David Barrado y Navascués
Contrariamente a los anillos de Saturno, reconocidos como tales por Christiaan Huygens en el siglo XVIII XVII (1659), los anillos de los otros gigantes del Sistema Solar (Júpiter, Urano y Neptuno) son de reciente descubrimiento. En el caso de Urano, fue un hecho inesperado y totalmente casual. Como tantos otros en astronomía, y en general, en cualquier otra actividad científica.
EL descubrimiento de los primeros anillos sucedió durante el año 1977, durante una campaña internacional realizada desde diferentes observatorios astronómicos por todo el mundo, con objeto de observar la ocultación de la estrella SAO58687. Las ocultaciones estelares son de gran interés porque permiten realizar estudios muy importantes de diversos aspectos, como puede ser la determinación del tamaño de la estrella ocultada (en el caso de ocultación por la Luna). En este caso concreto de Urano, los científicos que responsables del trabajo intentaban estudiar la atmósfera del planeta mediante el análisis de la variación de la luz de la estrella, parcialmente absorbida al atravesar las capas más externas del planeta.
Un conjunto de anillos y de satélites de Urano, fotografiados por el Hubble en 1997 (crédito NASA/ESA).
En particular, las observaciones realizadas desde el observatorio KAO (Kuiper Airborne Observatory), un telescopio con un espejo primario de 91 cm montado en un avión, realizadas por Elliot, Dunhal y Mink, claramente evidenciaban que la luz de la estrella había disminuido de intensidad durante unos breves segundo en cinco ocasiones antes de producirse la ocultación (que duró unos 25 minutos) , y en otras cinco con posterioridad. Además, los intervalos temporales eran prácticamente simétricos en los cuatro casos más centrales. Acertadamente, interpretaron estos datos como resultado de la presencia de cinco anillos alrededor del planeta, que bloqueaban parcialmente la luz, al igual que había hecho la atmósfera planetaria. Cuatro sería prácticamente circulares, y el último, más exterior, tendría una geometría excéntrica.
La primera imagen muestra el sistema de Urano, y donde este anillo externo, denotado por la letra griega épsilon, aparece con gran intensidad. Además, se puede apreciar la gran cantidad de satélites del planeta, hasta 27 en la actualidad. La inmensa mayoría fueron descubiertos durante con posterioridad a la visita de la sonda de la NASA Voyager 2 , que sobrevoló el sistema en el años 1986. Curiosamente, los satélites de Urano toman sus nombres de personajes de las obras (como es el “Sueño de una Noche de Verano”) de los dramaturgos británicos William Shakespeare y Alexander Pope, empezando por los cinco principales: Ariel, Umbriel, Titania, Oberón y Miranda.
Los nuevos anillos descubiertos con el HST y algunos componentes de la cohorte de satélites de Urano (crédito NASA/ESA).
Más recientemente, nuevos anillos y satélites han sido descubiertos con el telescopio espacial Hubble, hasta, como decimos, un total de 27 satélites: Ariel, Belinda, Bianca, Calibán, Cordelia, Cresida, Desdémona, Esteban, Julieta, Miranda, Oberón, Ofelia, Porcia, Próspero, Puck, Rosalinda, Setebos, Sicorax, Titania, Trínculo y Umbriel. Los dos más recientes no parecen estar en la lista, al igual que los dos nuevos anillos, lo que sumaría 11 anillos y 29 satélites.
En cualquier caso, el descubrimiento de estos primeros cinco anillos no solo fue una casualidad, un descubrimiento inesperado, también fue afortunado, dado que las condiciones observacionales eran las idóneas. Al igual que le sucede a los anillos de Saturno, que cambian de apariencia según la posición relativa con respecto al planeta y a la Tierra, llegando incluso a hacerse casi inobservables por estar de canto, los anillos de Urano cambia de configuración aparente al ser vistos desde nuestro planeta, como se muestra en la figura adjunta. De haberse realizado la campaña de observación en la actualidad, la probabilidad de haber observado las disminuciones del brillo de una estrella que pasase por detrás del disco del planeta hubieran sido extraordinariamente reducidas.
Recientemente se produjo un evento muy interesante, en cierta manera opuesto a la ocultación estelar de una estrella por Urano. Fue el tránsito de uno de los satélites, Ariel, sobre el disco planetario, análogo a los tránsitos de Venus y Mercurio sobre la superficie del Sol (esto es, la proyección aparente) observados en los últimos años. En el caso de Urano y Ariel, debido a que el Sol, la Tierra y Urano no estaban perfectamente alineados, lo que se observó fue tanto el paso del satélite como la proyección de su sombra sobre el disco del planeta.
El tránsito de Ariel sobre el disco de Urano, junto con una comparación con la Tierra y la Luna a la misma escala (crédito NASA/ESA)
A los descubrimientos casuales se les denomina serendipia, un vocablo que todavía no esta aceptado por la Real Academia Española, aunque personalmente prefiero serendipidad. El término fue acuñado por Horace Walpole en 1754, al contar por carta a un amigo una fábula persa, “Los tres Principes de Serendip”. En el cuento se relatan las aventuras de tres príncipes de Ceilán, la actual Sri Lanka y denominada Serendip antiguamente por los árabes, quienes durante sus avatares hacen numerosos descubrimientos inesperados.
La ciencia se ha beneficiado en gran medida por los descubrimientos casuales. Si nos ceñimos solamente a algunos casos famosos de la astronomía, vale la pena citar:
- La velocidad finita de la luz velocidad finita de la luz por parte de Olaf Roemer cuando intentaba desarrollar un método para establecer la posición de un buque en alta mar, basado en observaciones de los satélites galileanos (los cuatro satélites principales de Júpiter).
- El descubrimiento por parte de Bradley de la aberración de la luz (la prueba de que la Tierra orbita en torno al Sol) cuando intentaba medir la distancia a las estrellas.
- La radiación del fondo de microondas , el último residuo del nacimiento del Universo o Big Bang, por parte de Arno A. Penzias y Robert Woodrow.
- Los púlsares, posteriormente identificados con estrellas de neutrones que giran muy rápidamente, realizado por Anthony Hewish y Jocelyn Bell Burnell
- Los estallidos de rayos gamma o gamma-ray burts (GRB), descubiertos por satélites militares estadounidense cuando monitorizaban pruebas nucleares soviéticas durante los años 60.
- Caronte, el principal satélite del planeta enano Plutón , identificado por James Christy en 1978, quien pensó inicialmente que era un defecto de la placa fotográfica.
Claro que la diosa Fortuna sonríe a quien la busca.
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