William Herschel: astrónomo que descubrió Urano y la radiación infrarroja

Primeros años de vida

Herschel nació en el Electorado de Hannover, siendo uno de los diez hijos. Su padre, de origen judío, era oboísta en la Banda Militar de Hannover. En 1755, el regimiento de Guardias de Hannover, en cuya banda Wilhelm y su hermano Jakob estaban comprometidos como oboístas, recibió la orden de ir a Inglaterra. En ese momento las coronas de Gran Bretaña y Hannover estaban unidas bajo Jorge II. Al año siguiente, los hermanos renunciaron a la banda de la Guardia y se trasladaron a Londres para evitar la Guerra de los Siete Años.^p4 Wilhelm, de diecinueve años en esta época, aprendió rápidamente el idioma inglés. En Inglaterra se hizo llamar por la versión inglesa de su nombre, Frederick William Herschel.

Astronomía

La música de Herschel le llevó a interesarse por las matemáticas y las lentes. Su interés por la astronomía aumentó a partir de 1773 y conoció al astrónomo real inglés Nevil Maskelyne. Comenzó a construir sus propios telescopios reflectores y pasaba hasta 16 horas al día rectificando y puliendo los espejos primarios de metal.

Urano

Cuando descubrió Urano, Herschel no estaba buscando un planeta, sino haciendo un estudio de las estrellas; fue un descubrimiento accidental.

Fue el primer descubrimiento de un nuevo planeta desde la antigüedad. Los cinco primeros, Mercurio, Venus, Marte, Júpiter y Saturno, son visibles a simple vista y se conocen desde los primeros tiempos. Urano fue el primero que se descubrió con un telescopio. En realidad, Urano ya había sido visto por otros observadores con telescopios, pero había sido marcado en las cartas como una estrella fija. Herschel comprobó que se movía sobre el fondo de las estrellas, y al principio pensó que era un cometa. Sus mediciones fueron utilizadas por el matemático francés Pierre Laplace, que calculó su órbita y demostró que era un planeta.

Herschel llamó al nuevo planeta "estrella georgiana" (Georgium sidus) en honor al rey Jorge III, lo que le valió el favor de la gente; sin embargo, el nombre no se mantuvo. En Francia, donde había que evitar en lo posible las referencias al rey británico, el planeta fue conocido como "Herschel" hasta que se adoptó universalmente el nombre de "Urano". Ese mismo año, Herschel recibió la medalla Copley y fue elegido miembro de la Royal Society. En 1782, fue nombrado "Astrónomo del Rey". Obtuvo un generoso premio del rey, que le permitió dejar de trabajar como músico y dedicar todo su tiempo a la astronomía. El premio consistía en una pensión vitalicia para Herschel de 200 libras al año, y 50 libras al año para Caroline. El trabajo en el telescopio de 40 pies también fue apoyado por una subvención del rey. ^p6

Los telescopios de Herschel

A lo largo de su carrera, construyó más de cuatrocientos telescopios. Para ello contó con la ayuda de su hermano Alexander que, al igual que Caroline, se dedicó a trabajar como ayudante de Herschel.

El mayor y más famoso de sus telescopios era un telescopio reflector con un espejo principal de 48 pulgadas de diámetro (1,2 m) y una distancia focal de 40 pies (12 m). Fue el mayor telescopio del mundo desde 1789 hasta que fue desmontado 50 años después. ^p6El espejo estaba hecho de una aleación de metal duro de estaño y cobre, llamada "espéculo", que pulía a mano.

El 28 de agosto de 1789, su primera noche de observación con este instrumento, descubrió una nueva luna de Saturno. Una segunda luna le siguió en el primer mes de observación. Sin embargo, el telescopio de 40 pies era incómodo de usar, y la mayoría de sus observaciones se realizaron con un reflector más pequeño de 18,5 pulgadas (47 cm) y 20 pies de longitud focal (6,1 m).

Continuó su trabajo como fabricante de telescopios, vendiendo muchos de ellos a otros astrónomos. Junto con su pensión del rey, el dinero le ayudaba a mantenerse a él y a sus dos hermanos en su trabajo.

Catálogo de estrellas

Herschel solía trabajar con su hermana Caroline Herschel. Ella registraba sus observaciones a medida que él las realizaba. En 1783 le regaló a Caroline un telescopio, y ella comenzó a hacer descubrimientos astronómicos por su cuenta, sobre todo de cometas.

Caroline descubrió ocho cometas, tres nebulosas y, a sugerencia de su hermano, actualizó y corrigió el trabajo de Flamsteed sobre la posición de las estrellas. Este trabajo se publicó como el Catálogo Británico de Estrellas. La Real Sociedad Astronómica la distinguió por este trabajo. Además, Caroline siguió siendo su asistente.

Estrellas binarias

Herschel fue el primero en descubrir que algunas estrellas dobles aparentes en la línea de visión eran en realidad verdaderos sistemas estelares binarios en los que las dos estrellas giraban una alrededor de la otra. Esta fue la primera prueba de que las leyes de la gravitación de Newton se aplican fuera del Sistema Solar. Herschel descubrió 850 estrellas binarias y elaboró el primer catálogo de estrellas binarias. Su hijo John Herschel descubrió muchas más y amplió el catálogo.

Sistema Solar y Vía Láctea

Herschel estudió los cambios de posición de las estrellas con respecto al Sistema Solar. Los cambios se producen, y con bastante rapidez en el caso de algunas estrellas cercanas. Además, todo el Sistema Solar se mueve, y esto fue descubierto por Herschel.

Al estudiar el movimiento propio de las estrellas, fue el primero en darse cuenta de que el sistema solar se mueve en el espacio. Calculó la dirección aproximada de ese movimiento. También estudió la estructura de la Vía Láctea y llegó a la conclusión de que tenía forma de disco. Este fue también un descubrimiento realmente significativo.

Descubrimiento de la radiación infrarroja

El 11 de febrero de 1800, Herschel estaba probando filtros para el sol para poder observar las manchas solares. Al utilizar un filtro rojo descubrió que se producía mucho calor.

Herschel descubrió la radiación infrarroja haciendo pasar la luz del sol a través de un prisma y sosteniendo un termómetro más allá del extremo rojo del espectro visible. Este termómetro debía servir de control para medir la temperatura del aire ambiente en la habitación. Se sorprendió cuando mostró una temperatura más alta que la del espectro visible. Los experimentos posteriores llevaron a Herschel a la conclusión de que debía existir una forma invisible de luz más allá del espectro visible.

Familia y muerte

William Herschel y su esposa Mary tuvieron un hijo, John. En 1816, William fue nombrado Caballero de la Real Orden Guelfica por el Príncipe Regente.

Herschel murió en Observatory House, Windsor Road, Slough, Buckinghamshire, y está enterrado en la cercana iglesia de San Lorenzo, Upton. Murió a los 84 años, que es el mismo número de años que tarda Urano en orbitar alrededor del Sol. Su hijo John Herschel también se convirtió en un famoso astrónomo. Su hermana Caroline regresó a Hannover (Alemania) tras la muerte de su hermano. Murió el 9 de enero de 1848 a la edad de 97 años.

Su casa en el número 19 de New King Street, en Bath (Somerset), donde fabricó muchos telescopios y observó por primera vez a Urano, alberga ahora el Museo Herschel de Astronomía.