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William Herschel, pionero en la observación del cielo profundo

Si Galileo Galilei fue el pionero de la observación del sistema solar, William Herschel lo fue del cielo profundo. De los 130 objetos celestes que conocíamos antes de su existencia, pasamos a más de 2500 al fin de su intento en descubrirlos, y más de 4000 cuando su hijo John Herschel llevó al hemisferio sur el telescopio que inventó su padre.

Además, este gran astrónomo fue el descubridor del planeta Urano y el primero que construyó en gran tamaño los telescopios con espejos que había inventado Isaac Newton.

La vida de William Herschel

William Herschel nació en Hanover, Alemania, en 1739 en una familia de músicos. Aunque en la década de 1770 se mudó a la ciudad de Bath en Inglaterra, donde él también ejercía la profesión de música. Empezó como profesor, pero tan sólo un año después ya se convirtió en director de orquesta.

Fue en esta misma época cuando nuestro astrónomo comenzó a interesarse por la astronomía. Con el tiempo esta se convirtió en su gran obsesión. Tanto fue así que en la primavera de 1773 compró todo tipo de libros sobre el tema, además de sobre óptica y trigonometría.

A esto le siguió la compra de pequeños telescopios refractores. Y poco después el material para construir telescopios él mismo.

En 1788, cuando William Herschell tenía 49 años y era un consolidado astrónomo, se casó con la rica viuda Mary Pitt, con quien tuvo un hijo que se volvería también famoso en el campo de la astronomía, John Herschell.

Aunque William no fue el único astrónomo de sus hermanos. Su hermana Carolina, una mujer de 1,30 metros de altura que sufrió tifo en la infancia (y que además perdió la visión del ojo izquierdo),

se convirtió en la mujer que más cometas descubrió hasta el siglo 20. Además, fue la única mujer recipiente de la medalla de oro de la Royal Astronomical Society de 1828 hasta 1996, cuando Vera Rubin recibió la suya.

La calidad de su trabajo de asistente fue fundamental para que el catálogo que produjeron tuviera tan pocos errores.

El ritmo que estos dos se impusieron causa un gran asombro aún hoy en día. Además de las tareas de la casa y la fabricación y venta de telescopios, pasaban todas las noches despejadas haciendo búsquedas del cielo hasta la aurora.

Constructor de telescopios

En junio de 1773 William Herschel alquiló un pequeño telescopio reflector y compró lentes para construir refractores de mayor tamaño. En aquella época, dado el desconocimiento de cómo hacer lentes acromáticas, los refractores mayores, con lentes que hoy clasificaríamos de tamaño ‘modesto’ adquirían una longitud en torno a los nueve metros, lo que a Herschel le parecía desproporcionado.

Después de manejar su pequeño reflector de 60 cm de longitud, quiso comprar uno mayor. Pero para su sorpresa, descubrió que estos no existían. Por casualidad, conoció a un señor de su ciudad que estaba vendiendo su equipo de fabricación de espejos y se interesó en comprarlo. De esta manera, en octubre de 1773, comenzó su carrera de constructor de telescopios.

Durante los próximos 8 años, William Herschel compaginó su carrera de aficionado a la astronomía y constructor de telescopios para uso propio, con su carrera de profesor de música.

Y esto fue algo impresionante. Ya que construir telescopios implicaba un trabajo enorme; desde fundir los metales, construir las piezas, hacer los espejos y pulirlos continuamente para que no se oxidaran. Y además teniendo en cuenta que cada telescopio tenía por lo mínimo dos espejos, uno en el telescopio y un segundo en fase de repolimiento. Y todo este trabajo lo hacía por pura afición, para poder pasar las noches observando puntitos (estrellas) y algunas manchitas de las cuales casi nada se sabía y cuatro planetas con una nitidez muy baja y sin ningún tipo de detalle.

Los descubrimientos de William Herschel 

El 13 de marzo de 1781, la afición de construir telescopios lo llevó a descubrir Urano, el primer planeta que fue descubierto desde la antigüedad.

Cuando descubrió este acontecimiento avisó al astrónomo Real Nevil Maskelyne así como un segundo astrónomo, Thomas Hornsby.

El problema, que será recurrente en su vida, es que los telescopios que él construye y utiliza son mucho mejores que los de los otros astrónomos. Esto hizo que para estos fuese muy difícil siquiera ver a Urano, y aún más comprobar que se trataba de un nuevo planeta. Pero al final lo consiguen y el músico de Bath se convierte súbitamente en una celebridad en los círculos aprendidos de Inglaterra y Europa.

En mayo de 1782 el telescopio de William Herschel se puso a prueba frente a los del observatorio de Greenwich y la diferencia salta a la vista: El suyo es capaz de ver estrellas dobles, mientras que los otros ni siquiera las sospechaban.

Esto acaba de convencer el presidente de la Royal Society for Improving Natural Knowledge, Sir Joseph Banks, así como a un segundo miembro de la misma, Sir William Watson, a hacer una petición al Rey Jorge III de Inglaterra para dar a William Herschel un estipendio vitalicio. La idea es que que él se dedicase de modo exclusivo a la investigación astronómica. El Rey accede a este pedido y le concede una pensión de 200 libras por vida para eso.

El problema que tuvo William Herschell con eso es que su sueldo como músico en los mejores años llegó a ser de 400 libras. Por lo que para complementar la pensión, se dedicó también a construir los mejores telescopios de su época para la realeza y personas afortunadas. Entre ellas, el Rey Carlos IV de España, con un espejo de 24 pulgadas, que aún existe.

En el año 1783, construye para él mismo un telescopio con espejo de 47,5 cm y focal de 6 metros. Con el cual, él y su hijo, cambiarán la historia del cielo profundo. Gracias a él pasaron de los 130 objetos descubiertos en los 250 años que lo anteceden, a más de 4000. De los cuales 2400 los descubrió con la ayuda de su hermana Carolina Herschell.

La gran exploración del cielo profundo

La gran búsqueda del cielo profundo de William Herschel y de la familia Herschell comenzó en 1782. William pidió a Carolina que aprovechase parte de su tiempo libre buscando cometas y estrellas dobles con su telescopio de 30cm de espejo y 6m de focal.

Eso no fue del agrado de Carolina, ya que no se sentía a gusto tan alto en la ocular. Por lo que William le construyó un refractor muy pequeño con el que al principio comenzó sin mucho entusiasmo y suceso, aunque con el pasar de los meses eso cambió.

El 26 de febrero de 1783, ella descubrió su primer cúmulo abierto, conocido hoy día como NGC 2360. Reconoció en las semanas siguientes varios objetos del catálogo del francés Charles Messier que se habían perdido por mal localizados.

Con eso, William le hizo un nuevo telescopio, esta vez con un espejo de 10,7 cm y focal de 60 cm. Con este telescopio, y un aumento de 24x, Carolina continuó descubriendo nuevos objetos. En octubre del mismo año llegó a un total de 13 en ocho meses. O sea, el 10% de todo lo que todos los otros astrónomos juntos tenían encontrado en el cielo desde que Galileo apuntó en 1609 por primera vez su telescopio.

En cuanto esto ocurre, William Herschel construyó el mítico telescopio de 47,5 cm de espejo. Los descubrimientos de su hermana le tenían convencido de que había mucho más en el cielo que lo que mostraban los catálogos de Messier y Lacaille, los más famosos de esta época. El 23 de octubre de 1783 comienza la gran tarea de exploración del cielo con el nuevo telescopio que duró hasta 1802. 

Conclusión

El resultado fue impresionante, en febrero de 1784, después de cuatro meses de búsqueda, ellos habían descubierto tantos objetos como Messier y sus compañeros en los 23 años anteriores, 103. Un mes después, al encontrar los ricos campos de galaxias de las constelaciones de Leo, Coma Berenice y Virgo, llegaban a 239. El 26 de abril del año siguiente, 1785, William y Carolina llegaron a mil y el 3 de diciembre de 1788 a dos mil. Los 14 años siguientes la búsqueda bajó de velocidad. Pararon en 1802 con casi 2500 nuevas descubiertas y 1112 noches de observación. 

Sus contemporáneos no podían siquiera comprobar si lo que decían los hermanos astrónomos era verdad, ya que no disponían de telescopio de calidad suficiente para encontrarlos ni identificarlos. 

Y ellos, en el siglo XVIII, sin saber lo que buscaban, los encontraron y catalogaron, es tarea de gigantes, había que tener muchas ganas, bordando a la obsesión.  

Hasta hoy, muchas de las investigaciones que los astrónomos hacen es en objeto que ellos identificaron ya que son «los más cercanos» y hay miles para mirar y estudiar.

Por todo esto, lo que estos dos astrónomos hicieron es difícil de imaginar, incluso hoy en día, con los métodos de busca automatizados con los que cuentan nuestros telescopios. No deben existir más de 100 personas en el mundo que puedan decir que hayan visto todos estos objetos celestes. Hay incluso un catálogo «Los Herschell 400» con los más brillantes de sus objetos para los amantes de la astronomía expertos. ¿Pero los 2400? Es una tarea muy complicada incluso en el siglo XXI. Es necesario tener un telescopio como lo que disponemos en nuestro observatorio Sky Andaluz, además de un buen cielo y ubicación geográfica para hacer el intento.

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