El observatorio de París, del que en 2017 se cumple el 350 aniversario, es el centro de investigación astronómica más antiguo del mundo aún en uso, un enclave que hizo grandes aportaciones a la mecánica celeste y a la astrofísica, que contribuyó al nacimiento de nuevas disciplinas, como la geodesia, y que está íntimamente vinculado al sistema métrico que utilizamos en la actualidad.
Entre el boulevard Arago y la rue Cassini, en cuyo número 6 residió Honoré de Balzac, se alza el Observatorio de París. Una estatua de Urbain Leverrier recibe al visitante que se acerca hasta aquí. Aunque no está incluido en las rutas turísticas habituales de la Ciudad de la Luz, una visita al Observatorio de París dejará un recuerdo inolvidable en los aficionados a la astronomía. Las visitas deben concertarse con varios meses de antelación y tienen aforo limitado. Son tantos los descubrimientos que se han realizado entre estas paredes que uno acaba recorriendo las salas con el respeto reverencial que merece un lugar sagrado en la historia de la ciencia.
El techo de la imponente sala de reuniones occidental del ala Perrault está decorado con una alegoría del Tránsito de Venus pintada por Edmond Louis Dupain en 1886, cuatro años después del segundo tránsito visible en el siglo XIX. En la sala destaca también un gran cuadro de Luis XIV, artífice del observatorio, que aparece flanqueado por los retratos de Gian Domenico Cassini y Urbain Leverrier, dos de sus directores más prestigiosos. En las demás paredes cuelgan los retratos de los principales directores que ha tenido el observatorio en sus casi tres siglos y medio de existencia.
La contaminación lumínica puso fin a las observaciones astronómicas en la década de los años sesenta del siglo pasado, pero las observaciones de la luz zodiacal desde este observatorio en 1683 atestiguan la calidad del cielo en otras épocas. En la actualidad el observatorio de París está repartido en tres sedes: el edificio histórico de París, el observatorio de Meudon (a nueve kilómetros) y la estación de radioastronomía de Nançay (a unos 180 km).
Los inicios
Las observaciones del planeta Marte realizadas por el astrónomo danés Tycho Brahe en Uraniborg permitieron a Johannes Kepler formular las leyes del movimiento planetario. La invención del telescopio en 1609 abrió todo un mundo nuevo de posibilidades: las manchas solares, las fases de Venus y Mercurio, los anillos de Saturno, los satélites de Júpiter…la astronomía entraba en una nueva era y tenía que dar respuesta a problemas prácticos tales como la determinación de la longitud en el mar o el cálculo de las dimensiones de la Tierra.
En este ambiente surge la necesidad de que cada país disponga de un centro avanzado de investigaciones astronómicas. En 1655 el astrónomo francés Adrien Auzout en la dedicatoria de sus Ephémérides de la comète de 1664 se dirige a Luis XIV, el Rey Sol, solicitando la creación de un observatorio astronómico en estos términos: “Sire, es por la gloria de Vuestra Majestad y por la reputación de Francia”.
El rey accede a la petición en aras de aumentar el poder marítimo del país y de fomentar el comercio internacional encargando al todopoderoso ministro de hacienda Jean-Baptiste Colbert la elección del lugar más adecuado.
En un primer momento se planteó la posibilidad de instalar el observatorio sobre la colina de Montmartre, pero aquel emplazamiento estaba demasiado rodeado por la ciudad y resultaba evidente que la atmósfera polvorienta de la zona habría supuesto un impedimento permanente para las observaciones. Se eligió un lugar extramuros a las afueras de París, no demasiado lejos del Palacio de Luxemburgo. La zona de huertas y molinos de viento era llamada por los parisinos Mont Parnasse ya que era un lugar habitual de paseo de poetas y desocupados.
El día del solsticio de verano de 1667 una comisión de astrónomos de la Académie Royale se reunió con toda solemnidad para trazar la línea del meridiano con la que se orientaría el edificio.
El arquitecto encargado de la obra sería Claude Perrault, creador de la columnata del Louvre y hermano del conocido autor de cuentos infantiles Charles Perrault. El sobrio edificio, un gran rectángulo de 31 x 29 metros con dos torres octogonales y sus lados orientados según los puntos cardinales, se construyó sin utilizar madera (para evitar incendios), ni metales (para evitar perturbaciones magnéticas). El observatorio se alza sobre las antiguas catacumbas de París. Sus cimientos son tan profundos como la parte del edificio que sobresale (27 metros).
La meridiana de París divide al edificio en dos mitades y fue durante mucho tiempo el origen de coordenadas de referencia para los mapas franceses. Por su parte, la latitud oficial de París (48° 50′ 11») viene definida por la cara sur del edificio.
La llegada de Cassini
En 1671, cuando el edificio aún no estaba terminado, el observatorio dio la bienvenida a Gian Domenico Cassini, fundador de toda una dinastía de astrónomos y primer director del observatorio, a pesar de que nunca llegó a ostentar el cargo de forma oficial. Atendiendo a la llamada de Coulbert, Cassini llegó a París procedente de Bolonia donde se había hecho famoso tras crear la maravillosa meridiana de San Petronio (véase Astronomía en las iglesias en Destinos astronómicos, AstronomíA 120). La incorporación de Cassini supuso todo un logro de la diplomacia francesa en la que se vieron involucrados Francia, el Vaticano y el Senado de Bolonia, ciudad que pertenecía a los Estados Pontificios. El astrónomo italiano aceptó el traslado temporal solo tras contar con la bendición papal y asegurarse una paga comparable a la de Huygens. A su llegada, Cassini no ocultó su descontento por el diseño del edificio. La terraza no estaba protegida del viento y no era adecuada para la observación con telescopios, además era difícil acomodar los instrumentos en las ventanas de las torres octogonales. Perrault, siguiendo las indicaciones de Cassini, accedió a modificar el edificio, creando una torre cuadrada en la fachada norte para alojar el cuadrante. Aunque el edificio presentaba numerosas deficiencias de diseño hay que tener en cuenta que el uso previsto no solo era astronómico. En un principio el observatorio estaba destinado a ser la sede de la recién fundada Academia de Ciencias de Francia, impulsada por el propio Cassini y por otros físicos y astrónomos como Auzout, Picard y Roemer. El centro puso en marcha una incesante actividad que hizo que la atención del mundo científico se dirigiera hacia París. El primo de Luis XIV, Carlos II de Inglaterra no quiso quedarse atrás así que cuatro años después de la fundación del Observatorio de París, John Flamsteed funda en Londres el Observatorio de Greenwich.
En París se instalaron enormes telescopios refractores, las distancias focales eran enormes para evitar la aberración cromática, un problema que finalmente se solventaría con la invención del doblete acromático. El óptico italiano Giuseppe Campani envió desde Roma algunas de sus mejores lentes. En otoño de 1672 Marte estaba en oposición, en su momento más cercano a la Tierra. Cassini mandó a Jean Richer a Cayena, en la Guayana Francesa. Habían acordado medir la posición de Marte respecto a las estrellas con la máxima precisión posible. Dado que la distancia entre París y Cayena era conocida, pudieron determinar por triangulación la posición de Marte. Publicaron sus resultados en 1673, Marte estaba a 70 millones de kilómetros de la Tierra, estableciendo que las dimensiones del Sistema Solar eran mayores de lo que se había previsto.
En 1667 Cassini había descubierto en Italia el período de rotación de Júpiter y también había descrito en 1665 la Gran Mancha Roja, la persistente tormenta anticiclónica joviana que dura hasta nuestros días. Hoy sabemos que Robert Hooke había descubierto la formación un año antes. Se acepta generalmente que tanto Hooke como Cassini vieron la Gran Mancha Roja, pero podría haber sido otra tormenta diferente. Entre esta época y 1830 no hay ningún registro observacional, no hay continuidad en las observaciones desde la época de Cassini. Aunque aparece en un cuadro de 1711 realizado por Donato Creti.
Ya en París, Cassini se dedicó a estudiar a fondo el planeta Saturno entre 1671 y 1684. Cassini detectó cuatro satélites en Saturno: Japeto (1671), Rea (1672), Dione y Tetis (1684). El descubrimiento sería confirmado posteriormente por Huygens, que planteó que Cassini sería un excelente compañero de trabajo en el observatorio. El refractor de Campani que Cassini había traído consigo desde Italia era de una excelente calidad, se estima que era capaz de resolver detalles de tan solo dos segundos de arco y de llegar hasta magnitud 12. Cassini era un hábil observador, aunque muy conservador en el aspecto más teórico. Nunca llegó a aceptar totalmente la doctrina copernicana, se opuso abiertamente a la teoría gravitatoria de Newton y tampoco aceptó que la luz tenía una velocidad finita.
En el museo del observatorio se pueden ver sus cuadernos de observación manuscritos. En 1675 se dio cuenta de que los anillos no son uniformes, sino que estaban separados por la división que hoy lleva su nombre.
Mención especial merece la detallada carta lunar de algo más de medio metro de diámetro que Gian Domenico Cassini confeccionara en 1679. Se trata de uno de los mapas lunares más detallados hasta la invención de la fotografía y, probablemente, esconde en su interior una bonita historia de amor (véase La dama lunar de Cassini en La cara oculta, AstronomíA 143). A pesar del nivel de precisión del mapa llama la atención que no aparezca Vallis Alpes, una formación que pasó desapercibida entre los observadores lunares hasta que la registrara por primera vez Francesco Bianchini en el año 1728. El mapa forma parte de una serie de sesenta láminas que conforman un atlas lunar que pasa por ser el libro más hermoso de la biblioteca del observatorio.
Cassini también llevó a cabo importantes trabajos geodésicos, de hecho, no es ninguna exageración afirmar que la cartografía y la geodesia tal como las conocemos hoy día nacieron en el Observatorio de París. Se determinaron las longitudes de muchas ciudades haciendo uso de los eclipses de los satélites de Júpiter. Las nuevas mediciones permitieron trazar mapas mucho más precisos y corregir errores tan notables como que la superficie de Bretaña era un tercio menor de lo que suponían los mapas antiguos. El Rey Sol se quejo ante los académicos de Francia diciendo “Vosotros, señores, me habéis robado una gran parte de mis estados”.
Observando los tiempos de los eclipses de los satélites de Júpiter el astrónomo danés Ole Rømer se percató de que existía una diferencia sistemática entre los valores expresados en las Tablas de Cassini y las observaciones. La diferencia aumentaba cuando la distancia al planeta era mayor. Con estos datos Rømer pudo determinar en 1676 que la velocidad de la luz era finita y estimó un valor de unos 212 000 km/s, cifra asombrosamente próxima al valor aceptado en la actualidad de 292 792,48 km/s. La diferencia con el valor real obedece a que no se conocía bien el valor de la unidad astronómica, esto es, la distancia de la Tierra al Sol y a que el movimiento de los satélites no era tan regular como se pensaba.
En 1679 Jean Picard comienza a publicar Connaissance des Temps, el primer almanaque astronómico del mundo. La obra incluía tablas con las posiciones del Sol, la Luna y los planetas para cada día del año. Estas efemérides son las más antiguas que existen y llevan publicándose sin interrupción desde entonces.
El 1 de mayo de 1682 el rey Luis XIV visita el observatorio con toda la corte, por primera y única vez, para la ceremonia oficial de inauguración. El rey prometió trasladar al observatorio una torre de madera construida originalmente para sacar agua en Versalles para que sirviera de soporte a los larguísimos telescopios refractores que se utilizaban en la época.
En poco tiempo el observatorio se convierte en lugar emblemático de la ciencia francesa y son frecuentes las visitas de políticos, embajadores e incluso del rey Jacobo II de Inglaterra, gran aficionado a la astronomía, que lo visitó de incógnito durante su exilio en Francia.
Una dinastía de astrónomos
La dinastía de los Cassini nunca habría existido si Gian Domenico hubiera sucumbido a su propósito original de hacerse jesuita. No fue así y los Cassini gestionaron el observatorio parisino durante cuatro generaciones. En 1712, a la edad de 87 años, Cassini muere ciego y agotado por la fatiga que le origina su incesante actividad. Su hijo Jacques, conocido como Cassini II, le sucede en la dirección del observatorio. Los Cassini son los primeros astrónomos con número de orden, hasta el momento un privilegio reservado exclusivamente a los reyes. En 1713 Jacques Cassini midió el arco de meridiano situado entre Dunkerque y Perpiñán, publicando la obra Traité de la grandeur et de la figure de la terre (1720). También organizó expediciones cartográficas a Perú y a Laponia con el fin de determinar la forma del globo terrestre. El meridiano está marcado con una tira de bronce en la segunda planta del observatorio, la meridiana cuenta con una serie de medidas que permiten leer la altitud del Sol, las distintas épocas del año se marcan mediante losas de mármol con las figuras zodiacales.
¡Excelente! Cabría hablar de otros grandes como Lagrange y Laplace, cuyo retrato he visto en una de las fotos. Y de la aventura del meridiano.
Sí, en la segunda parte seguiremos hablando de otros protagonistas de la historia de este observatorio 🙂
Buenísimo!
Muchas gracias, José
Emocionante e instructivo. Gracias
¡Gracias!
Me ha sorprendido la destrucción de los instrumentos del observatorio por unos revolucionarios que los confundieron con armas. Esto me recuerda lo necesaria que es la divulgación científica atractiva, como la de este blog.
Excelente investigación, soy de México, y recién descubrí su blog, los felicito. como petición muy especial, podrían hacer un contenido acerca de las culturas prehispánicas de América Latina, las cuales con muy pocos instrumentos también realizaron cartas astrales.
Muchas gracias Salu2.
Excelente, los textos y las fotografías. Gracias
Muy completo!