La retrogradación de los planetas
Jesús
Salvador Giner |
 |
La observación del movimiento
de las “estrellas errantes” a lo largo de algunos
meses descubre un comportamiento extraño de ciertas
de estas “estrellas”; parece como si retrocedieran
en sus trayectorias vistas desde nuestro planeta y, después
prosiguieran su marcha normal. ¿Es esto posible?
¿Qué explicación hay para tal fenómeno?
¿Qué sabían los antiguos a su respecto
y qué ideas elaboraron para tratar de entenderlo
y adecuarlo a teorías aceptadas en la época? |
|
 |
nteriormente
al estudio sistemático de los planetas del Sistema Solar por
sondas espaciales a lo largo del siglo XX e incluso precediendo al
uso del telescopio a partir del XVII, los astrónomos de antaño,
faltos de todo el fantástico arsenal de medios tecnológicos
que disfrutan los investigadores de hoy, debían recurrir a
un sencillo instrumento: la vista. Es una de las grandes maravillas
que la evolución biológica ha dotado a innumerables
especies, entre ellas la nuestra. Con dos ojos, tan perfectamente
desarrollados por la Naturaleza, el ser humano ha ido, a través
de millones de años, observando todo lo que le rodeaba y, con
seguridad, también los dirigía hacia arriba, donde encontraba
extrañas luces en el cielo. Entre esas numerosas y brillantes
llamas, sustentadas en el fondo del firmamento, había unas
pocas que se diferenciaban de las otras por algunas peculiaridades:
no parpadeaban, o sea, su luz era uniforme, al contrario que las otras
luces (llamadas estrellas); se movían, es decir, no estaban
quietas en una posición fija, sino que recorrían la
bóveda del cielo, acercándose a veces a estrellas brillantes;
y parecían seguir una trayectoria situada más o menos
en una franja que se asemejaba a la que continuaba el Sol durante
el día. Casi podía decirse que “escoltaban”
a la estrella. Esta región era, precisamente, la que con el
tiempo se denominaría Zodíaco, y que comprende a las
trece constelaciones famosas. La eclíptica es la denominación
dada a la trayectoria por donde el Sol circula a lo largo de un año.
Además, había unas de estas estrellas extrañas
que eran más brillantes que todos los demás astros (excepto
el Sol y la Luna), mientras que los demás eran mucho menos
luminosas, casi tan débiles como las estrellitas más
tenues que podían ver.
Asimismo había, dentro del conjunto de particularidades, una
que era realmente sorprendente: en su trayectoria por el cielo, varios
de estos planetas (que así se llamaron las estrellas extrañas
o errantes), iban gradualmente reduciendo su velocidad de desplazamiento
y había un momento en que, parecía, llegaban a detenerse
por completo. Después de mantenerse inmóviles un tiempo,
iniciaban un retroceso entre las estrellas, casi como si a los planetas
se les hubiese “olvidado” algo en su “casa”
y tuvieran que hacer, a regañadientes, el camino ya recorrido.
Llegaba un instante dado en que volvían a enlentecer su marcha,
que había aumentado considerablemente su velocidad mientras
llevaban la “dirección contraria”, y una vez más,
su movimiento se detenía. Pasados unos días a partir
de tal momento volvía a emprender la marcha en sentido normal,
prosiguiendo su viaje a través de nuestro firmamento.
En la figura 1 tenemos un gráfico que muestra el recorrido
del planeta Marte entre los meses de julio de 2005 y febrero de 2006.
Se observa claramente que la trayectoria seguida por el astro tiene
momentos particularmente “extraños”. Veamos cuáles
son.
En los primeros meses del gráfico, es decir, a partir de julio
de 2005 (punto 1), Marte recorre su sendero “normal” hasta
principios de septiembre. A mediados de ese mismo mes (punto 2) ya
se aprecia una clara disminución de su velocidad hasta que
desde finales de septiembre hasta principios de octubre (punto 3)
Marte parece estar casi quieto por completo, pues apenas se desplaza
entre las estrellas durante ese extenso lapso de tiempo. Después
Marte empieza su “marcha atrás”, entre los mediados
de octubre (punto 4) y los primeros días de diciembre, momento
en que su velocidad disminuye. De hecho, prácticamente toda
la primera quincena de diciembre está inmóvil en esa
posición (punto 5), siendo sólo a finales de mes cuando
el planeta vuelve a retomar su trayectoria original y su velocidad
aumenta considerablemente (punto 6), dejando la constelación
de Aries (por donde se había desplazado todo ese tiempo) y
entrando en la de Tauro, pasando justo al sur de las Pléyades. |
|
Este extraño desplazamiento del planeta rojo
debió ser sorprendente y molesto para los observadores y pensadores
de los primeros siglos de nuestra época. Por aquellos lejanos
años estaba muy extendida la idea de la perfección de
los cielos. El firmamento no estaba corrompido ni alterado en forma
alguna, no estaba “contaminado”. Esta “pureza cósmica”
atribuía al Universo una perfección absoluta, en el
que todos los objetos o astros que hubiera en él tenían
que seguir órbitas circulares ya que el círculo estaba
considerado como la mejor representación de la perfección
geométrica. Las órbitas circulares casaban estupendamente
con el ideal de precisión y orden que se le suponía
al Cosmos. Algunas de las manifestaciones extrañas y un tanto
caóticas por sus trayectorias que presentaban los meteoros
y cometas no se tenían en cuenta como sucesos interplanetarios,
sino que eran considerados como fenómenos que tenían
lugar en las cercanías de la atmósfera de nuestro planeta.
El mayor artífice de esta concepción de geometría
perfecta fue Platón (427-347 a.C.) y su convencimiento fue
tan absoluto y tuvo una influencia tan grandiosa en el sentir de la
sociedad astronómica griega, que sus preceptos fueron considerados
válidos y exactos durante más de dos milenios. El mismo
Platón planteó un problema a la Academia ateniense de
estudiantes en la cual era necesario encontrar un mecanismo con el
que se pudieran explicar los movimientos de los planetas empleando
sólo esferas o círculos.
No obstante, cuando se intentó acoplar la teoría de
los cielos perfectos y con órbitas circulares a la observación
del extraño fenómeno astronómico (que en adelante
llamaremos movimiento retrógrado o, simplemente, retrogradación),
empezaron a surgir los problemas. No había manera de combinar
los dos extremos de manera que encajaran y dieran lugar a una hermosa
y consistente teoría planetaria. La trayectoria circular precisa
que supuestamente seguían los astros del Sistema Solar era
incapaz de explicar la retrogradación observada. Sólo
se pudo llegar a una solución del problema mediante un concepto
un tanto alternativo de la noción de órbita circular.
La propuso Eudoxo de Cnido (408-355 A.C.) hacia el año 370
antes de Cristo. Para él, los cuerpos celestes se movían
siguiendo esferas concéntricas que tenían por centro
a otra esfera, el planeta Tierra (recordemos que en base al sistema
geocéntrico, nuestro mundo estaba en el centro del Universo).
Hasta aquí el método de Eudoxo no planteaba grandes
dificultades, pero si se querían explicar las retrogradaciones
se hacía necesario la utilización de otras esferas.
Así, cada una de las esferas principales en rotación
estaban articuladas por los polos a otra esfera, girando alrededor
de polos distintos. La segunda esfera se hallaba estructurada de la
misma manera a una tercera, y si el movimiento de un astro era muy
intrincado, la solución era añadir una cuarta e incluso
una quinta esfera al conjunto. Por tanto, las trayectorias recorridas
por los planetas podían trazarse con la adecuada combinación
de rotaciones del pertinente grupo de esferas. Eudoxo necesitó
tres esferas para el Sol y la Luna y cuatro para cada uno de los planetas.
Había consecuentemente veintisiete esferas en el sistema de
Eudoxo. Había verdaderamente, por tanto, una manera de explicar
los movimientos de las “estrellas errantes”, aunque el
sistema era bastante complejo y estaba lejos del ideal de perfección
geométrica de Platón.
Luego vendría Aristóteles de Estagira (384-322 A.C.),
que modificó ligeramente el sistema de Eudoxo incorporando
otro par de esferas, una en el interior (la “reagente”)
y otra exterior (“deferente”), de iguales movimientos
pero dirección contraria.
Apolonio de Pérgamo (262-200 A.C, aproximadamente), matemático
griego, introdujo un modelo que incluía un elemento nuevo,
el epiciclo. Éste nuevo instrumento geométrico
fue el impulsor de una novedosa idea, mucho más sencilla que
la casi caótica sucesión de esferas y más esferas
de los sistemas de Eudoxo y Aristóteles. La idea era que cada
planeta gira alrededor de un punto, recorriendo un círculo
(el epiciclo) mientras que su centro, a su vez, recorre otro círculo
de mayores dimensiones, el deferente, anclado en el centro de la Tierra.
Con Claudio Tolomeo (100-170 D.C.) se llegó a la madurez en
el sentido de la interpretación geométrica de los movimientos
planetarios. Su noción para explicar de forma satisfactoria
los bucles retrógrados fue sin duda la más y mejor elaboración,
desde el punto de vista matemático, que era posible hacer en
base a los conocimientos de la época y la observación
del cielo. Todos esos conocimientos e interpretaciones de los recorridos
de los planetas fueron recogidos en una obra monumental, el Almagesto,
un conjunto de trece libros que abarcaban un abanico enorme de conocimientos
de la época, desde la astronomía a la geografía.
Del sexto al décimo libro del Almagesto se nos habla de los
planetas y, más en concreto, de sus movimientos y la manera
de interpretarlos.
Los casos de Mercurio y Venus no se prestan a demasiada dificultad,
pues puede calcular sus posiciones conociendo las distancias de cada
uno de estos planetas al Sol.
Para los restantes planetas, ya entramos en mayores dificultades,
pues poseen movimientos retrógrados. Tolomeo ideó un
nuevo modelo nunca empleado antes: teniendo presentes sólo
los momentos y las coordenadas de las oposiciones y sirviéndose
de únicamente tres recursos geométricos (el denominado
círculo excéntrico, el sistema epiciclo-deferente y
el punto ecuante) pudo demostrar y explicar varias e importantes cuestiones
referidas a los planetas y sus movimientos: las trayectorias aparentes
de los planetas, sus retrogradaciones, los cambios de brillo de los
mismos (producto del acercamiento a la Tierra) y, además, fue
también capaz de justificar la inconstancia de los intervalos
temporales entre retrogradaciones. La figura 2 muestra un esquema
del sistema tolemaico de movimientos planetarios.
Pese a la evidente simplificación que supuso el nuevo sistema
ideado por Tolomeo (sólo hace falta pensar en las casi tres
decenas de esferas conjuntas para representar al Sistema Solar según
Eudoxo y Aristóteles), era también obvio que tal procedimiento
estaba muy lejos de conseguir que las trayectorias planetarias se
reprodujeran de manera bella e ideal. La obsesión por considerar
a las esferas y círculos como la única figura posible
que seguirían los planetas y el situar a la Tierra en el centro
del Universo les llevó a los antiguos a la “obligación”
de hallar sistemas que aunque sumamente complejos y enrevesados fueran
capaces de explicar los movimientos retrógrados. Si no hubiese
predominado esa concepción tan “perfeccionista”
de los cielos, tal vez algún astrónomo hubiese podido
elaborar otro método más sencillo (como Aristarco, ver
más adelante) que no se asentara en círculos perfectos,
pero el sistema que había creado Tolomeo, aun siendo de gran
dificultad, fue aceptado por sus contemporáneos como el mejor
de los existentes, algo totalmente cierto ya que Tolomeo consiguió
explicar los movimientos de todos los planetas conocidos entonces
(Urano, Neptuno y Plutón todavía habrían de esperar
unos quince siglos para ser descubiertos). |
|
| |
|
|