El planeta que demostr¨® el poder de autoenga?o de los humanos

Seguramente a m¨¢s de uno le suena que Vulcano era el hogar ancestral del hiperl¨®gico Spock de Star Trek. Pero Gene Roddenberry, creador de la serie televisiva americana de los a?os sesenta, no se sac¨® ese nombre de la manga. El planeta ya exist¨ªa. O al menos exist¨ªa en la imaginaci¨®n de astr¨®nomos del siglo XIX, en particular en la de Urbain Le Verrier.

Tras la predicci¨®n triunfal de la existencia de Neptuno, su estrella hab¨ªa ascendido en el firmamento cient¨ªfico y en 1854 hab¨ªa pasado a ser director del Observatorio de Par¨ªs. Pero nada de lo que hizo, ninguno de sus logros, llegaba a ser siquiera una p¨¢lida sombra de la euforia arrasadora que hab¨ªa sentido al desvelar como por arte de magia un mundo desconocido en los confines del sistema solar. Esta haza?a le hab¨ªa valido que los reyes se inclinaran ante ¨¦l y que los cient¨ªficos lo veneraran como a un dios. La fama y la adulaci¨®n se le hab¨ªan subido a la cabeza. Habr¨ªa dado lo que fuera por repetir su ¨¦xito. As¨ª que decidi¨® trasladar su atenci¨®n de las regiones exteriores a las interiores del sistema solar.

El astr¨®nomo Urbain Le Verrier ya hab¨ªa predicho con ¨¦xito la existencia de Neptuno

El objetivo de Le Verrier era tan ambicioso como ¨¦l mismo: conocer al dedillo las ¨®rbitas de los planetas interiores, Mercurio, Venus, la Tierra y Marte. Si lo lograba, a lo mejor hab¨ªa una posibilidad de que apareciese una anomal¨ªa que le llevase a hacer un descubrimiento con el que copar titulares.

Cada planeta recibe la influencia gravitatoria no solo del Sol, sino tambi¨¦n del resto de planetas. La consecuencia es que no recorre el mismo camino una y otra vez. En vez de eso, su ¨®rbita el¨ªptica precesa a lo largo de amplios periodos de tiempo, lo que hace que el planeta describa una silueta similar a una roseta en el espacio. Debido a que la precesi¨®n hace que el punto de mayor cercan¨ªa de un planeta al Sol, el llamado ?perihelio?, trace un c¨ªrculo gradualmente alrededor de este, los astr¨®nomos hablan de la ?precesi¨®n del perihelio? de un planeta.

Fue en 1843, tres a?os antes del descubrimiento de Neptuno, cuando Le Verrier centr¨® su atenci¨®n por primera vez en los cuatro planetas interiores. Para poder predecir la ¨®rbita de cada uno de ellos, sum¨® meticulosamente los tirones gravitatorios de todos los dem¨¢s planetas del sistema solar. Por desgracia, las ¨®rbitas que predijo no se correspond¨ªan con las observadas. En aquel momento sospech¨® que las discrepancias se deb¨ªan a no conocer con exactitud las distancias y masas de los otros planetas. As¨ª que, en la d¨¦cada posterior a su triunfo neptuniano, se puso manos a la obra con intenci¨®n de refinar esas indispensables estad¨ªsticas planetarias.

En 1852, la mejor estimaci¨®n de la distancia media entre la Tierra y el Sol era de unos 153 millones de kil¨®metros. Para 1858, Le Verrier hab¨ªa reducido esa cifra a casi 150 millones de kil¨®metros, lo que est¨¢ muy cerca del valor ahora establecido (149,6 millones, aproximadamente). Al a?o siguiente, armado con esta cifra mejorada, se puso una vez m¨¢s a calcular las ¨®rbitas de los planetas interiores.

Fue una larga y tediosa marat¨®n de c¨¢lculo, con la que obtuvo el mismo ¨¦xito que 16 a?os atr¨¢s. Las ¨®rbitas que comput¨® no coincid¨ªan con las observadas por los astr¨®nomos. No obstante, ¨¦l ten¨ªa fe en la ley de la gravedad de Newton y cre¨ªa en su intuici¨®n matem¨¢tica, as¨ª que persever¨®. Probablemente, pens¨®, el problema radicaba en que las cifras que usaba para las masas y distancias de los planetas segu¨ªan siendo err¨®neas. Intent¨® ajustarlas una a una. Le llev¨® tiempo hacerlo, pero sus esfuerzos dieron resultado. Lo ¨²nico que hac¨ªa falta era un sencillo cambio. Despu¨¦s de aumentar levemente las masas de la Tierra y Marte, fue capaz de predecir las ¨®rbitas exactas de todos los planetas interiores.

De todos... menos de uno.

Mercurio es el planeta m¨¢s interno; el que orbita m¨¢s pegado al fuego solar. Tambi¨¦n es el m¨¢s diminuto, m¨¢s peque?o incluso que la luna de J¨²piter, Gan¨ªmedes.

Seg¨²n los c¨¢lculos de Le Verrier, la atracci¨®n del planeta vecino m¨¢s cercano a Mercurio, Venus, hac¨ªa que su perihelio cubriese aproximadamente 1/5.000 de su ruta alrededor del Sol cada siglo. Los astr¨®nomos usan un lenguaje todav¨ªa m¨¢s esot¨¦rico y opaco que este. Ellos dicen que Venus hace que el perihelio de Mercurio avance 280,6 segundos de arco por siglo (un segundo de arco es 1/60 de un minuto de arco, y un minuto de arco es 1/60 de un grado). Los c¨¢lculos de Le Verrier mostraron que el tir¨®n del planeta gigante, J¨²piter, aportaba otros 152,6 segundos de arco por siglo; la Tierra, 83,6 segundos por siglo, y el resto de los planetas juntos tan solo otros 9,9 segundos. Sumando estos n¨²meros obtuvo una cifra para la precesi¨®n del perihelio de Mercurio de 526,7 segundos de arco por siglo.

Una historia de la fuerza que lo explica todo

Este texto es un fragmento de Gravedad (Blackie Books), un nuevo libro en el que el divulgador cient¨ªfico brit¨¢nico Marcus Chown repasa la "historia de la fuerza que lo explica todo". Seg¨²n Chown, "solo cuando la comprendamos estaremos en condiciones de responder a la pregunta m¨¢s importante: ?de d¨®nde sali¨® el universo?".

Pero eso no pod¨ªa estar bien.

Concienzudas observaciones del planeta interior hab¨ªan demostrado que el perihelio de Mercurio avanza 565 segundos de arco por siglo. Eso arrojaba una discrepancia de unos 38 segundos de arco por siglo (el valor actual es de 43 segundos de arco por siglo).

La diferencia era ¨ªnfima, pero los c¨¢lculos de Le Verrier eran suficientemente exactos como para demostrar que era real. El perihelio de Mercurio estaba precesando 38 segundos de arco por siglo m¨¢s de lo que deber¨ªa. Dicho en otras palabras: si los dem¨¢s planetas del sistema solar desapareciesen de repente, eliminando de un plumazo sus efectos gravitatorios de largo alcance, Mercurio seguir¨ªa trazando la silueta de una roseta. Una roseta que se repite m¨¢s o menos cada tres millones de a?os. Una roseta que es imposible de explicar.

Le Verrier no se pod¨ªa creer su buena suerte. Era, una vez m¨¢s, la anomal¨ªa de Urano. Una masa oculta, algo dentro de la ¨®rbita del planeta interior, estaba tirando de Mercurio. Le Verrier casi no se atrev¨ªa a plantear la pregunta. ?Pero podr¨ªa ser? ?Ser¨ªa posible que se tratase de un nuevo planeta?

Para hacer una estimaci¨®n de su masa, asumi¨® que orbitaba a medio camino entre Mercurio y el Sol. Sus c¨¢lculos demostraron que un planeta as¨ª podr¨ªa ser responsable de la precesi¨®n an¨®mala de Mercurio siempre y cuando su masa fuera similar a la de su vecino. Pero eso planteaba un problema de inmediato: un planeta de tal tama?o tendr¨ªa que haber sido avistado ya tiempo atr¨¢s por los astr¨®nomos. S¨ª, el brillo del Sol lo ocultar¨ªa, pero se habr¨ªa visto durante un eclipse total, cuando la Luna tapa el Sol e incluso pueden verse las estrellas m¨¢s tenues cerca del disco solar.

Si no se trataba de un planeta, ?qu¨¦ podr¨ªa ser? Le Verrier se pregunt¨® si el extra?o comportamiento de Mercurio podr¨ªa deberse en su lugar a un grupo de ?asteroides? orbitando entre este y el Sol. Si ese fuera el caso, entonces tal vez algunos de los objetos ser¨ªan lo suficientemente grandes como para ser vistos cuando cruzaban, o ?transitaban?, frente al Sol.

El s¨¢bado 26 de marzo de 1858, el m¨¦dico rural franc¨¦s Edmond Modeste Lescarbault vio un peque?o punto negro cerca del borde del Sol

Por incre¨ªble que parezca, alguien ya hab¨ªa observado el tr¨¢nsito de un objeto frente al Sol. Edmond Modeste Lescarbault era un m¨¦dico rural franc¨¦s apasionado por la astronom¨ªa. Hab¨ªa estado pensando sobre los asteroides que se hab¨ªan descubierto entre Marte y J¨²piter en las primeras d¨¦cadas del siglo XIX, lo que le hizo preguntarse en qu¨¦ otros lugares podr¨ªa haber asteroides escondidos. Ya hab¨ªa observado la diminuta mancha negra de Mercurio transitando el Sol con su telescopio reflector de 10 cm en Org¨¨res-en-Beauce, a unos 110 kil¨®metros al oeste de Par¨ªs. Por eso no es de extra?ar que se planteara que podr¨ªa haber asteroides m¨¢s cercanos al Sol que Mercurio? y que tal vez ser¨ªa capaz de verlos en su paso frente al disco solar.

El s¨¢bado 26 de marzo de 1858 Lescarbault estaba pasando consulta, pero le qued¨® un hueco libre entre paciente y paciente. As¨ª que aprovecho la oportunidad para ir a su telescopio y apuntarlo hacia el Sol. Para evitar cegarse proyect¨® la imagen del disco solar sobre una tarjeta. En cuanto lo hizo, vio algo inusual: un peque?o punto negro cerca del borde del Sol. Como es l¨®gico, se mor¨ªa de ganas de seguir su progreso, pero hab¨ªa llegado otro paciente que reclamaba su atenci¨®n. Cuando por fin pudo volver a toda prisa al telescopio, comprob¨® con alivio que el punto segu¨ªa ah¨ª. Lescarbault lo sigui¨® sin descanso hasta que desapareci¨® por el otro borde del Sol. Seg¨²n sus c¨¢lculos, el tr¨¢nsito hab¨ªa llevado un tiempo total de una hora, diecisiete minutos y nueve segundos. Era exactamente lo que cabr¨ªa esperar de un asteroide en los confines interiores del Sistema Solar.

Curiosamente, Lescarbault no hizo nada con su descubrimiento. Fue solo nueve meses m¨¢s tarde, cuando ley¨® un art¨ªculo que dec¨ªa que Le Verrier cre¨ªa que hab¨ªa uno o varios cuerpos entre Mercurio y el Sol, cuando se decidi¨® a escribir al Observatorio de Par¨ªs.

Le Verrier no se fiaba un pelo de las palabras del doctor, pero la posibilidad de que ¨¦l, Le Verrier, pudiera repetir el ¨¦xito de Neptuno era demasiado tentadora. Ten¨ªa que reunirse con Lescarbault. El 31 de diciembre de 1859 tom¨® el tren de Par¨ªs a Org¨¨res-en-Beauce. Lleg¨® sin previo aviso a la casa de Lescarbault, esperando encontrarse a un mediocre aficionado rural. En vez de eso, dio con un observador de primera categor¨ªa que hab¨ªa construido instrumentos cient¨ªficos de precisi¨®n. Tras fusilarlo a preguntas sobre sus observaciones, el astr¨®nomo parisino qued¨® convencido de su descubrimiento.

Otros astr¨®nomos se apresuraron a anunciar que ellos tambi¨¦n hab¨ªan visto a Vulcano transitar el Sol

Por incre¨ªble que pareciera, Le Verrier hab¨ªa vuelto a hacerlo. Hab¨ªa repetido el ¨¦xito de Neptuno. Hab¨ªa predicho la existencia de un planeta entre Mercurio y el Sol. Era un dios entre los hombres.

A su regreso a Par¨ªs traslad¨® las observaciones de Lescarbault a n¨²meros. Si se asum¨ªa que el nuevo planeta trazaba una ¨®rbita circular alrededor del Sol, deber¨ªa completar un circuito una vez cada veinte d¨ªas. Eso significaba que desde la Tierra deber¨ªa v¨¦rselo transitar frente al Sol varias veces al a?o.

Le Verrier anunci¨® el descubrimiento del nuevo planeta ante un mundo boquiabierto. Para febrero de 1860 ya ten¨ªa incluso nombre. Los planetas reciben su nomenclatura de antiguos dioses y el se?or de la forja del monte Olimpo, hogar del pante¨®n griego, era Vulcano. Parec¨ªa un nombre de lo m¨¢s apropiado, ya que este nuevo mundo nunca podr¨ªa escapar del fuego solar, as¨ª que Vulcano se qued¨®.

Otros astr¨®nomos, sobre todo aquellos que monitorizaban el Sol en busca de manchas solares, se apresuraron a anunciar que ellos tambi¨¦n hab¨ªan visto a Vulcano transitar el Sol, pero no hab¨ªan reconocido que fuera un planeta. La siguiente oportunidad para observar un tr¨¢nsito se calcul¨® entre el 29 de marzo y el 7 de abril de 1860. En Madr¨¢s (India) y en las ciudades australianas de S¨ªdney y Melbourne, los astr¨®nomos observaron el disco solar sin descanso. Pero no apareci¨® nada.

Los a?os fueron pasando y algunos observadores declararon haber visto el nuevo planeta. Otros muchos lo negaron. Y las observaciones de aquellos que hab¨ªan visto algo nunca contaban con la verificaci¨®n independiente de alguien m¨¢s.

El 7 de agosto de 1869 se produjo un eclipse total. Una vez m¨¢s, algunos observadores dijeron haber visto Vulcano. Pero el hecho crucial fue que este eclipse fue observado por un pionero americano de la astrofotograf¨ªa procedente de Burlington (Iowa). Benjamin Apthorp Gould sac¨® cuarenta y dos fotograf¨ªas de la nebulosa ?corona? blanca que rodea al Sol, solo visible durante un eclipse total. Ninguna de ellas mostraba el nuevo planeta.

El 7 de agosto de 1869 se produjo un eclipse total. Una vez m¨¢s, algunos observadores dijeron haber visto Vulcano

El remate fue el eclipse total del 29 de julio de 1878. Equipos de astr¨®nomos subieron al tren de Union Pacific con destino a Rawlings (Wyoming), en el Medio Oeste norteamericano. Entre ellos se encontraban algunos de los principales observadores de su ¨¦poca. Estos inclu¨ªan a Simon Newcomb, del Observatorio Naval de Washington DC, destinado por desgracia a pasar a la historia por declarar que era imposible que una m¨¢quina m¨¢s pesada que el aire volara justo antes del vuelo pionero de los hermanos Wright, y Norman Lockyer, que desde su jard¨ªn en el barrio londinense de Wimbledon hab¨ªa descubierto el 20 de octubre de 1868 helio en el Sol, el ¨²nico elemento que se ha descubierto en el espacio antes que en la Tierra. Incluso el archiconocido inventor Thomas Edison se hab¨ªa apuntado.

Desde Rawlings, los observadores cargaron a cuestas con sus equipos hasta puntos de observaci¨®n adecuados. Tuvieron que v¨¦rselas con cielos nublados, am¨¦n de polvo y arena sacudidos por el viento incesante que se les met¨ªa en los ojos hasta hacerlos lagrimear. A pesar de todas las dificultades meteorol¨®gicas y aver¨ªas en el equipo, muchos vieron e incluso fotografiaron el eclipse. Solo uno de ellos detect¨® un planeta nuevo: James Craig Watson, director del Observatorio Ann Arbor de Michigan, inform¨® sobre un peque?o objeto rojizo que giraba alrededor del Sol dentro de la ¨®rbita de Mercurio.

Su descubrimiento fue telegrafiado de inmediato por todo el mundo. Dos d¨¦cadas despu¨¦s de que Le Verrier propusiera la existencia del nuevo planeta, ?podr¨ªa ser que Vulcano se hubiera dignado por fin a aparecer?

El problema era que nadie m¨¢s lo hab¨ªa visto. O mejor dicho, hab¨ªan visto la mancha rojiza, pero la hab¨ªan identificado como Zeta Cancri, una estrella tenue de la constelaci¨®n de C¨¢ncer. Watson se mantuvo en sus trece. De hecho, cuando falleci¨® en 1880 a consecuencia de una infecci¨®n letal con tan solo 42 a?os, segu¨ªa plenamemente convencido de haber descubierto el planeta Vulcano. Pero ahora la balanza se inclinaba hacia el otro lado: el consenso era que Vulcano no exist¨ªa; que nunca hab¨ªa existido. Era producto de una imaginaci¨®n delirante, un testimonio del poder de autoenga?o de los humanos, castillos en el aire de la ciencia. Ha pervivido solo como una nota hist¨®rica semiolvidada y, por supuesto, como el lugar de nacimiento ficticio de Spock en Star Trek.

Un rompecabezas sin resolver

Resulta que la idea de un planeta como Vulcano no es tan absurda despu¨¦s de todo. Hoy conocemos miles de planetas en ¨®rbita alrededor de otras estrellas en la V¨ªa L¨¢ctea y muchas de ellas cuentan con planetas similares a Vulcano.

Uno de los descubrimientos m¨¢s inesperados de la astronom¨ªa moderna es el de planetas gigantes gaseosos que orbitan m¨¢s cerca de sus estrellas que Mercurio en torno al Sol. Esos j¨²piteres calientes no pueden haberse formado donde los vemos. El gas estar¨ªa tan caliente y los ¨¢tomos que lo forman habr¨ªan volado a tal velocidad que la gravedad no habr¨ªa podido retenerlos. Por el contrario, los astr¨®nomos creen que los j¨²piteres calientes nacen mucho m¨¢s hacia el exterior. La fricci¨®n con el disco de material de desecho a partir del cual se forman los planetas hace que se desplacen en espiral hacia el interior. Hoy se considera que esta ?migraci¨®n? planetaria se produjo tambi¨¦n en la prehistoria de nuestro sistema solar y que planetas como J¨²piter y Saturno participaron en un juego de la silla interplanetario antes de ocupar sus ubicaciones actuales.

Planetas como J¨²piter y Saturno participaron en un juego de la silla interplanetario antes de ocupar sus ubicaciones actuales

Los sistemas planetarios que rodean otras estrellas parecen estar dici¨¦ndonos que nuestro sistema solar se extiende de forma inusual. M¨¢s de la mitad de los planetas de sistemas ?exoplanetarios? orbitan m¨¢s cerca de su estrella progenitora que Mercurio del Sol. Hay vulcanos por doquier en el resto de la galaxia. Es posible que se trate de una ilusi¨®n causada por sesgos observacionales. Los astr¨®nomos detectan exoplanetas por la oscilaci¨®n que generan en su estrella o porque aten¨²an la luz que emite. Para ellos es m¨¢s f¨¢cil y r¨¢pido detectar planetas cercanos, ya que hay que esperar menos tiempo para que completen una ¨®rbita.

Es posible que nuestro sistema planetario no haya sido siempre tan inusual. Seg¨²n simulaciones inform¨¢ticas del nacimiento del sistema solar, al principio podr¨ªa haber habido una serie de planetas orbitando cerca del Sol. Las colisiones entre ellos dejaron a Mercurio como ¨²nico superviviente. Si esta hip¨®tesis es correcta, entonces Vulcano s¨ª que existi¨®. Por desgracia, el ser humano se lo perdi¨® por 4.550 millones de a?os.

Le Verrier muri¨® el 23 de septiembre de 1877. Hab¨ªa resuelto el problema del movimiento an¨®malo de Urano y con ello hab¨ªa descubierto Neptuno y ampliado el tama?o del sistema solar. Pero al ver que Vulcano se le escurr¨ªa inexorablemente de entre las manos, supo que el problema del movimiento an¨®malo de Mercurio hab¨ªa podido con ¨¦l.

El siglo XX lleg¨® repleto de llamativas maravillas como los rayos X, la radioactividad o el vuelo a motor. El movimiento an¨®malo de Mercurio era un rompecabezas curioso, pero casi con toda seguridad no importante. Nadie perdi¨® el sue?o por ¨¦l. Es m¨¢s, nadie pens¨® en ¨¦l en absoluto. Y nadie sospech¨® lo que de verdad nos estaba diciendo: que, contra todo pron¨®stico y por incre¨ªble que pareciera, Newton se hab¨ªa equivocado con la gravedad.

El hombre que se dio cuenta de ello y concibi¨® una mejor teor¨ªa de la gravedad para sustituir la de Newton fue Albert Einstein. Pero antes de percatarse de que su predecesor hab¨ªa metido la pata con la gravedad, Einstein ya hab¨ªa advertido que Newton andaba errado sobre algo en apariencia todav¨ªa incluso m¨¢s fundamental que afectaba a la gravedad: la mism¨ªsima naturaleza del espacio y el tiempo.