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El observatorio de París es el centro de investigación astronómica más antiguo del mundo aún en uso, un enclave que hizo grandes aportaciones a la mecánica celeste y a la astrofísica, que contribuyó al nacimiento de nuevas disciplinas, como la geodesia, y que está íntimamente vinculado al sistema métrico que utilizamos en la actualidad.

Fachada norte del observatorio de París, a la derecha se puede ver la cúpula blanca del refractor de Arago


Entre el boulevard Arago y la rue Cassini, en cuyo número 6 residió Honoré de Balzac, se alza el Observatorio de París. Una estatua de Urbain Le Verrier recibe al visitante que se acerca hasta aquí. Aunque no está incluido en las rutas turísticas habituales de la Ciudad de la Luz, una visita al Observatorio de París dejará un recuerdo inolvidable en los aficionados a la astronomía. Las visitas deben concertarse con varios meses de antelación y tienen aforo limitado. Son tantos los descubrimientos que se han realizado entre estas paredes que uno acaba recorriendo las salas con el respeto reverencial que merece un lugar sagrado en la historia de la ciencia.

Estatua de Urbain Leverrier a la entrada al Observatorio de París


El techo de la imponente sala de reuniones occidental del ala Perrault está decorado con una alegoría del Tránsito de Venus pintada por Edmond Louis Dupain en 1886, cuatro años después del segundo tránsito visible en el siglo XIX. En la sala destaca también un gran cuadro de Luis XIV, artífice del observatorio, que aparece flanqueado por los retratos de Gian Domenico Cassini y Urbain Le Verrier, dos de sus directores más prestigiosos. En las demás paredes cuelgan los retratos de los principales directores que ha tenido el observatorio en sus casi tres siglos y medio de existencia.

Foto ObsParis02.JPG: Sala de reuniones

Retratos en la Sala de Reuniones


La contaminación lumínica puso fin a las observaciones astronómicas en la década de los años sesenta del siglo pasado, pero las observaciones de la luz zodiacal desde este observatorio en 1683 atestiguan la calidad del cielo en otras épocas. En la actualidad el observatorio de París está repartido en tres sedes: el edificio histórico de París, el observatorio de Meudon (a nueve kilómetros) y la estación de radioastronomía de Nançay (a unos 180 km).

Los inicios

Las observaciones del planeta Marte realizadas por el astrónomo danés Tycho Brahe en Uraniborg (véase La isla de Tycho) permitieron a Johannes Kepler formular las leyes del movimiento planetario. La invención del telescopio en 1609 abrió todo un mundo nuevo de posibilidades: las manchas solares, las fases de Venus y Mercurio, los anillos de Saturno, los satélites de Júpiter...la astronomía entraba en una nueva era y tenía que dar respuesta a problemas prácticos tales como la determinación de la longitud en el mar o el cálculo de las dimensiones de la Tierra.

En este ambiente surge la necesidad de que cada país disponga de un centro avanzado de investigaciones astronómicas. En 1655 el astrónomo francés Adrien Auzout en la dedicatoria de sus Ephémérides de la comète de 1664 se dirige a Luis XIV, el Rey Sol, solicitando la creación de un observatorio astronómico en estos términos: “Sire, es por la gloria de Vuestra Majestad y por la reputación de Francia”.

El rey accede a la petición en aras de aumentar el poder marítimo del país y de fomentar el comercio internacional encargando al todopoderoso ministro de hacienda Jean-Baptiste Colbert la elección del lugar más adecuado.

En un primer momento se planteó la posibilidad de instalar el observatorio sobre la colina de Montmartre, pero aquel emplazamiento estaba demasiado rodeado por la ciudad y resultaba evidente que la atmósfera polvorienta de la zona habría supuesto un impedimento permanente para las observaciones. Se eligió un lugar extramuros a las afueras de París, no demasiado lejos del Palacio de Luxemburgo. La zona de huertas y molinos de viento era llamada por los parisinos Mont Parnasse ya que era un lugar habitual de paseo de poetas y desocupados.

El día del solsticio de verano de 1667 una comisión de astrónomos de la Académie Royale se reunió con toda solemnidad para trazar la línea del meridiano con la que se orientaría el edificio.

Vista del Observatorio de París. Tomado de CHARLES WOLF, Histoire de l’Observatoire de Paris de sa fondation à 1793, Paris 1902


El arquitecto encargado de la obra sería Claude Perrault, creador de la columnata del Louvre y hermano del conocido autor de cuentos infantiles Charles Perrault. El sobrio edificio, un gran rectángulo de 31 x 29 metros con dos torres octogonales y sus lados orientados según los puntos cardinales, se construyó sin utilizar madera (para evitar incendios), ni metales (para evitar perturbaciones magnéticas). El observatorio se alza sobre las antiguas catacumbas de París. Sus cimientos son tan profundos como la parte del edificio que sobresale (27 metros).

La meridiana de París divide al edificio en dos mitades y fue durante mucho tiempo el origen de coordenadas de referencia para los mapas franceses. Por su parte, la latitud oficial de París (48° 50' 11'') viene definida por la cara sur del edificio.

La llegada de Cassini

En 1671, cuando el edificio aún no estaba terminado, el observatorio dio la bienvenida a Gian Domenico Cassini, fundador de toda una dinastía de astrónomos y primer director del observatorio, a pesar de que nunca llegó a ostentar el cargo de forma oficial. Atendiendo a la llamada de Coulbert, Cassini llegó a París procedente de Bolonia donde se había hecho famoso tras crear la maravillosa meridiana de San Petronio (véase La meridiana de Cassini). La incorporación de Cassini supuso todo un logro de la diplomacia francesa en la que se vieron involucrados Francia, el Vaticano y el Senado de Bolonia, ciudad que pertenecía a los Estados Pontificios. El astrónomo italiano aceptó el traslado temporal solo tras contar con la bendición papal y asegurarse una paga comparable a la de Huygens. A su llegada, Cassini no ocultó su descontento por el diseño del edificio. La terraza no estaba protegida del viento y no era adecuada para la observación con telescopios, además era difícil acomodar los instrumentos en las ventanas de las torres octogonales. Perrault, siguiendo las indicaciones de Cassini, accedió a modificar el edificio, creando una torre cuadrada en la fachada norte para alojar el cuadrante.

Aunque el edificio presentaba numerosas deficiencias de diseño hay que tener en cuenta que el uso previsto no solo era astronómico. En un principio el observatorio estaba destinado a ser la sede de la recién fundada Academia de Ciencias de Francia, impulsada por el propio Cassini y por otros físicos y astrónomos como Auzout, Picard y Roemer. El centro puso en marcha una incesante actividad que hizo que la atención del mundo científico se dirigiera hacia París. El primo de Luis XIV, Carlos II de Inglaterra no quiso quedarse atrás así que cuatro años después de la fundación del Observatorio de París, Flamsteed funda en Londres el Observatorio de Greenwich (véase Una visita al Royal Observatory de Greenwich).

En París se instalaron enormes telescopios refractores, las distancias focales eran enormes para evitar la aberración cromática, un problema que finalmente se solventaría con la invención del doblete acromático. El óptico italiano Giuseppe Campani envió desde Roma algunas de sus mejores lentes. En otoño de 1672 Marte estaba en oposición, en su momento más cercano a la Tierra. Cassini mandó a Jean Richer a Cayena, en la Guayana Francesa. Habían acordado medir la posición de Marte respecto a las estrellas con la máxima precisión posible. Dado que la distancia entre París y Cayena era conocida, pudieron determinar por triangulación la posición de Marte. Publicaron sus resultados en 1673, Marte estaba a 70 millones de kilómetros de la Tierra, estableciendo que las dimensiones del Sistema Solar eran mayores de lo que se había previsto.

En 1667 Cassini había descubierto en Italia el período de rotación de Júpiter y también había descrito en 1665 la Gran Mancha Roja, la persistente tormenta anticiclónica joviana que dura hasta nuestros días. Hoy sabemos que Robert Hooke había descubierto la formación un año antes. Se acepta generalmente que tanto Hooke como Cassini vieron la Gran Mancha Roja, pero podría haber sido otra tormenta diferente. Entre esta época y 1830 no hay ningún registro observacional, no hay continuidad en las observaciones desde la época de Cassini. Aunque aparece en un cuadro de 1711 realizado por Donato Creti (véase Arte astronómico (I)).

Algunos objetivos con la firma tallada de su autor, Giuseppe Campani, que se conservan en el Observatorio de París


Ya en París, Cassini se dedicó a estudiar a fondo el planeta Saturno entre 1671 y 1684. Cassini detectó cuatro satélites en Saturno: Japeto (1671), Rea (1672), Dione y Tetis (1684). El descubrimiento sería confirmado posteriormente por Huygens, que planteó que Cassini sería un excelente compañero de trabajo en el observatorio. El refractor de Campani que Cassini había traído consigo desde Italia era de una excelente calidad, se estima que era capaz de resolver detalles de tan solo dos segundos de arco y de llegar hasta magnitud 12. Cassini era un hábil observador, aunque muy conservador en el aspecto más teórico. Nunca llegó a aceptar totalmente la doctrina copernicana, se opuso abiertamente a la teoría gravitatoria de Newton y tampoco aceptó que la luz tenía una velocidad finita.

En el museo del observatorio se pueden ver sus cuadernos de observación manuscritos. En 1675 se dio cuenta de que los anillos no son uniformes, sino que estaban separados por la división que hoy lleva su nombre.

Cuaderno de observación de Gian Domenico Cassini


Mención especial merece la detallada carta lunar de algo más de medio metro de diámetro que Gian Domenico Cassini confeccionara en 1679. Se trata de uno de los mapas lunares más detallados hasta la invención de la fotografía y, probablemente, esconde en su interior una bonita historia de amor (véase La dama lunar de Cassini). A pesar del nivel de precisión del mapa llama la atención que no aparezca Vallis Alpes, una formación que pasó desapercibida entre los observadores lunares hasta que la registrara por primera vez Francesco Bianchini en el año 1728. El mapa forma parte de una serie de sesenta láminas que conforman un atlas lunar que pasa por ser el libro más hermoso de la biblioteca del observatorio.

El mapa lunar de Cassini


Cassini también llevó a cabo importantes trabajos geodésicos, de hecho, no es ninguna exageración afirmar que la cartografía y la geodesia tal como las conocemos hoy día nacieron en el Observatorio de París. Se determinaron las longitudes de muchas ciudades haciendo uso de los eclipses de los satélites de Júpiter. Las nuevas mediciones permitieron trazar mapas mucho más precisos y corregir errores tan notables como que la superficie de Bretaña era un tercio menor de lo que suponían los mapas antiguos. El Rey Sol se quejo ante los académicos de Francia diciendo “Vosotros, señores, me habéis robado una gran parte de mis estados”.

Observando los tiempos de los eclipses de los satélites de Júpiter el astrónomo danés Ole Rømer se percató de que existía una diferencia sistemática entre los valores expresados en las Tablas de Cassini y las observaciones. La diferencia aumentaba cuando la distancia al planeta era mayor. Con estos datos Rømer pudo determinar en 1676 que la velocidad de la luz era finita y estimó un valor de unos 212 000 km/s, cifra asombrosamente próxima al valor aceptado en la actualidad de 292 792,48 km/s. La diferencia con el valor real obedece a que no se conocía bien el valor de la unidad astronómica, esto es, la distancia de la Tierra al Sol y a que el movimiento de los satélites no era tan regular como se pensaba.

En 1679 Jean Picard comienza a publicar Connaissance des Temps, el primer almanaque astronómico del mundo. La obra incluía tablas con las posiciones del Sol, la Luna y los planetas para cada día del año. Estas efemérides son las más antiguas que existen y llevan publicándose sin interrupción desde entonces.

Un ejemplar de Connaissance des Temps correspondiente a 1788 que se conserva en la Biblioteca Manuel Ruiz Luque de Montilla (Córdoba)


El 1 de mayo de 1682 el rey Luis XIV visita el observatorio con toda la corte, por primera y única vez, para la ceremonia oficial de inauguración. El rey prometió trasladar al observatorio una torre de madera construida originalmente para sacar agua en Versalles para que sirviera de soporte a los larguísimos telescopios refractores que se utilizaban en la época.

Vista de la torre de Marly en el Observatorio de París. Tomado de CHARLES WOLF, Histoire de l’Observatoire de Paris de sa fondation à 1793, Paris 1902


En poco tiempo el observatorio se convierte en lugar emblemático de la ciencia francesa y son frecuentes las visitas de políticos, embajadores e incluso del rey Jacobo II de Inglaterra, gran aficionado a la astronomía, que lo visitó de incógnito durante su exilio en Francia.

Una dinastía de astrónomos

La dinastía de los Cassini nunca habría existido si Gian Domenico hubiera sucumbido a su propósito original de hacerse jesuita. No fue así y los Cassini gestionaron el observatorio parisino durante cuatro generaciones. En 1712, a la edad de 87 años, Cassini muere ciego y agotado por la fatiga que le origina su incesante actividad. Su hijo Jacques, conocido como Cassini II, le sucede en la dirección del observatorio. Los Cassini son los primeros astrónomos con número de orden, hasta el momento un privilegio reservado exclusivamente a los reyes. En 1713 Jacques Cassini midió el arco de meridiano situado entre Dunkerque y Perpiñán, publicando la obra Traité de la grandeur et de la figure de la terre (1720). También organizó expediciones cartográficas a Perú y a Laponia con el fin de determinar la forma del globo terrestre. El meridiano está marcado con una tira de bronce en la segunda planta del observatorio, la meridiana cuenta con una serie de medidas que permiten leer la altitud del Sol, las distintas épocas del año se marcan mediante losas de mármol con las figuras zodiacales.

La meridiana de la Sala de Cassini.

Detalle de la placa con las constelaciones de Tauro y Virgo.


A pesar de que Jacques Cassini no fue tan prolífico como su padre, descubrió el movimiento propio de Arturo (Alfa Bootis), siendo el primero en demostrar que las estrellas no permanecen fijas en su posición.

En 1756 le sucede en la dirección su hijo César-François Cassini de Thury, Cassini III. Su incorporación tiene lugar en pleno auge de la controversia sobre la forma de la Tierra, los seguidores de Newton pensaba que se trataba de un esferoide achatado por los polos, por su parte Cassini y los cartesianos consideraban que el planeta estaba alargado en la dirección de los polos. Cassini III había emprendido en 1744 el enorme reto de cartografiar todo el país. El mapa era el primero de su clase, hecho a partir de triangulaciones geodésicas. El terreno se presentaba con un asombroso detalle a escala 1:86 400. La empresa cartográfica supuso toda una aventura en plena Revolución y en terrenos donde los campesinos analfabetos veían los instrumentos topográficos como armas mortíferas o instrumentos del diablo. En más de una ocasión Cassini III estuvo a punto de ser asesinado. Estas peripecias están recogidas en la recomendable novela de Ken Alder La medida de todas las cosas. Cassini III falleció en su lecho en 1784 y Jean Dominique Cassini IV (1748- 1845) se hizo cargo del observatorio.

Dos días después de la Toma de la Bastilla los revolucionarios arrasaron el observatorio confundiendo los telescopios con armas. Se cuenta que solo se libró del asalto el termómetro de Lavoisier, que estaba colocado en el sótano y siguió durante muchos años midiendo la temperatura del subsuelo de París.

Muchos parisinos consideraban que el observatorio era un símbolo del Ancien Régime y que convenía derribarlo y hacer un parque público. Afortunadamente la influencia del ministro Joseph Lakanal salvó al edificio.

Cuando estalló la Revolución francesa en 1789 solo faltaban por terminar 20 de las 186 láminas que terminarían por formar el mapa completo de Francia. Se instalaron talleres de grabado y una imprenta en el observatorio para terminar el mapa que era un instrumento de defensa nacional de gran valor estratégico. Aunque el trabajo cartográfico había contado con financiación privada y de los propios Cassini, la Convención Nacional lo requisó y en 1793 pasó a propiedad del estado. Los inversores nunca recuperaron su dinero. Jean Dominique Cassini fue encarcelado en 1794 en represalia al servicio que su familia había dispensado al antiguo régimen. Pasó el resto de su vida en su palacio de Thury, cerca de Beauvais, combatiendo las ideas liberales y defendiendo el legado científico de sus antecesores.

Segunda parte del artículo

Publicado originalmente en la serie Destinos Astronómicos de la revista AstronomíA, 163 (abril de 2013).


Enlace 2013-05-07, 10:24 | 5 comentarios

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Comentarios

1
De: Manolo Barco Fecha: 2013-05-07 11:15

Como siempre Paco, delicioso relato, muy bien documentado e ilustrado. Gracias por compartirlo con todos.

Un abrazo.



2
De: Carlos Cassini Fecha: 2013-05-07 18:24

Gracias por compartir ,siempre aprendo algo nuevo de este histórico observatorio.Espero la segunda parte.



3
De: miguel angel Fecha: 2013-05-07 22:15

Como siempre formidable.Gracias por estos regalos.Nos leemos.....



4
De: Rafael Enríquez Fecha: 2013-05-08 18:54

Se agradecen las fotos inéditas. Veo que la meridiana está muy ilustrada. Siempre me han interesado las meridianas y su utilidad en los descubrimientos astronómicos.



5
De: Juan Enrique Cassini Fecha: 2013-05-24 00:50

Muy buenas las fotografías...



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