Es una historia poco conocida que Harvard University construyó un observatorio, que funcionó entre los años 1890 y 1927, en Carmen Alto, lugar cerca de la ciudad de Arequipa. La iniciativa de instalar un observatorio en la parte austral del planeta nació del presidente de la universidad Charles W. Eliot (1834 – 1926) quien nombró al astrónomo Edward Charles Pickering (1846 - 1919) para estudiar el cielo en el hemisferio sur.
La expedición para encontrar el mejor lugar estuvo a cargo del astrónomo Solon Irving Bailey (1854 - 1931) quien llegó al Perú acompañado de su familia. El primer lugar encontrado, bautizado como Monte Harvard, estaba a una altura de 1981 msnm a 13 km de Chosica donde se instalaron la habitabilidad (ver Foto 1), el telescopio Bache de 8" (ver Foto 2) y un fotómetro meridional. El Monte Harvard entró en operación en mayo de 1889 tomando placas fotográficas, las mismas que se enviaban a Harvard. El clima era despejado en la primavera, sin embargo, la mayor parte del año estaba nublado, por lo que poco tiempo después el observatorio fue desarmado por las malas condiciones del clima. Bailey exploró el sur del país llegando hasta Antofagasta a fines de 1889, decidiendo Arequipa como el mejor lugar para localizar el observatorio.
Foto 1: Monte Harvard - Chosica
El 29 de noviembre de 1890 Bailey comenzó a operar el fotómetro meridiano desde Carmen Alto, Arequipa, a 2438 msnm lugar donde se ubicó la Estación Boyden (Boyden Station), dependiente de Harvard College Observatory. En enero de 1891 llegó Wiliam Pickering (1858 - 1938), hermano de Edward, quien trajo el refractor Boyden de 13", el reflector Common de 20" y una cámara fotográfica de 1.5" que se sumaron al telescopio Bache que instaló Bailey antes de regresar a Estados Unidos. En abril de 1891 empezaron las actividades, al comienzo de manera discontinua y luego de manera intensa las observaciones de cielo profundo y las observaciones planetarias de manera visual, especialmente los satélites de Marte, Júpiter y Saturno.
Foto 3: Telescopio Boyden refractor de 13" en Boyden Station - Arequipa
En febrero de 1893 regresó al Perú Solon Bailey para reemplazar a Pickering, dedicándose exclusivamente al estudio de las estrellas variables. La actividad astronómica de Carmen Alto fue intensa durante su funcionamiento llegando a recolectar gran cantidad de información que se procesaba en Harvard College Observatory principalmente por asistentas astrónomas como Annie Jump Cannon (1863 - 1941), Henrietta Swan Leavitt (1868 - 1921), Antonia Maury (1866 - 1952), and Florence Cushman (1860-1940) y otras mujeres a las que se les llamó las Computadoras de Harvard. En la siguiente foto aparecen trabajando con las placas enviadas desde Arequipa (izquierda) y juntas a Edward Pickering (derecha).
Foto 4: Harvard`s Computers
Entre los aportes científicos que tuvieron lugar gracias a la información obtenida en Carmen Alto están los siguientes:
- Diseño de un sistema de clasificación estelar basado en un sistema alfabético para las clases espectrales que fue conocido como la Clasificación de Estrellas de Harvard que se convirtió en la base del Catálogo Henry Draper (HD) publicado en 1918.
- Se determinó el espectro de 1122 estrellas luminosas australes, en particular de la estrella ζ Puppis donde posteriormente se descubrió que estaba compuesta por helio ionizado. Se encuentra en Annals of the Astronomical Observatory of Harvard College (Vol. XXVIII Part II) publicado en 1901.
- Descubrimiento de centenares de estrellas variables en enjambres globulares y en las Nubes de Magallanes detallando los cambios de magnitud y periodos.
- Descubrimiento de nebulosas y otros cuerpos celestes gracias a exposiciones de más de cuatro horas.
- Conteo de estrellas de la parte más densa de la Vía Láctea comparando su densidad con la región polar de la galaxia.
- Descubrimiento del satélite Febe de Saturno. Fue el primer satélite que se descubrió fotográficamente.
- Descubrimiento del asteroide Ocllo el 14 de agosto de 1901 por DeLisle Stewart (1870 - 1941), astrónomo que trabajó en Carmen Alto.
El telescopio-astrógrafo Bruce de 24" llegó a Carmen Alto en marzo de 1896 y con él se empezó a mapear todo el cielo austral con fotografías de 14x17 pulgadas en cuadrángulos de 5º. Con las placas fotográficas tomadas con el Bruce, Pickering organizó la investigación astronómica en Harvard College Observatory que consistía principalmente en el estudio de estrellas variables. Conjuntamente con Henrietta Leavitt estudió las estrellas variables de la Pequeña y Gran Nube de Magallanes. Ella identificó 1777 estrellas variables. En 1908 ella publicó sus resultados en Annals of the Astronomical Observatory of Harvard College (Vol. LX Nº IV), notando que las variables más brillantes tenían el periodo más largo. La relación periodo-luminosidad para las estrellas variables Cefeidas se conoce ahora como la Ley de Leavitt que permitió calcular las distancias de las galaxias remotas.
En las siguiente fotografía se muestra el observatorio montado en Carmen Alto. En primer plano aparece el edificio que albergó al telescopio Bruce de 24". Nótese la construcción en sillar. Detrás está el edificio que albergó al Boyden de 13" y a la izquierda el que albergó el Buche de 8". En la otra foto aparece el telescopio Bruce dentro del edificio.
Foto 5: Boyden Station en Carmen Alto - Arequipa
Fuente: John G. Wolbach Library, Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics
Foto 6: Telescopio Bruce de 24" en Boyden Station - Arequipa
El astrónomo Solon Bailey estuvo cuatro veces en Carmen Alto por total de 15 años. Sus estudios se centraron en estrellas variables en cúmulos globulares. También realizó un análisis de curva de luz que midió, con gran precisión, el período de rotación del asteroide 433 Eros cercano a la Tierra durante su oposición en 1903.
La instalación del observatorio fue financiada por la Fundación Boyden, su localización fue 4h 46´11" de longitud y 16º22´28" de latitud. La actividad científica en Carmen Alto se extendió hacia otras disciplinas como la meteorología y la sismología, sin embargo, toda las actividades astronómicas se vieron afectadas por la Primera Guerra Mundial y la disminución del financiamiento de los gastos corrientes. En el siguiente gráfico está el plano de planta de la estación.
Gráfico: Plano de la Boyden Station en Carmen Alto - Arequipa
En la Estación Boyden trabajaron también notables personajes peruanos como Luis Dunker Lavalle y Juan Eduardo Muñiz quienes apoyaron en mantener el buen funcionamiento de diversos mecanismos de los instrumentos telescópicos.
Desde comienzos del siglo XX, en Harvard College Observatory, había preocupación por el tiempo perdido en las épocas de lluvia en Arequipa, pues no se aprovechaban para la observación nocturna cinco meses al año. Esto empujó a buscar una nueva localización de la Estación Boyden donde se tengan mayor cantidad de noches con cielos despejados. Actualmente, la propiedad pertenece a la Orden Hospitalaria de San Juan de Dios donde funciona una casa de retiro (Av. Cuzco – Carmen Alto – Cayma). En la fotografía siguiente aparece el edificio donde estuvo el telescopio Bruce de 24" y actualmente funciona como capilla.
Foto 7: Capilla donde estuvo el telescopio Bruce de 24"
Fuente: DASCH: Digital Access to a Sky Century @ Harvard / Javier Ramírez (APA)
Tuve la oportunidad de visitar el lugar en el año 2003 gracias a que un sacerdote del Hospital San Juan de Dios, a pedido mío, me invitó a conocer el lugar. El edificio del Bruce estaba en pie como se aprecia en la foto anterior, así como la residencia de los astrónomos y su familia.
La historia en Sudáfrica
Luego de los resultados de las expediciones en Chile y Sudáfrica, el observatorio se localizó en este último país, en Bloemfontein a 20 °02’18” latitud sur y 26° 24’ 18” longitud este en una elevación de 1387 msnm. El trabajo de instalación comenzó en setiembre de 1927 pero no fue hasta 1933 que se completó la instrumentación. Los instrumentos en operación fueron:
- Reflector Rockefeller de 60" (152 cm) de apertura.
- Astrógrafo Bruce de 24" (61 cm) de apertura, el mismo que estuvo en Arequipa.
- Refractor Boyden de 13" (33 cm) de apertura (bautizado como Clark de 13"), el mismo que estuvo en Arequipa.
- Refractor fotográfico Metcalf de 10" (25 cm) de apertura.
- Refractor fotográfico Bache de 8" (20 cm) de apertura, el mismo que estuvo en Arequipa.
La Estación Boyden funcionó varias décadas en Sudáfrica como un observatorio de Harvard College Observatory, pero a comienzos de la década del 50, Harvard anunció que no podía continuar el financiamiento del establecimiento. El observatorio estuvo a punto de cerrar hasta que se encontró la posibilidad de continuar bajo el auspicio de la comunidad internacional. El Dr. Donald Menzel (1901 -1976) director del Harvard College Observatory se entusiasmó con la idea y sugirió la idea de formar el Boyden Council cuyos miembros iniciales fueron Harvard, Armagh Observatory, Dunsink Observatory, Alemania Occidental y Suecia. En 1966 Suecia anunció su retiro. Esta vacante fue ofrecida a University of the Orange Free State de Sudáfrica.
Posteriormente, otros miembros se retiraron. El resultado fue que el Boyden Council dejó de existir en 1976. Los propietarios de la Estación Boyden (el recientemente formado Centre of Astrophysics que comprendía Harvard College Observatory y el Smithsonian Astrophysical Observatory) anunciaron que estaba dispuestos a entregarlo a cualquier organización preparada para recibirla, en particular ellos esperaron que University of the Orange Free State pudiera ver la forma de aceptar la donación para su departamento de astronomía. En abril de 1976 el Consejo Universitario anunció las aceptación del observatorio.
Actualmente, funciona con el nombre de Boyden Observatory dentro de la Facultad de Ciencias Naturales y Agricultura y cuenta con un centro de educación en ciencias bajo el auspicio de University of the Free State y la ayuda de los miembros de Friends of Boyden. Su compromiso es brindar un alto nivel de educación científica y exposición al público y a los jóvenes. En la siguiente foto se aprecia el refractor Boyden de 13", el mismo que funcionó en Arequipa, exhibido para el público en el observatorio. Ya no se encuentra en servicio.
Foto 8: Telescopio refractor Boyden de 13" en Boyden Station - Sudáfrica
Bibliografía
- Andrews, A. D. The Boyden Observatory, en Journal: Irish Astronomical Journal, 1998, 25(2), 129
- Bailey, Solon. The Arequipa Station of the Harvard Observatory, en The Popular Science Monthly, abril 1904.
- Jarret, A.H. Boyden Observatory [A Concise History], en Acta Academica Nr. 12, 1979, Department of Astronomy, University of the Free State.
- Parodi, Alberto (1989). Reseña Histórica de los Observatorios Astronómicos de Monte Harvard, Chosica (1889-1890) y Carmen Alto, Arequipa (1890-1927). CONCYTEC. Lima.
