La Policía Celestial ( en alemán : Himmelspolizey ), oficialmente la Sociedad Astronómica Unida ( en alemán : Vereinigte Astronomische Gesellschaft ), fue una cooperación de numerosos astrónomos europeos a principios del siglo XIX. Es principalmente conocida en relación con la búsqueda de objetos esperados entre las órbitas de Marte y Júpiter . Se formó en 1800 en el segundo congreso europeo de astrónomos. [1] En el primero de estos congresos, en 1798, el matemático francés Jérôme Lalande había pedido una búsqueda coordinada, en la que cada observatorio participante patrullaría una parte particular del cielo. [2] El grupo confirmó o descubrió los cuatro planetas menores más grandes , lo que llevaría a la identificación del cinturón de asteroides . También iniciaron la compilación de mejores catálogos de estrellas y la investigación de estrellas variables . Fueron pioneros en la colaboración y comunicación internacional en astronomía . [1] [3]
En 1798, Franz Xaver von Zach organizó y acogió el primer congreso europeo de astrónomos en su observatorio de Gotha . Zach también fue editor de las revistas mensuales Allgemeine Geographische Ephemeriden (desde 1798) y Monatliche Correspondenz zur Beförderung der Erd- und Himmels-Kunde (desde 1800). El segundo congreso de 1800 se celebró con menor asistencia y una agenda más centrada en Lilienthal , en el observatorio de Johann Hieronymus Schröter . Schröter había concertado la visita del príncipe Adolfo Federico para que coincidiera con el congreso. [1] [4]
El tema principal del congreso fue la fundación de la Vereinigte Astronomische Gesellschaft (Sociedad Astronómica Unida). Seis astrónomos estuvieron presentes para fundar la sociedad el 20 de septiembre de 1800, con Schröter como presidente y von Zach como director o secretario. Los miembros fundadores fueron: [1] [5] [6] [7] [4]
La principal tarea de la sociedad era la compilación de catálogos estelares más precisos y la mejora del conocimiento de la astronomía esférica y de los sistemas de coordenadas . Esto era necesario por dos razones: [1] [5]
Se debía catalogar un área de 15° de ancho centrada en la eclíptica . Para repartir la carga de trabajo, la eclíptica se dividió en 24 zonas, cada una de las cuales se extendía 15° de longitud y 7° u 8° a cada lado en latitud. [1] [6]
La misión por la que la policía celeste es más conocida fue la búsqueda de un pequeño planeta que se suponía que existía entre las órbitas de Marte y Júpiter . La existencia de un cuerpo así se deducía de la ley de Titius-Bode , una serie geométrica de los radios orbitales desde Mercurio hasta Urano , que tiene una diferencia de 2,8 unidades astronómicas . Incluso Johannes Kepler había postulado un planeta no descubierto en 1596 en su Mysterium Cosmographicum . [6]
Dado el descubrimiento de Urano en 1781, también podrían encontrarse más planetas además de Saturno y podrían descubrirse nuevos cometas telescópicos. [1]
La cuestión de la paralaje estelar y de la distancia entre las estrellas fue un tema importante en el cambio del siglo XVIII al XIX, por lo que también estuvo en la agenda de la policía celeste. [1]
Otro nuevo tema de investigación astronómica a principios del siglo XIX fue la vigilancia de estrellas variables y novas . [1]
Como colaboración internacional de astrónomos, la Policía Celestial también notó la necesidad de comunicación, tanto entre los participantes como a través de una publicación como Monatliche Correspondenz zur Beförderung der Erd- und Himmels-Kunde de von Zach . [1]
La división del trabajo en 24 zonas de longitud eclíptica requería que la policía celestial tuviera 24 miembros, con una zona asignada a cada miembro. La lista canónica de 24 miembros de la policía celestial es: [1] [6] [5]
Jérôme Lalande había sido invitado, pero declinó debido a otros compromisos. Es posible que algunas invitaciones se hayan enviado tarde o que nunca hayan llegado. No todos los invitados participaron activamente en el estudio de la eclíptica, y otros que trabajaron en las tareas, como Friedrich Bessel , no están incluidos en el grupo. Carl Friedrich Gauss ( Braunschweig ) se convirtió en miembro en 1801 y, junto con Olbers, se convirtió en corresponsal extranjero en 1804. [6] [5] [1]
El 1 de enero de 1801, aparentemente por casualidad e independientemente de la policía celeste, Piazzi estaba trabajando en un catálogo de estrellas y encontró un objeto en movimiento, el primer planeta menor , (1) Ceres . Lo anunció como un nuevo cometa , pero debido a la falta de nebulosidad sospechó que podría ser un planeta pequeño . No fue hasta septiembre de 1801 que se publicaron sus observaciones completas. Gauss desarrolló entonces su método de determinación de órbitas a partir de observaciones astrométricas . Esto confirmó no solo una órbita planetaria en lugar de cometaria, sino que también permitió a von Zach y Olbers "recuperar" el planeta menor, es decir, encontrarlo de nuevo después de su paso detrás del Sol . [6] [1] [8]
La órbita de Ceres coincidía con el requisito de la ley de Titius-Bode ; el planeta que faltaba entre Marte y Júpiter parecía haber sido encontrado, pero era decepcionantemente débil. [8] [7]
En marzo de 1802, Olbers estaba trabajando en el catálogo de estrellas de su zona, en preparación para la llegada de Ceres al área, cuando descubrió otra estrella en movimiento, el segundo planeta menor , (2) Pallas . [1] [8]
La presencia de dos planetas menores entre Marte y Júpiter tuvo varias consecuencias. Puso en duda la ley de Titius-Bode , que preveía un único planeta de gran tamaño. [1] Esto llevó a William Herschel , descubridor de Urano , a proponer un término alternativo, «asteroide», en lugar de «planeta». Si bien el uso de «planeta» no pudo continuar, «asteroide» no fue aceptado de manera general hasta décadas después. [8] [6]
Olbers consideró que la presencia de dos planetas menores sugería que un planeta anterior había sido destruido por una colisión con un cometa. Esto podría restablecer la ley de Titius-Bode y ofreció esperanzas de encontrar más planetas menores, en particular en los puntos de cruce de las órbitas de Ceres y Pallas. [1] [6] [7] Huth y von Zach favorecían la idea opuesta: los planetas menores eran solo eso, planetas pequeños en una región donde no lograron formar un planeta de tamaño completo. [6] [1]
Siguiendo la idea de Olbers, Harding en septiembre de 1804 encuentra (3) Juno , Olbers en marzo de 1807 encuentra (4) Vesta . [1] [6]
Después de descubrir una cantidad tan grande de objetos relativamente pequeños en una órbita similar, se hizo evidente que no era probable que existiera ningún objeto del tamaño de un planeta en esa región. El interés de los miembros del grupo en la búsqueda disminuyó. Además, las guerras napoleónicas habían interrumpido el trabajo de varios miembros del grupo, especialmente cuando la guerra llegó a Lilienthal , donde el observatorio de Schröter había servido como hogar para muchos de los científicos que trabajaban con la policía celestial. Schröter murió en 1816; otros miembros de la policía celestial se habían mudado a otro lugar o habían cambiado el enfoque de su trabajo. Tendría que pasar otra generación antes de que ocurrieran más descubrimientos importantes de planetas (o incluso asteroides grandes). [7] [1]
La división del trabajo iniciada por la policía celeste, alrededor de 1850, condujo al concepto de sondeos y también a la compilación de catálogos de nebulosas. El catálogo de estrellas más famoso del siglo XIX es el Bonner Durchmusterung con 300.000 estrellas, que luego se amplió mediante el trabajo de observatorios más australes. [1]