James Cook y el tránsito de Venus

James Cook y el tránsito de Venus

Aproximadamente cada 120 años, una mancha oscura se desliza a través del Sol. Pequeña, negra como la tinta, casi perfectamente circular, no es una mancha solar común. No todos pueden verla, pero aquellos que lo hacen tienen un sentimiento muy extraño de pararse en puntas de pie sobre la arena húmeda, en la playa de una isla del Pacífico Sur...

Los olores de la ciudad llegaban desde Plymouth y atravesaban la embarcación, dejando de lado el aire salobre. Las gaviotas marinas revoloteaban en vuelo ascendente, graznando, mientras las velas se desplegaban hasta tensarse. El viento había cambiado y era hora de partir.

El 12 de agosto de 1768, el Bark Endeavour de Su Majestad abandonó el puerto al mando del Teniente James Cook, con destino a Tahití. La isla había sido "descubierta" por los europeos hacía apenas un año, en el Pacífico Sur, una parte de la Tierra tan escasamente explorada que los cartógrafos no podían ponerse de acuerdo respecto de si allí había un continente gigante o no. Pero también Cook podría haber estado yendo a la Luna o a Marte. Tendría que navegar a través de miles de kilómetros de mar abierto, sin nada que se pareciera a un GPS (Global Positioning System, en idioma inglés, o Sistema de Posicionamiento Global, en idioma español) o sin ni siquiera un buen reloj de pulsera para tomar el tiempo de navegación y hallar una mota de tierra a apenas 32 kilómetros (20 millas) de distancia. En el camino, peligrosas tormentas podrían materializarse (como de hecho sucedió) sin aviso. Desconocidas formas de vida aguardaban en las aguas del océano. Cook pensaba que la mitad de la tripulación perecería.

Pero valía la pena arriesgarse, consideró, para observar un tránsito de Venus.

El Endeavour. Crédito: Fundación HMB Endeavour.

"A las 2 de la tarde partimos hacia el mar con 94 personas a bordo", anotó Cook en su registro. El joven naturalista que viajaba en el barco, de nombre Joseph Banks, fue más romántico: "Partimos desde Europa y sólo el cielo sabe por cuánto tiempo, quizás para siempre", escribió.

Su misión era llegar a Tahití antes de junio de 1769, establecerse entre los isleños y construir un observatorio astronómico. Cook y su tripulación observarían el deslizamiento de Venus a través de la cara del Sol y, de este modo, podrían medir el tamaño del sistema solar. O eso esperaba la Academia Real de Inglaterra, que patrocinó el viaje.

El tamaño del sistema solar fue uno de los principales enigmas de la ciencia en el siglo XVIII, tanto como lo es la naturaleza de la materia oscura y de la energía oscura en la actualidad. En la época de Cook, los astrónomos sabían que había seis planetas que orbitaban al Sol (Urano, Neptuno y Plutón todavía no habían sido descubiertos), y conocían el espaciamiento relativo de dichos planetas. Júpiter, por ejemplo, está ubicado 5 veces más lejos del Sol que la Tierra. Pero, ¿qué distancia es esa, en kilómetros? Se desconocían las distancias absolutas.

Venus era la clave. Edmund Halley se dio cuenta de esto en el año 1716. Tal como se lo ve desde la Tierra, Venus ocasionalmente cruza la cara del Sol. Se parece a un disco de color negro azabache que se desliza lentamente entre las verdaderas manchas del Sol. Mediante la anotación del inicio y del tiempo de paro del tránsito, desde lugares muy distantes entre sí en la Tierra, razonó Halley, los astrónomos podrían calcular la distancia a Venus utilizando los principios de paralaje. La escala del resto del sistema solar sería el próximo paso.

Pero había un problema. Los tránsitos de Venus no son frecuentes. Tienen lugar de a pares, con 8 años de diferencia, y están separados por aproximadamente 120 años. El propio Halley no viviría para ver uno de ellos. Un equipo internacional intentó calcular la duración de un tránsito de Venus en el año 1761, pero las condiciones climáticas y otros factores hicieron que se estropearan la mayoría de los datos. Si Cook y otros fracasaban en 1769, todos los astrónomos de la Tierra estarían muertos antes de que llegara la próxima oportunidad, en el año 1874.

Retrato de Cook (óleo sobre tela), Nathanial Dance, 1735-1811. Crédito: Biblioteca Nacional de Australia.

A la expedición de Cook con frecuencia se la compara con una misión espacial. "El Endeavor no solamente hizo un viaje de descubrimiento", escribe Tony Horwitz, en el diario de viajes denominado "Latitudes Azules: Tras el rastro del capitán Cook", "también fue un laboratorio para poner a prueba las teorías y tecnologías más nuevas, tal como lo hacen las naves espaciales de la actualidad".

En particular, la tripulación del Endeavor iba a ser el conejillo de Indias en la lucha de la Marina contra el "flagelo de los mares": el escorbuto. El cuerpo humano puede almacenar vitamina C únicamente por alrededor de 6 semanas y, cuando se agota, los marineros experimentan lasitud, desintegración de las encías y hemorragias. Algunas embarcaciones del siglo XVIII perdieron la mitad de su tripulación debido al escorbuto. Cook llevaba a bordo una variedad de alimentos experimentales y daba de comer a su tripulación cosas tales como: chucrut y malta sin fermentar. Quien se negara a comerlo sería castigado. De hecho, Cook azotaba a uno de cada cinco miembros de su tripulación, algo normal por esos días, según relata Horwitz.

Para cuando Cook llegó a Tahití en 1769, había estado navegando hacia el Oeste durante 8 meses (casi el mismo tiempo que los astronautas modernos emplearían para llegar a Marte). Se perdieron cinco tripulantes cuando el barco navegó alrededor del tormentoso Cabo Horn, y luego otro marino desesperado se arrojó por la borda durante el cruce del Pacífico, que duró 10 semanas. El Endeavor era absolutamente vulnerable a medida que se dirigía a Tahití. No había contacto con el "control de la misión", ni imágenes de satélite que anticiparan las condiciones del tiempo para advertir sobre tormentas que pudieran avecinarse, ni ayuda de ningún tipo. Cook navegó utilizando relojes de arena y cuerdas anudadas para medir la velocidad de la embarcación, y empleó un sextante y un almanaque para calcular la posición del Endeavor mediante las estrellas. Eso era traicionero y peligroso.

Sorprendentemente, llegaron casi intactos el 13 de abril de 1769, casi dos meses antes del tránsito. "En ese momento, teníamos muy pocos hombres en la lista de enfermos; el menú del barco, en general, había sido muy saludable gracias, principalmente, al amargo del chucrut", escribió Cook.

La vista desde Punta Venus, Tahití, donde Cook y sus hombres observaron el tránsito de Venus. Óleo sobre tela, William Hodges, 1744-1797. Crédito: Biblioteca Nacional de Australia.

Tahití fue un territorio alienígena para los hombres de Cook, como Marte podría ser para nosotros en la actualidad. Al menos la isla era confortable y estaba bien aprovisionada para la vida humana; los isleños eran amigables y se mostraban ansiosos por tratar con los hombres de Cook. Banks la consideró "la mejor imagen de un paraíso (idílico y pacífico) que la imaginación pueda crear". Sin embargo, la flora, la fauna, las costumbres y los hábitos de Tahití eran tremendamente diferentes de los de Inglaterra; la tripulación del Endeavor estaba absorta, asombrada.

Quizás es por eso que Cook y Banks tuvieron tan poco para decir sobre el tránsito cuando éste finalmente ocurrió el 3 de junio de 1769. El pequeño disco negro de Venus, que únicamente se pudo ver cuando se deslizaba a través de un cegador Sol por medio de telescopios especiales comprados en Inglaterra, tenía un poderoso rival: la misma isla Tahití.

Las anotaciones de Banks del día del tránsito contienen 622 palabras; menos de 100 de ellas se refieren a Venus. Él principalmente realizó una crónica de sus encuentros durante el desayuno con Tarróa, el rey de la isla, y con la hermana de Tarróa, de nombre Nuna. Ya avanzado el día, registró la visita de "tres hermosas mujeres". De Venus, dijo: "Fui a ver a mis compañeros en el observatorio y llevé a Tarróa, a Nuna y a algunos de sus principales sirvientes; a ellos les mostramos el planeta sobre el Sol y les hicimos entender que habíamos ido hasta allí a propósito para verlo. Después de esto, ellos volvieron y yo con ellos". Punto. Si el rey o el propio Banks quedaron impresionados, Banks nunca lo dijo.

Cook se expandió algo más: "Este día resultó ser tan favorable para nuestro propósito como lo deseamos, no se veía ni una nube... y el aire era perfectamente transparente, de modo que tuvimos todas las ventajas que podríamos haber deseado para observar el pasaje completo del planeta Venus sobre el disco del Sol: vimos muy claramente una atmósfera o sombra oscura alrededor del cuerpo del planeta que perturbó mucho los tiempos de contacto, particularmente los dos internos".

Dibujos del tránsito de Venus hechos por james Cook en el año 1769. [Más información]

Cook también observó el "efecto de la gota negra". Cuando Venus está cerca del limbo del Sol (el momento crítico para tomar el tiempo del tránsito), el espacio negro más allá del limbo del Sol parece alcanzar y tocar al planeta. Esto hace que sea muy difícil decir con precisión cuándo se inicia un tránsito o cuándo termina. El efecto no fue cabalmente comprendido hasta el año 1999 cuando un equipo de astrónomos liderado por Glenn Schneider, de la Universidad de Arizona, estudió una gota negra similar durante un tránsito de Mercurio. Ellos demostraron¹ que la distorsión es causada por la combinación del oscurecimiento del limbo solar y la función de diseminación de un punto del telescopio. Las observaciones de Cook se vieron claramente afectadas. De hecho, sus mediciones no concordaron con las del astrónomo de la embarcación Charles Green, quien observó el tránsito junto a Cook durante 42 segundos.

Esto fue un problema para los observadores en otros sitios también. Cuando todo estuvo dicho y hecho, las observaciones del tránsito de Venus del año 1769, que se llevaron a cabo desde 76 lugares distintos del mundo, y entre las cuales se incluyó a la de Cook, no resultaron lo suficientemente precisas como para establecer la escala del sistema solar. Los astrónomos no lo lograron hasta el siglo XIX cuando utilizaron la fotografía para registrar el siguiente par de tránsitos.

Cook no se preocuparía demasiado por estos temas; había muchas más exploraciones por realizar. La Marina, a través de instrucciones secretas, le ordenó abandonar la isla cuando terminara el tránsito y "buscar entre Tahití y Nueva Zelanda un continente o tierra de gran extensión".

Durante una gran parte del año siguiente, el Endeavor y su tripulación recorrió el Pacífico Sur en busca de un continente que, según algunos científicos del siglo XVIII, era necesario para equilibrar las grandes masas de tierra del hemisferio norte. En un momento de dicho recorrido, estuvieron sin ver tierra durante casi dos meses. Pero la terra australis incognita, la desconocida "tierra del Sur", no existía, tal y como lo sospechó Cook todo el tiempo. En ese trayecto, Cook conoció a los feroces maoríes de Nueva Zelanda y a los aborígenes de Australia (encuentros que ambas razas lamentarían años más tarde), y también exploró miles de kilómetros de costa australiana y neozelandesa. Además, tuvo una colisión que resultó ser casi desastrosa contra el Arrecife de la Gran Barrera.

El Endeavour está varado en Australia luego de colisionar contra el Arrecife de la Gran Barrera. Un grabado de Un relato de los viajes..., de John Hawkesworth. Crédito: Biblioteca Nacional de Australia.

Posteriormente, durante una escala de 10 semanas en Yakarta para hacer reparaciones, siete marineros murieron a causa de la malaria. La ciudad portuaria estaba densamente poblada por personas y enfermedades. Cook partió en cuanto pudo hacerlo, pero el daño ya estaba hecho. Al final, 38 miembros de la tripulación original del Endeavour (y 8 que se sumaron después) perecieron; entre ellos se encontraba el astrónomo Charles Green. "La tasa de víctimas, que fue del 40% en el barco, no fue considerada como extraordinaria en esa época", escribe Horwitz. "En realidad, Cook sería posteriormente reconocido por la excepcional preocupación que mostró por la salud de su tripulación".

El 11 de julio de 1771, Cook regresó a Deal, en Inglaterra. Los sobrevivientes habían dado la vuelta al mundo y habían catalogado miles de especies de plantas, insectos y animales, también habían encontrado nuevas (para ellos) razas de personas y habían buscado continentes gigantes. Fue una aventura épica.

Al final, el tránsito resultó ser sólo una pequeña porción de la aventura de Cook; fue eclipsado por Tahití y saboteado por las gotas negras. Pero gracias al viaje, Venus y Cook están unidos. De hecho, se podría decir que la mejor razón para observar un tránsito de Venus es la historia.

Usted decide. El 5 y 6 de junio de 2012, Venus cruzará la cara del Sol nuevamente. El evento será transmitido por Internet, entre otras transmisiones, y constituirá el objetivo de innumerables telescopios. En otras palabras, no se lo puede perder. Mire dentro del disco de color negro azabache. Él puede transportarlo hacia un lugar y una época diferentes: Tahití, en el año 1769, cuando la mayor parte de la Tierra todavía era un misterio y el ojo en el telescopio pertenecía a un gran explorador.

¿Puede sentir la arena entre sus dedos?

Créditos y Contactos
Funcionaria Responsable de NASA: Ruth Netting Editor de Producción: Dr. Tony Phillips	Traducción al Español: Ángela Atadía de Borghetti Editora en Español: Angela Atadía de Borghetti Formato: Ángela Atadía de Borghetti

Más información

Tránsito de Venus del año 2012 —Mapas, horarios y detalles, proporcionados por la NASA

Webcast en vivo y consejos para la observación —del Centro Goddard para Vuelos Espaciales

Webcast en vivo —del Centro de Ciencia Coca–Cola

Tránsito de Venus —de Sky & Telescope

Galería fotográfica del tránsito de Venus —de spaceweather.com

El tránsito de Venus de 2012 —video de ScienceCast

Imágenes del tránsito de Venus desde la EEI —desde la Estación Espacial Internacional (disponible durante y después del tránsito).

Nota al pie de página: (1) Observaciones llevadas a cabo por el TRACE (Transition Region and Coronal Explorer, en idioma inglés, o Explorador de la Región de Transición y de la Corona, en idioma español), el 15 de noviembre de 1999, del tránsito de Mercurio y el efecto de la Gota Negra: consideraciones para el tránsito de Venus del año 2004, por Glenn Schneider, Jay M. Pasachoff y Leon Golub, Icarus 168 (2004) 249-256.

via ciencia.nasa.gov