200 aniversario de William Herschel

William Herschel recorte portada

Vita enim mortuorum in memoria est posita vivorum.

Marco Tulio Cicerón (Philippicae IX,10)

Esta cita, del gran filósofo Cicerón, y parafraseada por el gladiador Máximo, del film Gladiator de Ridley Scott, “Lo que hacemos en vida… tiene su eco en la eternidad” y qué tan bien describen ambas la vida y obra de William Herschel.

Y es que este 25 de Agosto se celebra el 200 aniversario de la muerte de William Herschel, momento no para celebrar su muerte, sino recordar su vida, su ingenio y darle vida.

Primeros años

Sir Friedrich Wilhelm Herschel nació el 15 de noviembre de 1738 en Hannover, siendo el tercero de 6 hermanos. Su padre, Isaak Herschel, era el director de la banda de la Guardia de Hannover y gracias a él, William recibió formación musical desde muy temprana edad.

A los 14 años entró como oboísta en el regimiento de su padre y gracias a su talento natural, comenzó a estudiar teoría musical; además, de su padre heredó la fascinación por la filosofía natural.

Un giro en el pensamiento

1756 fue el punto de inflexión para el joven William pues su regimiento fue enviado a Inglaterra, allí pudo comprar una copia de Ensayo sobre el entendimiento humano de John Locke.

Esta obra trata las bases del empirismo inglés y nace como respuesta al racionalismo de René Descartes. Es decir, el único conocimiento alcanzable por los seres humanos es el conocimiento a posteriori, o dicho de otro modo, el conocimiento a través de la experiencia.

Locke propone la mente como una tabula rasa u hoja en blanco, esto es, la mente adquiere conocimiento a base de experiencias derivadas de impresiones sensoriales a medida que la persona experimenta la vida. Según Locke existen dos fuentes de conocimiento, la sensación, es decir, lo que experimentan nuestros sentidos, y la reflexión, lo que nuestra mente extrae de esas experiencias, pensamientos o memorias.

En cualquier caso, este ensayo es el marca un punto tan importante en la vida de William Herschel, pues le cambia totalmente su cosmovisión.

Retrato de William Herschel
Artista: Lemuel Francis Abbott (1760-1802) Retrato de William Herschel, 1785. Colección: National Portrait Gallery, Londres.
Retrato de John Locke, 1697. Autor: Godfrey Kneller. Museo Hermitage
Retrato de John Locke, 1697. Autor: Godfrey Kneller. Museo Hermitage

¿William el desertor?

Poco tiempo después su regimiento fue llamado a defender Hanover y tras recibir fuego directo y perder en la batalla de Hastenbeck, Isaak decide enviar a sus dos hijos mayores a Inglaterra como refugiados a finales de 1757. Jakob, el hermano mayor de William, es relevado de su deber militar pero William es acusado de deserción (Nota 1)  quizá una deserción menor pues no era combatiente y tan sólo un adolescente, así y todo William no regresará jamás a Hanover.

Carrera musical

En Inglaterra comienza su carrera como músico itinerante, ganando la suficiente fama como para, en 1766, ser designado como organista en la Octagon Chapel de Bath, Somerset, dando su primer concierto público el 1 de Enero de 1767 aún con el órgano sin terminar de construir. El 4 de octubre de 1767 toca para la apertura oficial de la Octagon Chapel.

En Bath ejerce como concertista, profesor, compositor y director de orquesta y, según algunos relatos, los transeúntes podían ver a un Herschel con su peluca, maquillaje y traje de concertista corriendo a trabajar en su taller entre acto y acto para avanzar en sus experimentos ópticos, lo que a la larga le llevaría a producir los telescopios más grandes de la época.

Esquema de la Octagon Chapel donde William Herschel trabajó como organista
The Plans and Section of the New Octagon Chapel at Bath.

Caroline, William y la astronomía

Caroline Herschel a la edad de 78 años, un año después de haber recibido la medalla de oro de la Royal Society.
Caroline Herschel a la edad de 78 años, un año después de haber recibido la medalla de oro de la Royal Society. Autor: Mechior Gommar Tieleman.

Caroline Herschel se instaló en Bath con su hermano el 24 de agosto de 1772 y con la ayuda de ésta, William comenzó su investigación astronómica. De hecho, mientras sus colegas coetáneos usaban costosos y pequeños telescopios refractores para medidas de precisión, la pareja de hermanos estaban enfrascados en la construcción de grandes telescopios reflectores capaces de captar grandes cantidades de luz y escudriñar los misterios de la Vía Láctea.

Los Herschel iniciaron en 1779 barridos sistemáticos del cielo, observando todas las estrellas visibles desde Bath hasta magnitud 14. Estos barridos se centraron especialmente en estrellas dobles pues su intención era medir el paralaje, de las cuales Herschel pudo catalogar 848. Sin embargo el paralaje no se pudo medir hasta 1838 y fue Friedrich Bessel el pionero en este campo. Así y todo, la investigación sobre estrellas dobles de Herschel no estuvo vacía pues pudo observar como algunas estrellas dobles en realidad estaban vinculadas gravitacionalmente y rotaban en torno a un centro gravitacional común.

Urano y otras estrellas borrosas

El 13 de marzo de 1781, durante uno de estos barridos sistemáticos, pudo observar una especie estrella borrosa, una nebulosidad que pronto llamó su atención. A lo largo de varias semanas siguió observando dicho objeto y concluyó que estaba observando un cometa acercarse a la Tierra. En una de sus múltiples cartas a Nevil Maskelyne, Astrónomo Real de Inglaterra, le comentó estas observaciones y el propio Maskelyne le contestó sugiriéndole que quizás estuviese observando un planeta aún no descubierto. Posteriormente este hallazgo fue confirmado por el astrónomo Anders Lexell, siendo el primero en calcular la órbita de Urano.

Gracias a este descubrimiento, el anonimato del que gozaba William se desvaneció de inmediato, la Royal Society le otorgó la medalla Copley por su descubrimiento. William sugirió el nombre de Georgium Sidus, en honor al rey Jorge III de Inglaterra, el cual lo premió con una pensión anual vitalicia de 200 libras y el título de Astrónomo Real. Este nuevo cargo obligó a los Herschel a trasladarse más cerca del castillo de Windsor. Como el propio Herschel explicó en una carta al naturalista Joseph Banks:

En las fabulosas épocas de los tiempos antiguos los nombres de Mercurio, Venus, Marte, Júpiter y Saturno fueron los nombres para los Planetas, porque eran los nombres de sus héroes y divinidades principales. En la era actual, una más filosófica, apenas sería permisible recurrir al mismo método y llamarlo Juno, Palas, Apolo o Minerva al nuevo cuerpo celestial. La primera consideración de cualquier evento concreto, o incidencia notable, parece ser su cronología: si en cualquier tiempo futuro se pidiera, ¿cuándo se descubrió este último Planeta? La respuesta más satisfactoria sería decir, 'Durante el reinado del Rey Jorge tercero'.

Dreyer, J. L. E., (1912). The Scientific Papers of Sir William Herschel 1. Royal Society and Royal Astronomical Society. p. 100. ISBN 1843710226.

Sin embargo, el nombre no prosperó más allá de las fronteras británicas y fue Johann Elert Bode el que propuso el nombre de Urano pues es el padre de Crono (Saturno en la versión romana) y éste a su vez el padre de Zeus (Júpiter para los romanos). Así y todo el Almanaque Naútico de Su Majestad siguió denominando al planeta como Georgium Sidum hasta 1850.

Anotación hecha por William Herschel la noche del descubrimiento de Urano.
Anotación hecha por William Herschel la noche del descubrimiento de Urano.

En esta anotación del 13 de marzo de 1781 se puede leer:

Pollux es seguida por tres pequeñas estrellas, alrededor de 2 y tres veces. En el cuartil cercano a ζ Tauri la más baja de las dos es una curiosa nebulosidad, quizás un cometa.

William Herschel, diario de observación 13 marzo 1781.

El Sol y los planetas

En su trabajo de 1783 “Sobre el movimiento propio del Sol y del Sistema Solar” Herschel hace una análisis sobre el movimiento propio del Sol y los planetas llegando a la conclusión de que nos dirigimos a λ Hercules, posteriormente calculó incluso la velocidad de este movimiento. Estos cálculos de velocidad estaban equivocados pero la dirección a la que nos dirigimos se acerca bastante a los datos calculados en la actualidad.

Otra publicación importante será la de 1784 “Construcción de los Cielos”, en la que aborda un tema fascinante, la forma que tiene la Vía Láctea. Herschel postula que cuanto más débil es la estrella más lejana y por contra, cuanto más brillante es la estrella más cercana es a nosotros, y por lo tanto la distribución de estrellas se puede medir, dándonos la idea de que la Vía Láctea tiene forma de disco y que el Sol está ligeramente descentrado con respecto a dicho disco. Este modelo era una evolución de las teorías postuladas por Kant, Lambert o Thomas Wright.

Los telescopios Herschel

En 1787 el rey Jorge III dio mayor soporte a los hermanos, otorgando a Caroline una pensión de 50 libras anuales. Gracias a los descubrimientos y a lo avanzado de su técnica de fabricación de telescopios, los Herschel comenzaron a construir y vender telescopios a todo el continente europeo. Tal era su técnica que su propio telescopio, de 48 pulgadas de apertura y 12 metros de focal fue durante décadas el telescopio más grande del mundo.

La primera imagen tomada sobre un vidrio. Tomada por John Herschel en 1839, mostrando el telescopio de su padre en Slough, cerca de Londres.
La primera imagen tomada sobre un vidrio. Tomada por John Herschel en 1839, mostrando el telescopio de su padre en Slough, cerca de Londres.
Imagen del primer espejo metálico hecho para el telescopio de 40 pies de William Herschel. Museo de Ciencias de Londres.
Imagen del primer espejo metálico hecho para el telescopio de 40 pies de William Herschel. Museo de Ciencias de Londres.

Herschel, el movimiento y el universo

Además de su contribución descubriendo Urano y las numerosas estrellas dobles que catalogó, también estudió los cuatro satélites de Júpiter, revelando que los mismos no sólo rotaban sobre sí mismos a lo largo de su órbita sino que, al igual que la Luna, su periodo de rotación y traslación están sincronizados. Es más, entre 1787 y 1789 descubrió Mimas y Encélado, y en 1787 descubrió los primeros satélites de Urano, Oberon y Titania.

Pero por encima de todos los descubrimientos de William Herschel hay que destacar su trabajo en los objetos difusos, como las regiones HII, cúmulos globulares, galaxias, nebulosas planetarias y nebulosas de reflexión. Por aquel entonces, sólo se conocían unos cien objetos, catalogados por Charles Messier y Pierre Méchain, los Herschel llegaron a catalogar más de 2400 objetos de este tipo.

Al principio Herschel pensó que todos estos objetos difusos podrían ser resueltos en estrellas individuales, idea que abandonó tiempo después, como así dejó patente en su publicación “On the Nebulous Stars, Properly So-Called” de 1791. En dicha publicación se discute sobre sus observaciones hechas en las nebulosas planetarias y dice que en vez de ser un conglomerado de estrellas irresolubles, se trata de una estrella central solitaria rodeada de un fluido brillante. Este fluido brillante cala en el pensamiento de William y se convierte en la pieza angular de su cosmología y cosmogonía.

Ya en 1811 publica “Observaciones astronómicas relacionadas con la construcción de los cielos”. En este estudio se sugiere que el fluido brillante no sólo no está formado por estrellas irresolubles sino que podría condensar lentamente en estrellas individuales.

No sólo corrige su anterior postulado, sino que sus exhaustivas observaciones, sus titánicos catálogos y su peculiar forma de especular acerca del origen de las cosas, crearán los cimientos sobre los que se construirá el futuro de la cosmología.

Bibliografía

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Sobre esta publicación

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  • Mario López

ISSN: 2794-0489

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