El día de Año Nuevo de 1801, en los albores del siglo 19, fue un momento histórico para la astronomía, y para una misión espacial llamada “Amanecer” (“Dawn” en Inglés) más de 200 años más tarde. Esa noche, Giuseppe Piazzi apuntó su telescopio hacia el cielo y  observó un objeto lejano que ahora conocemos como Ceres.

Hoy en día, la misión Dawn de la NASA nos permite ver Ceres con exquisito detalle. A partir de las imágenes que Dawn ha tomado durante el último año, sabemos que Ceres es un cuerpo lleno de cráteres con diversas características en su superficie que incluyen una montaña alta en forma de cono y más de 130 áreas reflectantes de material que es sal . Pero en esa noche fatídica en 1801, cuando Piazzi notó una   luz pequeña y débil a través de su telescopio, no estaba seguro de lo que estaba viendo.

“Cuando Piazzi descubrió Ceres,  explorarlo estaba más allá de la imaginación. Más de dos siglos después, la NASA envió una nave en un viaje cósmico de más de 3 mil millones de millas para llegar al misterioso mundo distante que él vislumbró”, dijo Marc Rayman, director de la misión e ingeniero jefe de la misión Amanecer en el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en Pasadena, California.

Piazzi fue el director del Observatorio de Palermo en Sicilia, Italia, lugar donde se han reunido los documentos e instrumentos de esa época de la astrónoma, y publicado un folleto sobre el descubrimiento de Ceres. Según el observatorio, Piazzi había estado trabajando en un catálogo de posiciones de las estrellas el 1 de enero de 1801, cuando se dio cuenta de algo cuya “luz era un poco débil y de color de Júpiter.” Buscó de nuevo en las noches posteriores y vio que su posición había cambiado ligeramente.

¿Cuál era este objeto? Piazzi escribió a sus astrónomos compañeros  Johann Elert Bode y Barnaba Oriani para decirles que había descubierto un cometa.

“He presentado esta estrella como un cometa, pero debido a su falta de nebulosidad, y  movimiento tan lento y bastante uniforme,  siento en el corazón que podría ser algo mejor que un cometa, tal vez. Sin embargo,  debo tener mucho cuidado al trasmitir esta conjetura al público, ” escribió Piazzia a Oriani.

Un planeta que falta?

Piazzi no cumplió del todo este secreto. Le dijo a la prensa  que este objeto era un cometa, pero no proporcionó datos de sus observaciones, lo que generó críticas por parte de otros astrónomos. Piazzi luego se enfermó durante un tiempo, y dijo que no podía observar más el objeto.

Como los periódicos difundieron la noticia de que se había encontrado un cometa, el astrónomo Jerome de Lalande, que residía  en París, escribió en febrero a Piazzi para solicitarle  los datos pertinentes . El astrónomo italiano lo complació en Abril, después de recuperarse de su enfermedad. Uno de los estudiantes de Lalande, Johann Karl Burckhardt, realizó cálculos que revelaron que el descubrimiento de Piazzi no tenía una órbita consistente con la órbita de un cometa. En lugar de ello, los datos se ajustaban mejor a una órbita circular.

Por supuesto, no había correo electrónico, en aquellos días, y las cartas que Piazzi escribió a sus amigos Bode y Oriani sobre el llamado cometa se retrasaron debido a las guerras napoleónicas. Finalmente, llegaron a los astrónomos en marzo.

La noticia fue especialmente interesante para Bode porque había defendido la hipótesis de Titius-Bode: que las posiciones de los planetas de nuestro sistema solar siguen un patrón específico, que predice la distancia de cada planeta desde el Sol. Urano, descubierto en 1781, se ajusta también a la predicción. Pero el patrón también exigía que hubiese un planeta, aún por descubrir, entre Marte y Júpiter.

Para encontrar este planeta perdido, un grupo de astrónomos alemanes había establecido una sociedad llamada la “Policía Celestial” (Himmelspolizei en alemán), con Franz Xaver von Zach como su secretario, en 1800. Hubo 24 astrónomos  rastreando el objeto que faltaba, a cada uno de los cuales se le asignó una banda de 15 grados  del cielo zodiacal para observar. Sin embargo, Piazzi no recibió su invitación a unirse a este grupo hasta después de que él había descubierto Ceres.

Bode calculó una órbita a partir delos datos de Piazzi, y creía que el objeto que Piazzi vio, era el planeta faltante que se ajustaba a su fórmula (que fue desacreditada más adelante). Oriani, por su parte, también calculó una órbita, y el 7 de Abril le pidió a von Zach que publicar la noticia en su conocido diario de Astronomía , Monatliche Correspondenz, que tal planeta puedie haber sido descubierto.

Casi un ‘Cometa Perdido’

A partir de la primavera de 1801, además de Piazzi, nadie había sido capaz de observar el nuevo objeto celeste a causa de los cielos nublados y la posición del objeto en su órbita – ya no era visible en la noche, y de día el Sol bloqueaba la vista a los astrónomos. Mientras tanto, Piazzi todavía no había publicado nada sobre el  objeto, mientras continuaba refinando sus datos. Muchos de sus colegas se molestaron con Piazzi por retener la información. Sin los datos de sus observaciones que concluyeron el 11 de Febrero, la confirmación de su descubrimiento sería más difícil – desde Febrero, Ceres se había perdido.

¿Por qué Piazzi dudó en hacer pública su información? Una de las razones podría ser que, a pesar de que Piazzi era un observador experto, él no tenía un conocimiento teórico sólido en  Astronomía, así que no podía calcular órbitas rápidamente. En segundo lugar, no arriesgó a la credibilidad y la reputación de sí mismo y del Observatorio. Pero mientras él vaciló, sus colegas en Alemania como Bode creían firmemente que tenía que haber un planeta entre Marte y Júpiter. Era su convicción lo que ayudó a mantener el trabajo en este objeto, dijo Ileana Chinnici, que editó el folleto del Observatorio de Palermo sobre Ceres.

“Sin la determinación de los astrónomos alemanes, Piazzi habría sido sólo el descubridor de un cometa perdido, en el mejor de los casos. Ellos ‘creían’ en la existencia del planeta y fueron impulsados ​​por el desafío de confirmarlo. Esto demuestra lo poderosas que son las ideas, los modelos y las teorías – ayer y hoy “, dijo Chinnici.

La búsqueda de Ceres

Por fin, en julio de 1801, Piazzi trabajó en el cálculo de la órbita del objeto y  haría público los datos de sus observaciones desde principios de año. Y mientras que otros astrónomos ya habían llegado con sus propios nombres – como Juno, Hera y Piazzi (en honor al astrónomo) – el mismo Piazzi anunció que la “nueva estrella” se llamaría Ceres Ferdinandea. La parte “Ferdinandea” honrando  al  rey Fernando de Sicilia.

Ceres, la diosa romana de la agricultura, también era la deidad patrona de Sicilia, donde Piazzi vivió y trabajó. Bode, que había querido llamar el objeto Juno, estuvo de acuerdo en llamarlo Ceres:.. “Ustedes lo han descubierto en Tauro, y se volvió a observar en Virgo, el Ceres de los viejos tiempos Estas dos constelaciones son el símbolo de la agricultura. Esta ocurrencia es bastante única.”

A finales del mes de julio de 1801, muchos astrónomos creían que Ceres era un planeta, pero necesitaban observaciones adicionales confirmarlo  . Piazzi publicó su conjunto completo de datos en el diario de von Zach en Septiembre y, al hacerlo, llamó la atención de un joven matemático que tendría en un papel decisivo en el destino de Ceres.

Con veinticuatro años de edad, Carl Friedrich Gauss había estado experimentando con métodos matemáticos por los que más tarde se haría famoso. Cuando se aplicaron estos métodos a Ceres, él obtuvo predicciones diferentes para su posición de las que otros habían calculado. Aunque algunos eran escépticos sobre los resultados de Gauss, sus cálculos permitieron a von Zach  ser el primero en ver Ceres de nuevo, el 7 de Diciembre de 1801, seguido por otros astrónomos prominentes de la época, y por el propio Piazzi el 23 de Febrero 1802.

Los asteroides: una nueva categoría de objetos

Nosotros le reconocemos a Gauss  el cálculo de la órbita de Ceres. Pero él no contestó una pregunta fundamental: ¿Qué es Ceres?

En Marzo de 1802, Heinrich Olbers descubrió un segundo objeto similar, que más tarde se conoció como Pallas. William Herschel, uno de los astrónomos más famosos de la historia,  escribió un ensayo proponiendo que tanto Ceres como Pallas representan una nueva clase de objetos: los Asteroides. Herschel escribió de Ceres: “si lo llamamos planeta, no sería llenar el espacio entre Marte y Júpiter con la dignidad requerida por esa posición.”

Aunque Herschel consideró un logro que Piazzi había encontrado el primer ejemplo de un asteroide, Piazzi estaba decepcionado. Pensó que Herschel, que había descubierto Urano, sólo quería restar importancia a Ceres. Piazzi escribió a Oriani: “Pueden  llamarlos  planetoides o cometoides, pero nunca asteroides […] Si  Ceres debe ser llamado Asteroide así también debe ser llamado Urano.”

Sin embargo, la puerta se había abierto para la observación de muchos más asteroides . Los descubrimientos de Juno en 1804 y Vesta en 1807 (que más tarde se convertiría el primer objetivo de la misión Dawn de la NASA) refuerzan la noción de que los Asteroides de Herschel son una clase en si misma. Herschel acuñó el término “Asteroide”, debido a su apariencia de estrellas al observarlos con el telescopio. Hoy en día, sabemos que hay cientos de miles de asteroides en el cinturón principal de asteroides entre Marte y Júpiter.

El legado de Piazzi

Piazzi no podía saber que el Telescopio Espacial Hubble de la NASA algún día ofrecería muchas imágenes intrigantes de Ceres, permitiendo a los científicos confirmar que el cuerpo es, de hecho, redondo como la Tierra. No podía imaginar que en el 2006, mucho después de su muerte, la Unión Astronómica Internacional elevaría el estatus de  Ceres de asteroide a planeta enano, recibiendo la misma clasificación que Plutón, que en su época todavía no había sido descubierto . No sabía que en el 2007, la misión Dawn de la NASA se lanzaría desde un lugar llamado Cabo Cañaveral en Florida para embarcarse en un viaje sin precedentes a la órbitas de Vesta y Ceres.

Probablemente no se imaginaba que un observatorio espacial llamado Herschel   encontraría en el 2013 que hay vapor de agua que emana de Ceres,  siguiendo las observaciones de 1992  de hidróxido en Ceres realizadas por el Explorador Ultravioleta Internacional de la NASA.

Tampoco podía haber adivinado que el 6 de marzo de 2015, Amanecer sería capturada con éxito en la órbita de Ceres, y pasaría el resto del año enviando fotos y otros datos valiosos a la Tierra. No sabía que los científicos podrían utilizar las capacidades únicas del telescopio espacial Hubble en noviembre de 2015 para observar Ceres en el espectro ultravioleta, como complemento de las observaciones de Dawn.

Ahora, al conmemorar el 215 aniversario del descubrimiento de Ceres este mes, Dawn está observando al planeta enano desde su órbita más baja: 240 millas (385 kilómetros) de la superficie. Los numerosos cráteres y otras características que Piazzi no podía ver con sus telescopio, se nombran siguiendo a las deidades y festivales agrícolas , extendiendo el tema que Piazzi comenzó con el nombre de “Ceres”.

“Nuestro conocimiento, nuestras capacidades, nuestro alcance e incluso nuestra ambición, todas están  mucho más allá de lo que Piazzi podría haber imaginado, y sin embargo, es por su descubrimiento, de que podemos aplicar a aprender más, no sólo acerca de Ceres en sí, sino también acerca del amanecer   del Sistema Solar “, dijo Rayman.

La misión  Dawn es administrada por el Jet Propulsion Laboratory de la Dirección de Misiones Científicas de la NASA en Washington. Dawn es un proyecto del Programa de Descubrimiento de la Dirección, gestionado por el Centro de Vuelo Espacial Marshall de la NASA en Huntsville, Alabama. UCLA es responsable de la ciencia general de la misión Dawn. Orbital ATK Inc., en Dulles, Virginia, diseñado y construido la nave espacial. El Centro Aeroespacial Alemán, el Instituto Max Planck para la Investigación del Sistema Solar, la Agencia Espacial Italiana y el Instituto Nacional de Astrofísica italiano son socios internacionales sobre el equipo de la misión. Para obtener una lista completa de los participantes de la misión, visite:

https://dawn.jpl.nasa.gov/mission

Más información acerca de Amanecer está disponible en los siguientes sitios:

https://dawn.jpl.nasa.gov
https://www.nasa.gov/dawn