180 años de la primera luz del telescopio Leviatán

¿Podrían imaginar el poner un telescopio en un sitio en el que el clima sólo permita ver el cielo menos del 20% de las noches del año? Pues, aunque resulte increíble, en 1845, en un sitio con un promedio de 60 noches despejadas al año, en el centro de Irlanda, vio su primera luz ¡el telescopio más grande que tuvo el mundo por más de 70 años! El Leviatán de Parsonstown.

Para la época, William Herschel ya había construido un telescopio de 1.2 m de diámetro con el que había hecho estudios detallados del cielo y en 1781 había descubierto Urano. Sin embargo, además de que el telescopio había dejado de funcionar desde 1789 por deformaciones en su estructura, éste no era lo suficientemente grande como para distinguir ciertas estructuras en los objetos que en ese momento se consideraban como “nebulosas”. El tercer conde de Rosse, William Parson o Lord Parson, un noble acaudalado con tierras en las colinas del centro de Irlanda, se embarcó en la aventura de construir un telescopio con un espejo primario de 1.8 metros de diámetro, 13 cm de grosor y ¡3 toneladas de peso!

Para lograr esta proeza de óptica e ingeniería fue paso a paso. Contrató gente local que fue capacitada en las técnicas de fundido y pulido de los metales, así como en ingeniería civil; además, diseñó y fabricó máquinas de pulido impulsadas por vapor. Construyó primero pequeños telescopios y una vez que tuvo un telescopio de 91 cm de diámetro funcionando, entonces sí inició la construcción del telescopio grande. Tuvo algunos intentos fallidos, pero finalmente en 1845 logró fundir y pulir dos espejos iguales de 1.83 m de diámetro. Cada espejo estaba hecho de una sola pieza fundida de bronce (aleación 68% cobre y 32% estaño) y pulido y, aunque en ese momento era la mejor técnica de construcción de espejos, se necesitaban dos piezas porque este tipo de espejos perdían muy rápidamente su brillo y, por tanto, su capacidad para reflejar la luz, entonces, mientras uno estaba en uso, el otro estaba en proceso de abrillantamiento y se iban intercambiando. La longitud focal de este telescopio era de 16 m (lo cual daba un excelente factor de amplificación de las imágenes del cielo), es decir, ¡se tenía que construir un tubo de 16.5 metros de longitud para montar el espejo principal y el secundario! Este tubo se hizo de madera y en total, tubo y espejos, el telescopio pesaba 12 toneladas, entonces para poder montarlo, manejarlo y que no se deformara por su propio peso y quedara inservible como el de Herschel décadas atrás, se tuvo que construir casi todo un edificio con paredes, escaleras fijas y plataformas móviles, poleas, etc.

¡El esfuerzo valió la pena! El telescopio cumplió su objetivo otorgando numerosos detalles del cielo a sus usuarios, entre los que destacaron el mismo William Parson y su hijo mayor Lawrence, John Herschel (hijo de William Herschel), Romney Robinson, así como varios asistentes científicos que se encargaban de las observaciones y la documentación (además había al menos tres asistentes técnicos por noche que se encargaban de posicionar el telescopio así como de dar seguimiento durante las observaciones y darle mantenimiento, lo que hoy conocemos como asistentes de cúpula).

Este telescopio permitió, por primera vez, caracterizar los objetos distinguiendo aquellos que eran verdaderas nebulosas (e.g. Nebulosas Planetarias, y la Nebulosa de Orión), de aquellas que eran “aglomeraciones” de estrellas (galaxias). Además, permitió distinguir la estructura espiral de muchos de estos objetos, permitiendo por primera vez el planteamiento de la existencia de leyes de movimiento que regían a estos objetos, incluso, conjeturando que su forma podría deberse a movimientos de rotación en un medio. Aunque no era el objetivo de las observaciones, con este telescopio se descubrieron más de 70 objetos que hoy sabemos son galaxias. El impacto que este telescopio tuvo en el avance de la astronomía fue invaluable en virtud de que permitió abrir la discusión sobre la naturaleza de objetos en el cielo que ya estaba considerada como cerrada.

El telescopio estuvo en pleno uso hasta 1890 cuando los materiales empezaron a dar muestra del desgaste sufrido. A principios del S. XX, fue desmantelado, el edificio y el tubo se conservan aún en su lugar inicial, uno de los espejos originales se encuentra en el Museo de Ciencias de Londres, mientras que el otro espejo y el resto del metal fueron fundidos y utilizados en la Primera Guerra Mundial. Tan sólo siete años después de que el Leviatán vio su primera luz, se introdujo el proceso de depositar una muy fina capa de plata en la superficie de vidrios para fabricar espejos. Las grandes ventajas que este proceso representó en la construcción de grandes telescopios pusieron fin a la era de los telescopios hechos con grandes espejos construidos de metal.

Imagen 2: Objeto Messier 99. Izquierda: Dibujo realizado por William Parson en 1850 utilizando el Telescopio Leviatán (“Observing and Cataloguing Nebulae and Star Clusters” Wolfgang Steimicke, Cambridge University Press, 2010). Derecha: Fotografía tomada con el Very Large Telescope.