William Herschel nació en la ciudad de Hannover (Alemania) el 15 de noviembre de 1738 y falleció en Slough (Inglaterra) el 25 de agosto de 1822. Herschel fue un astrónomo y músico que se hizo famoso por haber descubierto el planeta Urano y dos de sus satélites con un telescopio de 152 mm de apertura.
En 1774, Herschel construyó su primer gran telescopio, con el que amplió los límites del sistema solar y del universo conocido hasta entonces. Con este telescopio no solo descubrió el planeta Urano, sino que también descubrió dos de sus satélites (Titania y Oberón) y otros dos de Saturno (Encelado y Mimas).
Gracias a la nitidez de las observaciones con su telescopio, Herschel determinó que muchos de los objetos considerados como nebulosas en el catálogo de Messier eran, en realidad, cúmulos de estrellas. No obstante, fue el descubrimiento de Urano lo que impulsó su fama. Como resultado, el rey Jorge III lo nombró astrónomo de la corte, y además fue elegido miembro de la Royal Society.
Herschel fue uno de los pioneros en el uso de la espectroscopia astronómica. Utilizando prismas y equipos de medición de temperatura logró realizar las primeras descripciones de los espectros de dos estrellas: Sirio y Arturo. Durante estas investigaciones también descubrió la radiación infrarroja.
Las contribuciones astronómicas de Herschel fueron amplias y de gran relevancia. En 1816 fue nombrado Caballero de la Real Orden Güélfica, y en 1820 fue el primer presidente de la Real Sociedad Astronómica. Su hijo John Herschel también fue presidente en los períodos 1827-1829, 1839-1841 y 1847-1849.
Vida y formación
Herschel fue el tercero de los hijos del matrimonio entre el músico militar Isaac Herschel y Anna Ilse Moritzen. Su padre, director de la banda de la Guardia Hannoveriana, le proporcionó una buena educación musical, lo que llevó al joven William a convertirse en un talentoso intérprete de oboe. Él y su hermano Jacob se unieron al regimiento de su padre como oboístas.
En 1756, el regimiento de la Guardia Hannoveriana recibió la orden de trasladarse a Inglaterra, ya que las coronas de Hannover y Gran Bretaña estaban unidas bajo el reinado de Jorge II. Con el estallido de la guerra con Francia, la Guardia Hannoveriana fue retirada de Inglaterra para defender Hannover.
Sin embargo, el regimiento en el que servían los Herschel fue derrotado en la batalla de Hastenbeck. A finales de 1757, Isaac Herschel decidió enviar a sus dos hijos a buscar refugio en Inglaterra. Como consecuencia, William fue acusado de deserción —aunque en 1782 fue perdonado por el rey Jorge III.
Herschel se instaló en la ciudad de Bath, al suroeste de Inglaterra, donde pronto aprendió inglés. Durante los ocho años siguientes, se ganó la vida como copista, intérprete, profesor, compositor y director de conciertos. Además del oboe, tocó otros instrumentos musicales, como el violín, el clavecín y el órgano. También compuso 24 sinfonías, varios conciertos y música de índole religiosa.
A los 19 años, «Friedrich Wilhelm Herschel» anglicanizó su nombre, pasando a llamarse «Frederick William Herschel».
En 1766, Herschel fue designado organista de la Capilla del Octágono de Bath, lo que le otorgó el honor de realizar el concierto inaugural el 1 de enero de 1767. Sin embargo, el órgano todavía no estaba finalizado. El 4 de octubre del mismo año pudo finalmente realizar la inauguración del órgano de Bath.
Su hermana Caroline se reunió con él en Bath el 24 de agosto de 1772. La casa que compartían en New King Street es, actualmente, la sede del Museo de Astronomía Herschel. En 1780, Herschel fue nombrado director de la orquesta de Bath, donde actuó junto con Caroline, que cantaba como soprano solista.
El 8 de mayo de 1788, William Herschel contrajo matrimonio con Mary Pitt, una viuda adinerada, lo que le proporcionó una mayor estabilidad financiera. De esta unión nació su único hijo, llamado John Herschel (1792-1871), que más tarde también se destacaría como un reconocido astrónomo.
El despertar científico de Herschel
El 10 de mayo de 1773 sucedió algo que supuso un punto de inflexión en la vida de Herschel: compró el libro “La Astronomía explicada bajo los principios de Newton”, del astrónomo escocés James Ferguson. Tras la lectura de este libro quedó enamorado de la ciencia. También leyó libros de temática similar: sobre la construcción de telescopios, trigonometría, óptica y mecánica.
Con la ayuda de su hermana Caroline, Herschel inicio sus investigaciones en astronomía. Según algunos relatos, los transeúntes a menudo lo veían correr hacia su taller durante los breves intervalos entre movimientos sinfónicos, aprovechando cada momento libre para dedicarse a la investigación.
Construcción de telescopios
Después de aprender sobre la construcción de telescopios, Herschel comprendió que el futuro de la astronomía residía en los telescopios reflectores, por lo que decidió construir los suyos propios. Dedicaba hasta 16 horas diarias a pulir los espejos primarios. Afortunadamente, contó con la valiosa ayuda de su hermana Caroline y su hermano Alexander para realizar esta tarea.
Unos meses después de haber leído el libro de Ferguson, Herschel era capaz de calcular y pulir los espejos más perfectos de todo el mundo. Mientras construía sus telescopios, realizaba observaciones astronómicas, de modo que en 1774 ya había observado la «nebulosa de Orión» (M42, NGC 1976).
En busca de estrellas dobles
Herschel centró sus primeros trabajos de observación en la búsqueda de estrellas dobles, es decir, pares de estrellas que a simple vista parecen una sola pero que, al observarlas una a una con un telescopio se puede distinguir otras componentes. Entre 1782 y 1821 presentó varios catálogos de estrellas dobles o múltiples.
En 1797, Herschel repitió algunas mediciones de las posiciones de muchas estrellas dobles. Con ello descubrió que los cambios observados no se podían explicar por el paralaje terrestre. En 1802 presentó la hipótesis de que estas estrellas formaban «sistemas binarios», orbitando entre sí por gravedad. Esta teoría se confirmó en 1803, siendo importante en la comprensión de la dinámica estelar.
El descubrimiento de Urano
El 13 de marzo de 1781 marcó una fecha histórica en la astronomía. Mientras Herschel realizaba observaciones rutinarias de estrellas dobles con su telescopio reflector de 152 mm de apertura, detectó un objeto que se movía lentamente en el cielo. Al principio pensó que se trataba de un cometa.
Durante los días siguientes, Herschel continuó observando este misterioso objeto y pronto se dio cuenta de que su movimiento no coincidía con el de las estrellas. La órbita de este objeto celeste misterioso no era la esperada para un cometa; en cambio, parecía ser circular, similar a la de un planeta.
Esto llevó a otros astrónomos a investigar las características orbitales del objeto. Anders Lexell y Johann Elert Bode confirmaron que su trayectoria era casi circular, lo que llevó a la conclusión de que se trataba de un nuevo planeta. Así, fue reconocido como el séptimo planeta del sistema solar, más allá de Saturno.
El nuevo planeta fue bautizado como Urano, siguiendo la tradición de nombrar los planetas en honor a dioses de la mitología grecorromana.
Este descubrimiento se difundió rápidamente, lo que otorgó a Herschel una gran fama. Esto le valió para ser nombrado miembro de la Royal Society, además de recibir el perdón del rey Jorge III por la acusación de deserción.
Explorando el espacio profundo
Ser nombrado miembro de la Royal Society le proporcionó a Herschel un buen salario, permitiéndolo abandonar su carrera musical y dedicarse de forma exclusiva a la astronomía. Con la constante ayuda de su hermana Caroline, pudo realizar mejores observaciones con los telescopios que construyó.
En 1782, un amigo que había conocido en la Royal Society, William Watson, le regaló una copia del Catálogo Messier, que estimuló su interés por las nebulosas y los cúmulos globulares. Así, Herschel inició sus observaciones para investigar los objetos de cielo profundo descritos en el catálogo.
En solo un mes de trabajo, William Herschel se había convencido de que el Catálogo Messier solo contenía una ínfima parte de los objetos de espacio profundo que hay en el universo. Por lo que decidió realizar una minuciosa búsqueda en todas las partes del cielo visible desde su observatorio. Como resultado, llegó a descubrir 2514 objetos que pudo clasificar como nebulosas.
En aquella época, una nebulosa era cualquier objeto difuso, incluidas las galaxias; aunque no fueron reconocidas como tales hasta 1924.
El desplazamiento del Sol
En 1783, Herschel hizo un descubrimiento revolucionario al demostrar, por primera vez, que el Sol no permanece fijo en el universo tal y como se había creído. Al comparar las observaciones de varias estrellas consideras “fijas” concluyó que el Sol se desplaza hacia la estrella Lambda Herculis (λ Her).
Herschel acuñó el término «ápex solar» para referirse a ese punto hacia el cual se mueve el Sol, arrastrando consigo el sistema solar completo. Este hallazgo no solo cambió la concepción de la estabilidad del sistema solar, sino que abrió las puertas a una comprensión más profunda del lugar del Sol en el cosmos.
El descubrimiento de cuatro satélites
Cuatro años más tarde, el 11 de enero de 1787, William Herschel descubrió los dos primeros satélites de Urano: Titania y Oberón. Actualmente se conoce un total de 28 satélites de Urano. Después creyó haber observado otros cuatro satélites de Urano, pero ningún otro astrónomo llegó a confirmar los últimos cuatro.
Dos años después descubrió otros dos satélites, pero esta vez del planeta Saturno. Se trata del satélite Encélado, descubierto el 28 de agosto de 1789, y Mimas, el 17 de septiembre del mismo año. Christiaan Huygens ya había descubierto Titán en 1655, y Giovanni Domenico Cassini descubrió otros cuatro: Jápeto (1671), Rea (1672) Tetis (1684) y Dione (1684). Herschel amplió la lista a siete. En la actualidad se conoce un total de 158 satélites de Saturno.
El colosal «Telescopio de 40 pies»
Tras dos años de intenso trabajo, en 1789 William Herschel terminó la construcción de su telescopio más grande y potente: un instrumento colosal con una apertura de 1,20 metros, conocido como el «Telescopio de 40 pies», que es la longitud del tubo, una distancia equivalente a 12,19 metros.
Este telescopio fue el más grande del mundo durante más de medio siglo. No fue superado hasta que en 1845 William Parsons construyó el famoso «Leviatán de Parsonstown», con un espejo de 1,98 metros.
A pesar de su impresionante tamaño, el «Telescopio de 40 pies» de Herschel era bastante difícil de manejar, por lo que en muchas ocasiones continuó utilizando otro de sus telescopios, concretamente un reflector con un espejo de 45 cm con el que ya había descubierto varios objetos de espacio profundo.
Cabe mencionar que Herschel llegó a construir más de 400 telescopios. También construyó un telescopio reflector con un espejo de 60 cm de diámetro que fue instalado en el Real Observatorio de Madrid. Desgraciadamente, este telescopio fue destruido en 1808 por las tropas napoleónicas.
Cronología resumida de la vida de Herschel
La siguiente tabla muestra de forma resumida los eventos más significativos de la vida de Herschel, ordenados cronológicamente.
| Año | Suceso |
|---|---|
| 1738 | Herschel nace en Hannover el 15 de noviembre. |
| 1752 | Se une a la banda de la Guardia Hannoveriana. |
| 1756 | Se traslada a Inglaterra. Regresa a Hannover para defender la ciudad. |
| 1757 | Se refugia en Inglaterra, concretamente en Bath. |
| 1766 | Es nombrado organista de la Capilla del Octágono de Bath. |
| 1767 | El 1 de enero inaugura el órgano con un concierto. |
| 1772 | Su hermana Caroline se reúne con él en Bath. |
| 1773 | Empieza su interés por la astronomía, con 35 años. |
| 1774 | Construye su primer gran telescopio. Observa la «nebulosa de Orión» (M42). |
| 1781 | Descubre el planeta Urano. Se convierte en miembro de la Royal Society. |
| 1782 | Empieza la exploración de objetos de espacio profundo. |
| 1783 | Descubre que el Sol se desplaza hacia Lambda Herculis. |
| 1787 | Descubre dos satélites de Urano: Titania y Oberón. |
| 1789 | Finaliza la construcción del «Telescopio de 40 pies». Descubre dos satélites de Saturno: Encélado y Mimas. |
| 1788 | Se casa con la viuda Mary Pitt. |
| 1792 | Nace su único hijo, John Herschel. |
| 1822 | Herschel fallece en Slough el 25 de agosto. |
Publicaciones de Herschel
William Herschel llegó a realizar varias publicaciones y trabajos científicos a lo largo de su carrera. La mayoría de estas publicaciones fueron artículos presentados a la Royal Society. Las más importantes son las siguientes:
- 1781: Account of a Comet («Relato de un cometa»).
- 1783: On the Proper Motion of the Sun and Solar System («Sobre el movimiento propio del Sol y el sistema solar»).
- 1785: On the Construction of the Heavens («Sobre la construcción de los cielos»).
- 1790: On the Discovery of the Satellites of the Planet Saturn («Sobre el descubrimiento de los satélites del planeta Saturno»).
- 1791: On Nebulous Stars («Sobre las estrellas difusas»).
- 1795: On the Nature and Construction of the Sun and Fixed Stars («Sobre la naturaleza y la construcción del Sol y las estrellas fijas»).
- 1802: Catalogue of Nebulae and Clusters of Stars («Catálogo de nebulosas y cúmulos de estrellas»).
