reavivar el fuego de la cacería. Titius observó que los cuatro primeros planetas (Mercurio, Venus, Tierra y Marte) orbitan al Sol a distancias –expresadas en unidades astronómicas (UA), la distancia entre la Tierra y el Sol– a las que podía llegarse por medio de una sencilla fórmula: 0,4 + (0,3 UA x N), donde N se duplica con cada planeta a partir del Sol (0 para Mercurio, 1 para la Tierra, 2 para Venus y 4 para Marte). Las cuentas funcionaban bien, pero fallaban al llegar al quinto planeta: si a Júpiter se le daba el valor de 8, como aparentemente debía ser, el resultado de su distancia al Sol daba 2,8 UA, aunque en realidad era el doble de eso. Pero todo funcionaba perfectamente si se dejaba ese casillero vacío, y a Júpiter se le daba un valor de 16, y a Saturno, de 32. Por lo tanto, la “ley” sugería la presencia de un planeta entre Marte y Júpiter, y también, su distancia (esas 2,8 UA).

Casualmente, casi al mismo tiempo, otro astrónomo alemán, Johann Bode, llegó a la misma fórmula. Por eso, desde entonces, se habla de la “Ley de Titius-Bode”.

Poco más tarde, la Ley recibió un fuerte espaldarazo: en 1781, el astrónomo inglés William Herschel descubrió a Urano. Resulta que si a Urano se le daba un valor de 64, como correspondía según la fórmula, la cuenta daba casi 20 UA: exactamente la distancia entre este planeta y el Sol (de todos modos, vale la pena aclarar que la Ley de Titius-Bode se vino abajo con el descubrimiento de Neptuno y Plutón, que están mucho más cerca de lo que ella indica).

La policía celeste

La Ley de Titius-Bode, que parecía funcionar, pedía a gritos la existencia de un planeta entre Marte y Júpiter. Y bien, a fines del siglo XVIII, un joven noble húngaro se cansó de las especulaciones, y encaró un estricto plan de búsqueda: en septiembre de 1800, el barón Franz von Zach reunió a un grupo de astrónomos, y dividió al cielo en 24 porciones, otorgándole una a cada uno de sus colegas. Así nació la “policía celeste”, que eran ansiosos cazadores planetarios, con el alemán Johann Schroeter como presidente. La policía celeste creía que el esquivo planeta debía estar a 2,8 UA del Sol (como sugería la “Ley de Titius-Bode”), e incluso, había especulado sobre sus supuestas propiedades orbitales. Ya tenían los datos, ya tenían los telescopios listos, pero antes de que comenzaran la búsqueda, y casi por casualidad, un solitario observador italiano les ganó de mano.

Algo mejor que un cometa

A fines de diciembre de 1800, el monje siciliano Giussepe Piazzi, director del Observatorio de Palermo, estaba revisando una rústica carta celeste. Pegado a su pequeño telescopio, Piazzi iba chequeando uno a uno los puntitos que aparecían en ese mapa estelar. De pronto, durante la primera noche del siglo XIX, algo le llamó la atención: en la constelación de Tauro detectó una “estrella” que no estaba en el mapa. Es más: durante las noches siguientes, la extraña lucecita iba cambiando de lugar con respecto al fondo de estrellas. De entrada, Piazzi pensó que había descubierto un cometa, pero al cabo de unas semanas, descartó esa hipótesis: el objeto era nítido y puntual, y no borroso, como los cometas.Además, se movía más lentamente. El 24 de enero de 1801, el monje le escribió una carta a su amigo Barnaba Oriani, un astrónomo de Milán. Y allí le contó la novedad: “el hecho de que la estrella no esté acompañada por ninguna nubosidad, y que su movimiento sea muy lento y uniforme me ha llevado a pensar que, quizás, se trate de algo mejor que un cometa”. Efectivamente, Piazzi había encontrado algo mejor, y bautizó a su criatura con el nombre de “Ceres Ferdinandea”, en honor a la diosa patrona de Sicilia (Ceres), y a su rey (Fernando). Pero al poco tiempo, el primer asteroide pasó a llamarse simplemente Ceres.

Palas, Juno y Vesta

Aparentemente, el planeta misterioso había sido finalmente descubierto. Pero al poco tiempo, los astrónomos se dieron cuenta que la historia recién comenzaba: en marzo de 1802, Heinrich Wilhelm Olbers, miembro de la policía celeste, detectó otro “planeta” mientras observaba a Ceres. Lo llamó Palas. El recién llegado orbitaba al Sol a una distancia muy similar a la de Ceres. Eso complicó las cosas: ¿qué hacía otro planeta allí metido? La Ley de Titius-Bode no lo predecía. Pero a esta altura, muchos científicos ya decían que a Ceres y Palas, la etiqueta de “planeta” les quedaba demasiado grande. Es más, los telescopios apenas los mostraban como puntos sin ningún detalle (a diferencia de los verdaderos planetas), y por lo tanto, debían ser mucho más chicos. Entonces, a sugerencia de Herschel, fueron bautizados “asteroides”, que significa “parecidos a las estrellas” (por su apariencia telescópica, por supuesto).

Al poco tiempo, Olbers lanzó una curiosa teoría: según él, ambos asteroides eran los restos de un planeta que, por alguna razón desconocida, había sido destruido. Esta teoría catastrófica (y errónea) pareció fortalecerse unos años más tarde: en 1804, Karl Harding, otro policía celeste, tropezó con Juno; y en 1807, nuevamente Olbers, descubrió a Vesta. Y todos habitaban la misma franja orbital, entre Marte y Júpiter.

“El Cinturón de Asteroides”

Después de los descubrimientos de Ceres, Palas, Juno y Vesta hubo un largo paréntesis de casi cuatro décadas. Y se entiende: como no había ningún planeta verdadero, el entusiasmo inicial se fue diluyendo.
Y además, los mapas estelares de la época no eran muy buenos como para encontrar objetos tan tenues. Pero hacia mediados del siglo XIX, los nuevos mapas (como el de la Academia de Ciencia de Berlín) desataron una impresionante oleada de descubrimientos: en 1867, la lista ya sumaba 87 objetos, y, como siempre, todos vagaban entre Marte y Júpiter. A esta altura, ya comenzaba a hablarse del “Cinturón de asteroides”.

¿Cuántos eran? Nadie lo sabía, pero daba toda la impresión de que el cinturón estaba formado por un impresionante enjambre de asteroides. Y la llegada de la astrofotografía lo confirmó. Durante la última década del siglo XIX, muchos astrónomos comenzaron a fotografiar distintas regiones del cielo a la pesca de “trazos” que pudieran delatar la presencia de más asteroides (en esas fotos de larga exposición, las estrellas aparecían como puntos, mientras que los asteroides, como se mueven, se veían como rayitas). Y probablemente el más exitoso de estos cazadores fotográficos de asteroides fue Maximilian Wolf, director del Observatorio Konigstuhl, en Heidelberg, Alemania: en cuarenta años de paciente tarea, Wolf descubrió nada menos que 231 asteroides. Y la cosa recién comenzaba.

Con el correr del siglo recién pasado, y equipados con mejores telescopios y mejores técnicas de búsqueda, los astrónomos se cansaron de descubrir asteroides: ya hay unos diez mil catalogados. Hoy en día, se trata de una rutina diaria. Pero más allá de las cantidades, las investigaciones realizadas durante los últimos años han permitido aclarar un panorama que parecía sumamente confuso. Por empezar, hay que decir qué son: tal como lo han confirmado las naves espaciales que han visitado a algunos de ellos (ver cuadro), los asteroides son objetos de roca y metal (aunque hilando más fino se puede decir que hay más de diez clases conocidas, según su composición) sumamente deformes y desprolijos, cubiertos de cráteres y cicatrices que delatan un pasado y presente sumamente violentos. Casi todos giran alrededor del Sol entre las órbitas de Marte y Júpiter, formando el famoso “Cinturón de asteroides”.

Hoy en día los astrónomos sospechan que el cinturón está formado por cientos de miles de rocas espaciales, algunas gigantescas, como Ceres, el más grande de todos, que mide casi 1000 kilómetros, y muchísimas más del tamaño de una montaña, un edificio, o directamente, míseros cascotes. Pero hay unos cuantos que deambulan por otros rincones del Sistema Solar, e incluso, algunos que cruzan irresponsablemente la órbita de la Tierra. Por lo tanto, son extremadamente peligrosos... y si no, alcanza con ver lo que les pasó a los dinosaurios.

NOTA  ACTUAL:
La sonda NEAR entrará en órbita del asteroide cercano 433 Eros dándonos nuestra primera información detallada acerca de un asteroide.

¿De dónde salieron los asteroides?

 Olbers ya había arriesgado una respuesta cuando hablaba de un planeta destruido. Su teoría gozó de buena salud durante mucho tiempo. Sin embargo, actualmente, los astrónomos creen que, en realidad, el Cinturón de asteroides no es ni más ni menos que un anillo de materiales que, desde los principios del Sistema Solar, nunca llegó a formar un planeta. Probablemente, el culpable haya sido Júpiter, que con sus impresionantes tirones gravitacionales ha impedido que estos incontables fragmentos rocosos-metálicos se agrupen en algo un poco más respetable. De todos modos, y para echarle un poco más de tierra a la teoría del planeta destruido, los astrónomos calculan que si se juntaran todos los asteroides, formarían un objeto de no más de 1500 kilómetros de diámetro (menos de la mitad de nuestra Luna). Muy poca cosa.
A propósito de todo esto, hay algo sumamente interesante: si nunca llegaron a formar un planeta, los asteroides son, en cierto modo, verdaderas reliquias. Por lo tanto, su estudio puede revelarnos preciosa información sobre los materiales primigenios que dieron origen al Sistema Solar.

Conclusión.

Sin dudas, la vida de los asteroides es oscura. Siempre han sido opacados por sus hermanos mayores, los planetas. No hay más que ver el poco espacio que ocupan en los libros de astronomía, o en los medios de comunicación, que sólo se acuerdan de ellos cuando se anuncia alguna supuesta colisión con la Tierra.

 Así y todo, aunque cueste creerlo, los asteroides tienen fans muy fieles: todos los días, en distintas partes del mundo, muchísimos astrónomos (especialmente, los aficionados) se divierten buscando, siguiendo y fotografiando a estas pobres rocas espaciales. Lo de “pobres” no es gratuito: más allá de su triste aspecto (ver fotos) y de subajo status, su futuro no es muy luminoso que digamos. Como dijo alguna vez el astrónomo Clark Chapman, todos ellos están condenados a una carrera de demolición: tarde o temprano, después de sucesivos choques entre sí, los asteroides se irán destruyendo unos a otros, o terminarán estrellándose contra algún planeta. O, en el mejor de los casos, algún juego gravitacional los expulsará para siempre de la vecindad del Sol.

Hace doscientos años, un solitario monje y astrónomo siciliano tropezó con un pálido punto de luz. No era el planeta que tanto ansiaban sus colegas, pero el descubrimiento de Piazzi abrió las puertas a un reino inimaginado hasta entonces: una descomunal colección de objetos de roca y metal, errantes, oscuros y de formas caprichosas. Nuestra imagen del Sistema Solar había cambiado para siempre.



Bibliografía


Sitios:

http://en2.wikipedia.org/wiki/Giuseppe_Piazzi

http://www.astropa.unipa.it/HISTORY/history.htm&prev=/search%3Fq%3Dpiazzi%26hl%3Des%26lr%3D%26ie%3DUTF-8%26oe%3DUTF-8%26sa%3DN

http://redescolar.ilce.edu.mx/redescolar/act_permanentes/conciencia/fisica/astronomia/asteroides/asterioides.htm

http://scienceworld.wolfram.com/astronomy/Asteroid.html



Otras Fuentes:

--. Sky & Telescope, 30, July 1989.

--. Sky & Telescope, 359, Apr. 1991.

--. Sky & Telescope, 264, Mar. 1990.

Gehrels, T. (Ed.). Hazards Due to Comets and Asteroids. Tucson, AZ: University of Arizona Press, pp. 199-220, 1995.

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Ostro, S. J. "Asteroid Radar Research." http://echo.jpl.nasa.gov/.

Ostro, S. J. "Radar Observations of Earth-Approaching Asteroids." Engineering and Science: The Alumni Magazine of the California Institute of Technology 55, No. 1, 15-23, 1997.

Schmadel, L. D. Dictionary of Minor Planet Names, 4th ed. New York: Springer-Verlag, 1999.

Spacewatch. "The Spacewatch Project." http://spacewatch.lpl.arizona.edu/.

Adriana Isabel Palma Méndez - CBA 2003II - Chihuahua,  Chih.