La predicción exitosa de Neptuno representó un momento dramático en la historia de la ciencia y un triunfo formidable para la teoría newtoniana.


La historia detrás del descubrimiento de Neptuno



Neptuno. NASA


El 23 de septiembre de 1846 en Berlín, el astrónomo Johan Galle recibe una carta desde París firmada por Urbain Leverrier. La carta le indica a Galle que enfoque su telescopio en determinada dirección y observaría un planeta hasta entonces desconocido. La carta tardó cinco días en llegar de París a Berlín y Galle tardó menos de una hora en conseguir el planeta que habría de llamarse Neptuno.

¿Qué precisas circunstancias hicieron posible la anticipación del planeta? ¿Cómo fue posible que la pluma de Leverrier inventara un planeta y su precisa localización?

Los hechos transcurrieron así. En 1781 el astrónomo alemán William Herschel y su hermana Caroline anunciaron el descubrimiento de Urano, el más alejado hasta entonces de los planetas que giran alrededor de nuestro sol. A partir de ese momento comenzaron a acumularse evidencias de que su órbita presentaba un comportamiento singular, una leve tendencia a alejarse: su trayectoria no se ajustaba exactamente a lo que la ley de gravitación universal de Newton prescribía.

¿Cuál fue la actitud de los astrónomos de la época? ¿desechar la ley de gravitación porque Urano se rebelaba contra ella? No, eso sería una conducta muy ingenua del modo como funciona la ciencia. La teoría de la gravedad de Newton había superado con bombos y platillos todas sus confrontaciones con la realidad como para que una sóla observación derrumbara el edificio.

Fue entonces cuando a Leverrier se le ocurrió la idea de que un planeta aún no observado pudiera estar perturbando gravitacionalmente a Urano y obligándolo a ese comportamiento inusual; es decir, la teoría de la gravitación al rescate de la teoría de gravitación.

Leverrier, era matemático, y tuvo la habilidad de calcular la masa y la posición del presunto culpable de la órbita de Urano. Los astrónomos sabían calcular el efecto que una masa determinada ejerce en otra si se conocen ambas posiciones. Leverrier resolvió el problema inverso: dado el efecto, dónde y qué masa tiene el planeta que perturba al observado. Neptuno fue antes que un planeta, un invento de la imaginación y de los cálculos matemáticos de Leverrier. Galle consiguió a Neptuno apenas a un grado de separación de la posición prevista por Leverrier y le escribió:

“Señor, el planeta del que usted me indicó la posición, realmente existe”

Urbain Leverrier le escribió de vuelta:

“Le agradezco la prontitud con la que aplicó mis instrucciones. Gracias a usted, definitivamente estamos en posesión de un nuevo mundo”

En honor a la verdad Neptuno había sido observado mucho antes por el gran Galileo el día de los inocentes de 1612, y de nuevo en enero del año siguiente; y en ambas ocasiones cayó por inocente y lo confundió con una estrella. El hijo de Herschel, John, lo detectó también pero tampoco lo interpretó como un planeta.

En Inglaterra el joven astrónomo, John Adams tuvo la misma idea que tuvo Leverrier pero no publicó sus resultados y en el observatorio británico de Greenwich desestimaron dedicar tiempo a un improbable hallazgo. El astrónomo real, George Airy pensaba que el comportamiento de la órbita de Urano se debía a que la ley de gravitación universal fallaba a esas distancias.

Poco tiempo después el propio Leverrier intentó aplicar la misma receta para explicar una levísima anomalía en la órbita de Mercurio. La receta no funcionó y la explicación tuvo que esperar a la relatividad general. Allí sí se trataba de nueva física.

Conocidos los cálculos de John Adams luego de que en el “Time” de Londres apareciera la noticia de la observación de Neptuno, hubo una disputa por la autoría de la predicción. Los nacionalismos se desataron, pero la propia Royal Society premió a Leverrier sin mencionar a Adams. Ellos fueron buenos amigos.

La predicción exitosa de Neptuno representó un momento dramático en la historia de la ciencia y un triunfo formidable para la teoría newtoniana y su capacidad de figurar la realidad. La predicción exitosa de Neptuno fue un monumental triunfo de la ciencia.
Héctor Rago

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