El gran ecuatorial del Observatorio Astronómico de Córdoba

S. Paolantonio

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El Gran Ecuatorial hoy (http://oac.unc.edu.ar/files/DSC_0305.jpg).

Entre los objetivos propuestos para el Observatorio Nacional Argentino en oportunidad de su creación, se encontraba la realización de fotografías estelares, una investigación en la que el primer director de la institución, el Dr. Benjamin A. Gould, estaba especialmente interesado. En 1870 se gestionó la compra de un telescopio adecuado para este fin, el que también debía servir para realizar observaciones visuales.

Gould conocía de la existencia de dos objetivos, uno destinado a la fotografía y otro a la observación visual, en los reconocidos talleres de óptica Fitz de Nueva York, EE.UU.. El objetivo fotográfico había sido construido en 1864 por Lewis Rutherfurd, magnate neoyorkino aficionado a la astronomía, el que luego de capacitarse con el reconocido Henry Fitz[1], logró realizarlo utilizando un método propio, probablemente modificando lentes elaboradas por el óptico (Rutherfurd 1865; 304, Gould 1881; LXIII, Warner 1968; 48)[2]. Este objetivo fue el primero en su tipo destinado específicamente para su empleo con la fotografía[3].

Rutherfurd obtuvo desde su observatorio particular numerosas imágenes de notable calidad de diferentes objetos celestes, entre ellos la Luna y varios cúmulos estelares abiertos. El Dr. Gould, amigo personal del inventor, en 1866 estudió y midió las posiciones de las estrellas de los cúmulos retratados.
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Fotografías de la Luna, existentes en el Observatorio Astronómico de Córdoba, obtenidas en 1865 (6/3 y 18/11) por Lewis Rutherfurd desde su observatorio particular, con el objetivo fotográfico posteriormente comprado por el Observatorio Nacional Argentino (Museo OAC, fotografías S. Paolantonio).

Gould señala que por una “feliz coincidencia”, contemporáneamente a la fundación del observatorio argentino, su amigo había entregado los objetivos a Fitz hijo (el menor de los hijos del óptico entonces fallecido) como parte de pago por uno de mayor tamaño, lo que le posibilitó adquirirlos para el Observatorio Nacional sin demora alguna. Teniendo en cuenta los antecedentes, seguramente no fue una simple coincidencia.

Para conformar el telescopio, se compró a Fitz un tubo de sección cuadrada fabricado en madera adelgazada (posiblemente el mismo que había empleado Rutherfurd) y una montura a los renombrados talleres Alvan Clark e Hijos de Cambridge, EE.UU.[4]. En la misma oportunidad se obtuvo un micrómetro filar para ser utilizado con este instrumento.

El costo total del telescopio con sus accesorios resultó ser de 7.000 dólares oro.

El “Gran Ecuatorial”, como se denominó al refractor, llegó a Córdoba en 1870 desde la ciudad de Boston junto con las primeras partes del edificio para el nuevo observatorio.

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Izquierda, Lewis Rutherfurd y derecha, Herry Fitz, constructores de los objetivos del Gran Ecuatorial del Observatorio Nacional Argentino (http://www.ssplprints.com/image/99055/l-m-rutherfurd-american-spectroscopist-and-celestial-photographer-c-1880s y http://americanhistory.si.edu/connect/podcasts/history-explorer-henry-fitzs-telescope-shop).

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Fotografía de Alvan Clark y sus dos hijos tomada alrededor de 1870, el mismo año de la construcción de la montura del Gran Ecuatorial del Observatorio Nacional Argentino (http://www.skinnerinc.com/auctions/2654M/lots/518).

Los objetivos eran “dobletes” (formado por dos lentes), con un diámetro de 11 y ¼ pulgadas, equivalente a 28,6 cm, los que podían intercambiarse según el tipo de observación que se deseaba realizar, fotográfica o visual. La distancia focal del fotográfico era de 397 cm (Rutherfurd 1865; 304; Gould a Avellaneda, Informe Anual 1871).

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Objetivo fotográfico adquirido por el Observatorio Nacional Argentino en 1870. El original, tallado por L. Rutherfurd en 1864, fue reparado por Fitz hijo en 1872 debido a la rotura de una de sus lentes durante su traslado a Córdoba. Con este objetivo, instalado en el Gran Ecuatorial, se realizaron las placas de las Fotografías Cordobesas. Puede apreciarse en el aro de bronce la marca “Ph”, que permite distinguirlo de su gemelo destinado a las observaciones visuales. Las lentes poseen algunas pequeñas burbujas de aire, defecto usual en la fabricación de los vidrios ópticos en la época (Museo OAC, fotografías S. Paolantonio).

El 4 de julio de 1871 comenzó a montarse el telescopio, sobre un pilar de mármol blanco de 1,9 metros de altura, en la cúpula de 6 metros de diámetro ubicada en el ala Este del observatorio, contigua a la sala meridiana. Quedó todo listo el 27 del mismo mes.

No se montaron los objetivos por razones de protección, debido a que aún se hallaba en construcción el edificio. Recién el 28 de noviembre el visual ve su primera la luz, día en que se realizaron las tareas necesarias para calibrar el micrómetro.

Posteriormente se llevaron adelante observaciones vinculadas con la Uranometría Argentina, en particular en relación a posibles estrellas variables. La primera estrella anotada en los registros fue Theta Apodis. Desde el 17 de enero de 1872 se realizaron observaciones para la determinación de las posiciones del cometa 1871 V Tempel utilizando el micrómetro (Paolantonio y Minniti 2001 y Minniti y Paolantonio 2009).

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Registro de observaciones del Gran Ecuatorial del 2/6/1872 (Museo OAC, dig. S. Paolantonio).

El objetivo fotográfico recién fue desembalado en abril de 1872, encontrándose que se había dañado durante su traslado, la lente de vidrio flint se encontraba partida en dos pedazos casi idénticos. Inmediatamente fue remitido a los talleres Fitz para su reparación, la cual se realizó bajo la supervisión de Rutherfurd.

El objetivo reparado llegó nuevamente a Córdoba desde Nueva York el 25 de marzo 1873. La distancia focal resultó algo mayor que la original (y que el visual), de 413 cm (escala focal, 50 ”/mm) (Hazen 1991; 1).

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Carta del director del Observatorio al Contador General de la Nación del 27/2/1875, en la que se  indica que se habían pagado 800 pesos al óptico Fitz hijo, por la reparación del objetivo fotográfico del Gran Ecuatorial (Museo OAC, fotografías S. Paolantonio).

 

Intercambiar los objetivos era trabajoso y demandaba bastante más de media hora.

La parte mecánica poseía una relojería para compensar el movimiento de la bóveda celeste, diseñado sobre una modificación del sistema Fraunhofer. El dispositivo, aunque adecuado para la observación visual, tuvo que ser mejorado y modificado en reiteradas ocasiones para su empleo en fotografía. El mecánico Albert K. Mansfield, empleado del Observatorio, construyó en 1875 un sistema de relojería nuevo que no tuvo mayor éxito.

El 6 de agosto de 1872, el Gran Ecuatorial fue trasladado a la cúpula Oeste, cuando la misma fue terminada. El pilar de ladrillo debió ser reconstruido a causa de que el contratista no lo emplazó en el lugar correcto.  La puesta a punto demandó una semana de trabajo, recomenzando las observaciones el 14 de agosto.

A partir de abril de 1873 y hasta 1885, el telescopio fue empleado para la realización de las placas de las Fotografías Cordobesas, obteniéndose alrededor de un millar y medio. También se efectuó el seguimiento de numerosos cometas, así como de asteroides con el propósito de obtener de la paralaje solar.

En 1885 el Dr. John M. Thome asumió la dirección de la institución al retirarse Gould, el mismo año en que el director del Observatorio de París propuso la realización de un mapeo fotográfico de todo el cielo, proyecto que se conocería como la Carte du Ciel. Si bien en 1887 el Observatorio Nacional fue invitado a participar del emprendimiento, por cuestiones de rivalidades profesionales y nacionalistas, se declinó la misma (Paolantonio 2011b).

Thome propone la compra de una nueva montura para utilizarla exclusivamente con el objetivo fotográfico, constituyendo de este modo un astrográfico análogo al propuesto por el Observatorio parisino[5].

En 1888 se obtienen los fondos necesarios (Thome a Posse, 24/02/1888, Copiador C,  247), encargándose al año siguiente una montura completa a la firma Warner & Swasey[6] de Cleveland, EE.UU., la que llegó a Córdoba a principios de 1890.

En marzo de ese año se inicia el montaje en la cúpula grande ubicada al Este. Durante los trabajos el largo y pesado tubo de acero, cayó de una altura de varios metros, partiéndose para la mitad. Fue arreglado por un mecánico local que remachó las partes (Updegraff 1890; 219). Desde ese momento el objetivo fotográfico se ubicó en la nueva montura, mientras que el visual quedó fijo en la vieja.

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Sede del Observatorio Nacional Argentino (circa 1873), fachada norte. El Gran Ecuatorial fue montado primeramente en 1871 en la cúpula de 6 metros ubicada al este (1), al año siguiente se trasladó a la oeste (2) donde permaneció hasta su desmontaje final en 1901. La montura Warner & Swasey fue ubicada en la este (1) (Archivo OAC, dig. S. Paolantonio).

Luego que en 1900 el Observatorio se incorporara al proyecto del Catálogo Astrográfico y la Carta del Cielo, y al arribar en 1901 el Astrográfico, la montura de Alvan Clark fue desmontada para dejar lugar al nuevo instrumento. Hoy se desconoce su ubicación, tampoco se han encontrado fotografías de este instrumento, en su momento uno de los dos más importantes con que contaba la institución.

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El Gran Ecuatorial con montura Warner & Swasey y lente visual de H. Fitz, montado en la vieja cúpula de 6 metros de diámetro ubicada en el ala este de la sede del observatorio. (1) Anteojo guía, (2) micrómetro filar y (3) pesas del  sistema de relojería (Archivo OAC, dig. S. Paolantonio).

El nuevo “Gran Ecuatorial” pasó a ser el telescopio Fitz – Warner & Swasey, dado que se le montó en forma fija el objetivo visual, quedando fuera de uso el fotográfico.

Durante la dirección del Dr. Charles D. Perrine, el Gran Ecuatorial se montó en la torre noreste, en noviembre de 1912 luego de finalizarse su construcción, lugar donde aún se localiza. La cúpula que lo alberga (al igual que la del Astrográfico) también se adquirió a Warner & Swasey.

El objetivo fue reemplazado en 1914 por otro similar de 30 cm de diámetro, elaborado en los talleres de Alvan Clark (Minniti y Paolantonio 2009).

A fines del siglo XX el sistema de pesas de la relojería fue sustituido por un dispositivo propulsado por un motor paso a paso.

A lo largo de los años, con la habilitación del Astrográfico, en 1918 del gran reflector de 76 cm y la Estación Astrofísica de Bosque Alegre en 1942, a la par del incremento de la polución por las luces de la ciudad, el telescopio paulatinamente fue menos empleado, destinándose hacia fines del siglo XX a la instrucción de los estudiantes y la atención del público visitante. Actualmente es exclusivamente utilizado para la atención de visitas.

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El Gran Ecuatorial contaba con un micrómetro de hilos provisto de un círculo de posición, con divisiones de medio grado, el que admitía lecturas hasta de un minuto con el empleo de vernier. El valor de una revolución de su tornillo equivalía a 19,08 segundos de arco (S. Paolantonio).

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El Gran Ecuatorial con la montura Warner & Swasey en 1913 poco después de su montaje, ubicado en la cúpula de la torre noreste. Las pesas del sistema de relojería queda oculto en el interior del pilar metálico (Archivo OAC, dig. S. Paolantonio).

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El Gran Ecuatorial alrededor de 1929, con el nuevo objetivo Alvan Clark de 30 cm de diámetro (Archivo OAC, dig. S. Paolantonio).

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El astrónomo Jorge Bobone utilizando el Gran Ecuatorial en 1935 (Archivo OAC, digitalizada S. Paolantonio).

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Montura del Gran Ecuatorial. (1) eje polar, (2) corona y tornillo sinfín del movimiento del eje polar, (3) círculo de ascensión recta, (4) eje de declinación, (5) movimiento en declinación, (6) círculo de declinación, (7) manija con la que se levantaba la pesa del sistema de relojería.

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Detalle del soporte sur del eje polar (1), realizado con dos ruedas (2), disposición típica de la época previa a la utilización de rodamientos (S. Paolantonio).

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Detalle del sistema de relojería. En la imagen de la izquierda puede apreciarse el motor paso a paso (azul) instalado a fines del siglo XX. A la derecha, las pesas que ya no se utilizan (S. Paolantonio).

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Placa con la marca del fabricante. Warner & Swasey también fabricó la cúpula de la torre en la que está instalado el Gran Ecuatorial (S. Paolantonio).

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Soporte del extremo norte del eje polar y el círculo graduado de ascensión recta  (S. Paolantonio).

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Vista de la corona y tornillo sinfín del movimiento del eje polar (S. Paolantonio).

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Otra vista de la montura del Gran Ecuatorial. (1) eje polar, (2) círculo graduado de ascensión recta, (3) corona para el movimiento del eje polar, (4) soporte sur del eje polar, (5) sistema de relojería, (6) placa del fabricante, (7) movimiento de declinación (S. Paolantonio).

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Detalles del extremo sur del eje polar con el sistema el soporte (1), corona (2), tornillo sinfín (3) y engranajes (4) que conecta al sistema de relojería (5) por medio de la barra (6) (S. Paolantonio).

 

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Línea de tiempo con los cambios de objetivos y montura del “gran ecuatorial” (S. Paolantonio).

Notas

[1] → Henry Fitz nació en Newburyport, Massachusetts, el 31 de diciembre de 1808. Aficionado a la astronomía y diestro mecánico se dedicó a la construcción de telescopios en la ciudad de Albany estado de New York. Entre los telescopios más grandes que construyó fue el del Observatorio Dudley. Falleció en 1863.

[2] → Al publicarse el segundo tomo de los Resultados del Observatorio Nacional Argentino, el Dr. Gould da a entender que el objetivo fue fabricado por Fitz (Gould 1881, XIII), lo que en su momento produjo cierta confusión. Probablemente hizo referencia al objetivo visual, no al fotográfico. Téngase en cuenta que el óptico había fallecido a fines del año anterior al indicado como de fabricación del objetivo fotográfico.

[3] → Los objetivos visuales son diseñados para que las aberraciones sean menores en la zona amarilla del espectro, región para la cual el ojo tiene su máxima sensibilidad. Debido a que las placas fotográficas eran especialmente sensibles a la luz azul-violeta, los objetivos destinados a ser utilizados con esta técnica, debían modificarse para que la mejor imagen se lograra en esta zona del espectro.

[4] → Alvan Graham & Son fue un renombrado taller óptico en el que se elaboraron objetivos para algunos de los más grandes telescopios refractores de los siglos XIX y XX. La empresa fue fundada en 1846 en Cambridgeport, Massachusetts, por Alvan Graham Clark (1832-1897) y sus hijos George Bassett Clark (1827-1891) y Alvan Graham Clark (1832-1897). El Observatorio Nacional compró a los Clark en 1870 el telescopio empleado para las observaciones del Córdoba Durchmusterung y a principios del siglo XX numerosos objetivos, algunos de los cuales fueron utilizados en los primeros intentos para verificar la teoría de la relatividad de Einstein.

[5] → El entonces recientemente creado Observatorio Astronómico de La Plata, dependiente de la provincia de Buenos Aires y a cargo del francés F. Beuf, había adquirido en 1887 un astrográfico para participar en el proyecto de la Carte du Ciel, que llegó a La Plata en 1889. Sin embargo, por diversas causas el instrumento recién puedo ser puesto en funcionamiento a principios del siglo XX (Paolantonio 2011a).

[6] → A principios del siglo XX, esta empresa también proveyó para el Observatorio la cúpula y la montura del reflector de 1,5 metros de la Estación Astrofísica de Bosque Alegre.

Referencias

  • Gould B. A. (1881). Observaciones del año 1872. Resultados del Observatorio Nacional Argentino. V. II. Buenos Aires: Imprenta de Pablo E. Coni.
  • Hazen M. L. (1991). The Gould plates. The Astronomical Journal, 101, 1, 1-4.
  • Minniti E. y Paolantonio S. (2009). Córdoba Estelar. Historia del Observatorio Nacional Argentino. Observatorio Astronómico de la Universidad Nacional de Córdoba. Córdoba: Editorial de la Universidad.
  • Paolantonio S. y Minniti E. (2001). Uranometría Argentina. Historia del Observatorio Nacional Argentino. SECyT-OAC UNC. Córdoba.
  • Paolantonio, S. (2011a). El telescopio astrográfico del Observatorio de Córdoba. II. Disponible en https://historiadelaastronomia.wordpress.com/ astrografico2/.
  • Paolantonio, S. (2011b). El telescopio astrográfico del Observatorio de Córdoba. III. Disponible en https://historiadelaastronomia.wordpress.com/ astrografico3/.
  • Rutherfurd L. M. (1865). Astronomical Photography. American Journal of Science, 39, 304-309.
  • Updegraff (1890). Same Notes on Astronomy in South America. Publications of the Astronomical Society of the Pacific, 2, 10, 217.
  • Warner J. W. (1968). Alvan Clark & Sons artists in optics. United States National Museum Bulletin 274. Washington: Smithsonian Institution Press.

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Paolantonio, S. (2015). El Gran Ecuatorial del Observatorio Nacional Argentino. Disponible en https://historiadelaastronomia.wordpress.com/documentos/ecuatorial/. Recuperado el … (indicar la fecha).

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