El beso en la Luna

En el imponente Palazzo dei Normanni de Palermo se encuentra un lugar emblemático en la historia de la Astronomía, el observatorio desde el que Piazzi descubriera en 1801 el primer asteroide. En la actualidad el Museo della Specola de Palermo nos invita a un fascinante viaje por la ciencia de principios del siglo XIX.

Los inicios del observatorio de Palermo

El Palazzo dei Normanni, cuyos orígenes se remontan al siglo IX, fue sede de los reyes normandos y en la actualidad acoge la Asamblea Regional de Sicilia. En su interior también se encuentra la célebre Capilla Palatina, un magnífico ejemplo de un estilo artístico conocido como árabe-normando-bizantino que surgió en Sicilia durante el siglo XII. En este enclave histórico tan singular se alza uno de los observatorios astronómicos más meridionales de Europa, cuya existencia es obra, casi por completo, de los desvelos de Giuseppe Piazzi.

La expulsión de los jesuitas en 1767 supuso la desaparición de las instituciones educativas de vanguardia en algunos países europeos. Sicilia no fue una excepción, por ello el rey Fernando III de las Dos Sicilias (hijo de Carlos III de España) favoreció la creación de la Accademia de' Regj Studi en 1779, institución que sería el germen de la futura Universidad de Palermo. El observatorio nace de la mano de Giuseppe Piazzi, un religioso de la orden de los Teatinos que anteriormente había sido profesor de matemáticas de la Accademia. El 19 de enero de 1787, poco después de ser nombrado profesor de Astronomía, Piazzi se dirige a París y Londres donde durante dos años se dedicará a formarse en las técnicas astronómicas de vanguardia y a encargar la construcción de algunos instrumentos para el observatorio.

Piazzi tuvo noticias durante su periplo del famoso círculo altacimultal de 5 pies (1,5 metros) de Jesse Ramsden, uno de los mejores constructores de instrumentos astronómicos del siglo XVIII. Aunque era un artesano brillante y concienzudo, a Ramsden no le preocupaba demasiado cumplir los plazos pactados. Solo a base de visitarlo permanentemente en su taller de Piccadilly, Piazzi consiguió que terminara el instrumento en la fecha prometida, aunque, eso sí, ¡al año siguiente! El telescopio era un prodigio de la técnica de la época. El círculo horizontal ofrecía lecturas del azimut mediante un microscopio micrométrico y las lecturas en altura se obtenían gracias a dos microscopios opuestos a lo largo del diámetro. El instrumento incorporaba innovaciones importantes. Las divisiones de los círculos se iluminaban con un espejo plateado inclinado, fijo en cada microscopio, y los retículos del ocular del telescopio se iluminaban con una lamparita a través del eje del tubo hueco. Este instrumento era el mejor círculo completo fabricado hasta la fecha.

Con este instrumento Piazzi conseguiría catalogar cerca de 8000 estrellas, compilar una valiosa tabla de refracciones e intentar medir el movimiento propio y la paralaje de varias estrellas brillantes. De hecho, fue Piazzi quien propuso centrar los esfuerzos de la comunidad astronómica en la medición de la paralaje de la estrella 61 Cygni, ya que presentaba un movimiento propio muy acusado. Finalmente en 1838 Friedrich Wilhelm Bessel conseguiría calcular su distancia con un telescopio de Fraunhofer de 16 cm de apertura.

La confección del catálogo estelar de Piazzi fue un trabajo monumental que exigió repetir varias veces en noches diferentes las medidas de posición de cada estrella antes de fijar su valor definitivo. La primera versión del Catálogo de Palermo incluía las posiciones de 6748 estrellas. Bajo el título original Praecipuarum stellarum inerrantium positiones mediae ineunte saeculo decimonono ex observationibus habitis in specula panoromitana ab anno 1792 ad annum 1802 era más exacto que todos sus predecesores. El Instituto de Francia le otorgó el premio Lalande por ser la mejor obra de astronomía publicada en 1803. En 1814 publicó una nueva versión que incluía las posiciones de 7646 estrellas y que también fue galardonada.

Un ejemplar del Catálogo de Palermo en la biblioteca del observatorio

Quizás uno de los frutos más interesantes de la compilación del catálogo fuera el descubrimiento de Ceres, el primer asteroide, hoy clasificado como planeta enano).

La ley de Titius-Bode es una sencilla sucesión matemática que permite relacionar la distancia de un planeta al Sol con su número de orden en el Sistema Solar.

La ley establece que:

a = 0,4 + 0,3k

donde a es la distancia del planeta al Sol y el término k se obtiene de la sucesión 0, 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128...=0, 20, 21, 22, 23...

Según esta ley, ahora desechada pero muy en boga a principios del siglo XIX, entre las órbitas de Marte y Júpiter debía existir un planeta. William Herschel descubrió Urano en 1781 prácticamente a la distancia prevista por la hipótesis. En 1800 se enviaron solicitudes a 24 astrónomos de prestigio para emprender un esfuerzo conjunto para localizar el planeta esperado a unas 2,8 unidades astronómicas del Sol. El grupo de búsqueda, denominado jocosamente los Detectives de Lilienthal, estaba encabezado por Franz Xaver von Zach, editor de Monatliche Correspondenz. Piazzi era uno de los 24 astrónomos en quienes se había pensado para esta tarea, pero el 1 de enero de 1801, antes de recibir la carta de adhesión al grupo, descubrió un objeto extraño en el cielo. Mientras intentaba localizar la estrella número 87 del catálogo de estrellas zodiacales de Lacaille se dio cuenta de que había otra estrella de octava magnitud delante de la que buscaba, realizó medidas rigurosas y al día siguiente comprobó que el objeto se había desplazado. En un primer momento pensó que se trataba de un cometa, pero no presentaba cola, ni coma. Piazzi observó el astro un total de 24 veces, primeramente se movía con movimiento retrógrado y después con movimiento directo. Tuvo que interrumpir sus observaciones el 11 de febrero de 1801 por enfermedad. Fue muy cauto a la hora de hacer público su hallazgo, anunció el descubrimiento a Bode en Berlín explicando que se trataba de un cometa. Ante su compatriota Barnaba Oriani reconoció, en cambio, que “dado que su movimiento es tan lento y uniforme he pensado que pudiera tratarse de otra cosa”. En abril envió un completo informe de sus observaciones a Oriani, en Milán; a Bode, en Berlín y a Jérôme Lalande en Paris. La información apareció publicada en el número de septiembre de 1801 de Monatliche Correspondenz.

Fuera cometa u otra cosa, a mediados de febrero el astro se había acercado tanto al Sol que dejó de ser visible e impidió que otros astrónomos confirmaran el hallazgo. Piazzi comenzó a estudiar su órbita a partir de las observaciones realizadas. A todas luces la trayectoria no se correspondía con una parábola. A continuación probó con un círculo y comprobó que una órbita elíptica a 2,7 unidades astronómicas del Sol cuadraba bien con los datos. A finales de año Ceres debería volver a ser visible pero después de tanto tiempo era difícil predecir su posición exacta. Por suerte, el gran matemático Carl Friedrich Gauss, que entonces contaba con 24 años de edad, desarrolló en noviembre un método eficaz para determinar las órbitas planetarias. En solo unas semanas calculó la trayectoria del nuevo planeta y envió los resultados a von Zach. El 31 de diciembre de 1801 von Zach y Heinrich W. M. Olbers consiguieron volver a localizar el objeto cerca de la posición prevista por Gauss.

Aunque la ley de Titius-Bode sugería que se trataba de un planeta, Herschel no fue capaz de resolver su disco ni siquiera con uno de los mayores telescopios de la época. El aspecto del astro recién descubierto era similar al de una estrella, de aquí la denominación de asteroide (del griego ἀστεροειδής “que tiene forma de estrella”), término sugerido por el propio William Herschel.

El nombre propuesto originalmente por Piazzi fue Cerere Ferdinandea, en honor a la diosa mitológica Ceres (diosa romana de la agricultura y protectora de Sicilia, Cerere en italiano) y al rey Fernando III de Sicilia. Finalmente se quedó solo con el primer nombre porque el homenaje al rey siciliano no resultaba aceptable para el resto de países. El antiguo símbolo astronómico de Ceres es una hoz (), atributo correspondiente a la diosa protectora de la agricultura y los cereales, posteriormente fue sustituido por el número de orden de descubrimiento en la lista de asteroides dentro de un círculo. En 1803 los químicos suecos Jöns Jakob Berzelius y Wilhelm Hisinger descubrieron la más común de las tierras raras, el cerio, a quien bautizaron así en honor al planeta recién descubierto.

En marzo de 1817 el rey Fernando encargó a Piazzi la supervisión de la construcción del Observatorio de Capodimonte en Nápoles, comenzando una época en la que reparte su tiempo entre Sicilia y Nápoles. En 1824 se asienta definitivamente en Nápoles y muere tras una grave enfermedad a la edad de 80 años.

El sucesor de Piazzi

Sin Piazzi la importancia del observatorio comienza a declinar. Su sucesor, Niccolò Cacciatore, nunca fue un astrónomo brillante. En 1822 el propio Piazzi se quejaba en una carta a su amigo Barnaba Oriani, director del Observatorio de Brera de Milán, en estos términos: “En los cinco años que he estado lejos de este observatorio no se ha hecho prácticamente nada. Ahora he hecho retomar los trabajos y me jacto de que el próximo año estaré en condiciones de publicar algún artículo”. En cualquier caso Piazzi apreciaba a Cacciatore y lo propuso como Director del Observatorio de Palermo.

Bajo su dirección la meteorología pasa a ser uno de los principales campos de trabajo, a partir de entonces los datos meteorológicos adquieren una regularidad y precisión poco frecuentes en la época.

A la muerte de Cacciatore será su segundo hijo, Gaetano, quien asuma la dirección del observatorio a la edad de 21 años, puesto que perderá en 1849 tras haber participado en los motines antiborbónicos de 1848. Tras la reunificación de Italia volverá a recuperarlo. Para esta fecha los instrumentos del observatorio han quedado anticuados y en otros lugares de Europa se hacen trabajos punteros, la situación política en Sicilia no favorecía las grandes inversiones en ciencia. A pesar de ello en 1859 se adquiere un gran refractor Merz de 25 cm de apertura que tendrá que esperar varios años guardado hasta que se habilite su emplazamiento definitivo.

En 1887 Gaetano Cacciatore adquirió para los fondos del Observatorio un telescopio que había sido propiedad del Príncipe de Lampedusa. El refractor, fabricado por Sigmund Merz en Mónaco en 1852 es una preciosa obra de arte con tubo de caoba y acabados en latón que puede verse hoy día en el precioso museo del observatorio. En los años sesenta Luchino Visconti lo empleó en la película El Gatopardo dañándolo para siempre, las partes metálicas brillaban demasiado con las luces del estudio y decidió por cuenta propia repintarlas.

El telescopio del Príncipe de Lampedusa

El artífice de la instalación del gran refractor de 25 cm será el astrónomo Pietro Tacchini casi 16 años después de su llegada a Sicilia. En la actualidad el telescopio se encuentra bajo la cúpula principal del observatorio sobre una sólida base revestida de mármol. Con este instrumento Tacchini realizó una notable serie de observaciones sobre manchas solares y fáculas. Sus dibujos son una de las joyas de la interesantísima biblioteca del Observatorio de Palermo. En 1871 con un instrumento similar en el Collegio Romano el padre Secchi en Roma y Tacchini en Palermo emprenden una campaña de observaciones solares que supondrá el punto de partida para la fundación de la famosa Società degli Spettroscopisti Italiani.

Refractor de 25 cm

Detalle del refractor de 25 cm

Dibujos de manchas solares originales de Pietro Tacchini

Sualocin y Rotanev

Niccolò Cacciatore nunca fue un astrónomo brillante, pero Piazzi decidió que fuera su sucesor, quizás por falta de un candidato mejor o quizás en agradecimiento al asistente que lo ayudó a confeccionar el Catálogo de Palermo, a reformar los pesos y medidas sicilianos, a triangular Sicilia y a trazar la meridiana de la Catedral. Gracias a la correspondencia de Piazzi con el astrónomo milanés Barnaba Oriani han llegado hasta nuestros días algunas anécdotas jugosas. En 1816 escribió una carta en la que relataba los esfuerzos de Cacciatore por calcular una paralaje estelar, al parecer los cálculos “demostraban exactamente lo contrario a lo que pretendían probar”. En 1819 Cacciatore publicó una memoria sobre el paso de un cometa y el comentario de su mentor fue “Habría hecho mejor en publicar solo los cálculos”.

En el Catálogo de Palermo de 1814 aparece por primera vez la denominación Sualocin y Rotanev para las estrellas α y β de la constelación del Delfín. El nombre supuso todo un enigma para el astrónomo inglés William Henry Smyth (1788-1865), algo que fue incapaz de resolver a pesar de conocer bien al personal del observatorio (de hecho, Piazzi sería el padrino de su hijo Charles Piazzi Smyth, quien llegaría a ser Astrónomo Real de Escocia). El rompecabezas fue resuelto finalmente por el astrónomo inglés Thomas Webb (1807-1885), que descubrió el significado de estos términos. Al darle la vuelta a Sualocin y Rotanev aparece Nicolaus Venator, el nombre latinizado de Niccolò Cacciatore. Los extraños nombres no eran otra cosa que un homenaje oculto de Piazzi a su fiel colaborador.

El observatorio en la actualidad

La astrofísica en Italia tiene una larga tradición, esta excelencia histórica ha permitido que el observatorio de Palermo consiga financiación accediendo a grandes proyectos internacionales centrados, sobre todo, en el campo de la astronomía de rayos X algo de suma importancia sobre todo en esta época de recortes en la ciencia.

Tras varias décadas de dificultades, especialmente en el período entre guerras, el renacimiento del Observatorio de Palermo como centro de investigación es obra de Giuseppe Salvatore Vaiana quien en 1976 asume la dirección del mismo. Vaiana había sido discípulo en Cambridge y Massachussets del premio Nobel Riccardo Giacconi. Durante la misión Skylab de 1972-73 se lanza un telescopio X de AS&E desarrollado por Vaiana. A partir de ese momento el trabajo del observatorio se centra en la astronomía de rayos X. Las misiones ROSAT (1990), EUVE (1992) y más recientemente Chandra (1999) y XMM-Newton (1999) han permitido estudio de la actividad estelar en rayos X. Como reconocimiento a sus desvelos, desde noviembre de 1992 el Observatorio Astronómico de Palermo lleva el nombre de Giuseppe S. Vaiana.

Agradecimientos

No quisiera terminar este artículo sin agradecer a la doctora Ileana Chinnici las facilidades que me brindó para visitar el Observatorio durante un período en que estaba cerrado al público por reformas y también por atender mis consultas por correo electrónico. También quisiera agradecer a la doctora Giusi Micela, actual directora del Observatorio Astronómico G. S. Vaiana de Palermo, sus comentarios e impresiones sobre las investigaciones que se llevan actualmente en el centro. Todas las imágenes han sido realizadas por el autor y se utilizan por cortesía de INAF-Osservatorio Astronomico di Palermo Giuseppe S. Vaiana.

Bibliografía y enlaces

FODERÀ SERIO, Giorgia y CHINNICI, Ileana. L’Osservatorio astronomico di Palermo. Flaccovio Editore. Palermo, 1997.
BAUM, Richard. The Haunted Observatory. Curiosities from the Astronomer’s Cabinet. Prometheus Books. Nueva York, 2007.
KING, Henry C. The History of the Telescope. Dover Publications. Nueva York, 2003.
HOSKIN, Michael (Ed.). Cambridge Illustrated History of Astronomy. Cambridge University Press. Cambridge, 1997.
FORBES, Eric G. Gauss and the Discovery of Ceres. Journal for the History of Astronomy, Vol. 2, p. 195. 1971 (PDF)
Página Web del observatorio astronómico G. S. Vaiana de Palermo: http://www.astropa.unipa.it/
Wikipedia. http://en.wikipedia.org