Carolina Herschel, Co-Descubridora del Universo

Carolina Herschel es famosa por ser una de las primeras mujeres en hacer contribuciones significativas a la astronomía. Descubrió ocho cometas y muchas nebulosas y cúmulos estelares, tanto solos como cómplices de su hermano William Herschel.

Por esta razón, se ha convertido en una inspiración para muchas mujeres en la ciencia. También jugó un papel importante, junto con su hermano, en la configuración de la visión moderna del cosmos con su grabación de nebulosas, muchas de las cuales resultaron ser galaxias.

Los primeros años de vida de Carolina Herschel

Carolina Herschel nació Karoline Lucretia Herschel el 16 de marzo de 1750 en Hannover, en la Alemania moderna. En ese momento, Hannover estaba bajo el control del rey británico, convirtiéndola en un sujeto británico a pesar de que el alemán era su lengua materna. Ella era una de 10 hijos.

Aunque los padres de Carolina estaban bien, su infancia podría haber sido mejor. A la edad de unos 10 años, contrajo tifus que retrasó su crecimiento. Nunca creció más de cuatro pies y tres pulgadas. También cogió viruela a la edad de tres años que la había dejado desfigurada.

Sus padres no creían que ella fuera mucho. Ella mostró un temprano interés en la astronomía, pero su madre desaprobó su educación y la entrenó para las tareas domésticas.

El comienzo de la carrera astronómica de Carolina Herschel

En 1772, cuando Carolina tenía 22 años, su hermano William Herschel la invitó a vivir con él en Bath, Inglaterra, donde había encontrado trabajo como instructor de música. William, quien nació en 1738, siempre había sido dotado de música y había escrito varias sinfonías. En Bath, Inglaterra, Carolina también recibió lecciones de música y aprendió a cantar.

Ella y William terminaron dando varias actuaciones musicales juntas mientras vivían en la ciudad. William también tenía un gran interés en la astronomía, lo que ayudó a encantar aún más a su hermana menor Carolina con su interés de toda la vida en los cielos.

Mientras tanto, el interés de William por la astronomía estaba creciendo. Había hecho su propio telescopio, que utilizaba para observar los cielos desde su casa en Bath. Cuando Carolina vino a vivir con él, la convirtió en su asistente. Ella pulía y molía los espejos y registraba observaciones que él gritaba mientras miraba a través del telescopio en largas noches a lo largo de los años.

William y Carolina Herschel puliendo un espejo telescópico. (GreenMeansGo / CC BY-SA 2.0)

En 1781, William Herschel descubrió el planeta Urano, convirtiéndose en la primera persona en la tradición occidental en descubrir oficialmente un nuevo planeta desde la antigüedad. Esto lo hizo famoso de inmediato y el rey Jorge III lo invitó a servir como astrónomo de la corte en 1782. Por este puesto, a Herschel se le pagaría un generoso salario de 200 libras por año que podría utilizar para financiar su investigación astronómica.

Carolina Herschel toma notas mientras su hermano William observa el 13 de marzo de 1781, la noche en que William descubrió a Urano. (H.Seldon / Dominio público)

William y su hermana no pudieron rechazar esta oportunidad y se mudaron de la ciudad de Bath a una aldea en la zona rural de Inglaterra cerca de Windsor. Mientras estaban allí, Carolina y William comenzaron sus observaciones conjuntas en serio de nebulosas, cúmulos estelares y eventualmente cometas. Carolina continuó ayudándolo con las observaciones.

Carolina, sin embargo, no parece haber encontrado la vida en el campo de su agrado. William, para animarla y mantenerla ocupada, le hizo varios telescopios, uno de los cuales era un reflector newtoniano, para hacer sus propias observaciones. Es después de esto que sus observaciones comenzaron en serio.

Un telescopio que William hizo para Carolina Herschel. (Geni / CC BY-SA 4.0)

Durante las siguientes décadas, tanto sola como trabajando con William, descubriría ocho cometas y grabaría muchas nebulosas. En 1787, incluso comenzó a recibir un salario por su trabajo como asistente de William de 50 libras por año, convirtiéndose en la primera mujer en recibir un salario como científica. Aunque fue oficialmente asistente de William Herschel, al menos hasta su muerte en 1822, también hizo muchas observaciones por su cuenta y se volvió cada vez más independiente.

Los descubrimientos del cometa de Carolina Herschel

Hasta finales del siglo XX, Carolina Herschel tenía el récord de ser la mujer que descubrió más cometas. El primer cometa que descubrió oficialmente fue uno que encontró mientras escaneaba los cielos en 1786.

Este cometa ahora lleva su nombre, C / 1786 P1 (Herschel). Primero identificó el cometa el 1 de agosto de 1786, aunque todavía no sabía qué era. La noche siguiente lo confirmó con otras observaciones telescópicas. Varias semanas después, se realizó una observación a simple vista del cometa el 17 de agosto.

El segundo cometa que descubrió también es famoso, 35P / Herschel-Rigollet. Lo descubrió el 21 de diciembre de 1788 y comparó notas con su hermano. Tenía una magnitud de brillo de aproximadamente 7,5. Continuaron rastreando el cometa hasta el 5 de febrero de 1789.

Este cometa haría otra aparición en la historia. Más de 150 años después, en julio de 1939, un francés, Roger Rigollet, identificó un cometa que fue rastreado hasta enero de 1940, cuando fue observado por última vez por el Observatorio Lick. El astrónomo L. E.

Cunningham calculó la órbita del cometa y concluyó que debe ser el mismo cometa que observó Carolina Herschel en 1788.

Otro cometa famoso que descubrió fue el cometa 2P / Encke. El cometa Encke fue observado por primera vez el 17 de enero de 1786 por Pierre Mechain, un conocido cazador de cometas.

El objeto no fue observado nuevamente hasta casi 10 años después por Herschel el 7 de noviembre de 1795. Después de la observación de Carolina Herschel, fue encontrado nuevamente en 1805, aunque en este punto los astrónomos no sabían que era el mismo cometa.

Carolina Herschel observó el cometa 2P / Encke. (AstroFloyd / CC BY-SA 3.0)

En 1818, se encontró otro cometa y el astrónomo alemán y eventual director del Observatorio de Berlín, Johann Encke, calculó la órbita del cometa y determinó que debe ser el mismo cometa que apareció en 1786, 1795 y 1805, aunque No fue el primero en sugerirlo.

También predijo el regreso del cometa en 1822. Por esta razón, el cometa recibió su nombre de Encke, ya que predijo el regreso del cometa de la misma manera que el cometa Halley recibió el nombre de Edmund Halley cuando pronosticó su regreso.

La historia de 2P / Encke continúa en la era espacial. En 2013, fue observado de cerca por la nave espacial MESSENGER y la nave espacial STEREO. Se sabe que el cometa tiene un diámetro de aproximadamente 3 millas (4.8 kilómetros) y un período orbital de 3.3 años. También es conocido por tener un período orbital muy corto en comparación con otros cometas conocidos en el sistema solar.

El último cometa que descubrió Herschel fue el cometa C / 1797 P1 (Bouvard-Herschel) que ella y otro astrónomo, Eugene Bouvard, descubrieron de forma independiente la misma noche del 14 de agosto de 1797. Este cometa se acercó mucho a la Tierra, llegando a solo 0.0879 AU (Unidad Astronómica, distancia entre la Tierra y el Sol) el 16 de agosto.

Carolina Herschel y el nuevo catálogo general

C / 1797 P1 (Bouvard Herschel) fue el último cometa que se le atribuye el descubrimiento de Herschel. También hizo descubrimientos de varias nebulosas importantes, ampliando lo que eventualmente se convertiría en el Nuevo Catálogo General (NGC). El Nuevo Catálogo General es un catálogo de nebulosas, galaxias, cúmulos estelares y otros objetos del espacio profundo que Carolina y William Herschel comenzaron a registrar en la década de 1780.

A principios del siglo XIX, William y Carolina habían registrado más de 2.500 objetos. Esto fue continuado por el sobrino de Carolina Herschel, John Herschel, quien grabó miles más de su observatorio en Sudáfrica. El catálogo NGC es uno de los catálogos más extensos utilizados en astronomía moderna.

Cuatro nebulosas planetarias diferentes del catálogo NGC. (Jcpag2012 / Dominio público)

Entre las nebulosas que Carolina Herschel ayudó a grabar, dos por las que es famosa son NGC 2360 y NGC 205. NGC 2360 es un cúmulo estelar que Carolina Herschel descubrió el 26 de febrero de 1783. Es significativo por ser el primer objeto de cielo profundo que ella descubrió por derecho propio.

Ahora se sabe que NGC 2360 es un cúmulo estelar abierto que se encuentra a unos 6.150 años luz de la Tierra y tiene una magnitud de 7,2. Desde la perspectiva de nuestro sistema solar, se encuentra en la constelación Canis Major.

Los cúmulos estelares abiertos se componen de estrellas que están unidas entre sí por atracción gravitacional mutua. Se cree que se originan con mayor frecuencia de nubes de gas y polvo interestelar dentro de los brazos de las galaxias espirales.

Los cúmulos estelares abiertos son regiones principales de formación estelar y se cree que todas las estrellas en nuestra galaxia y en otras galaxias probablemente tengan su origen en un cúmulo estelar abierto. El descubrimiento de Carolina Herschel finalmente ayudó a comprender cómo evoluciona la población estelar en las galaxias con el tiempo.

Otro objeto que Carolina Herschel es famoso por descubrir es NGC 205. NGC 205 fue observado por primera vez el 10 de agosto de 1773 por Charles Messier, pero Messier, por cualquier razón, no pudo incluirlo en su catálogo. Fue descubierto nuevamente por Carolina Herschel el 27 de agosto de 1783 y William Herschel lo agregó a su catálogo el 5 de octubre de 1784. Finalmente fue agregado al catálogo Messier en 1966 por Kenneth Glyn Jones como Messier 110 o M110.

Carolina Herschel observó Messier 110 en 1783. (Donald Pelletier / CC BY-Sa 4.0)

NGC 205 es importante como una galaxia satélite de la galaxia de Andrómeda, que es la galaxia grande más cercana a la Vía Láctea. Como resultado, NGC 205 está aproximadamente a la misma distancia de la Vía Láctea, 2.9 millones de años luz. Ahora se sabe que es una galaxia esferoidal elíptica o enana.

Como galaxia esferoidal, consta de estrellas viejas y relativamente poco gas y polvo. Estas galaxias esferoidales son aparentemente muy útiles para hacer astronomía de rayos X porque los cuerpos estelares están muy separados unos de otros y hay relativamente poco gas y polvo para absorber los rayos X y reemitirlos en longitudes de onda más largas.

El papel de Carolina Herschel en el descubrimiento del universo

Carolina Herschel junto con su hermano observaron muchos objetos, a los que se refirieron como nebulosas, que luego resultaron ser objetos cósmicos muy significativos. A finales del siglo XVIII, no se sabía mucho sobre la estructura del universo. Los astrónomos solo habían descubierto que la Tierra no era el centro del universo unos siglos antes.

Los descubrimientos que Carolina Herschel y su hermano William Herschel hicieron allanar el camino para una comprensión moderna del universo. Los astrónomos descubrieron más tarde que muchas de las nebulosas que encontraron los hermanos Herschel eran galaxias.

Hasta principios del siglo XX, los astrónomos y cosmólogos creían que nuestra galaxia era la única galaxia y que estas estructuras nebulares estaban dentro de nuestra galaxia. El astrónomo Edwin Hubble demostró que las nebulosas espirales, al menos, deben ser otras galaxias y que nuestra galaxia era solo una entre muchas otras galaxias.

Spiral Galaxy NGC 3982 muestra numerosos brazos espirales llenos de estrellas brillantes, cúmulos de estrellas azules y carriles de polvo oscuro. (BevinKacon / Dominio público)

Una vez que los astrónomos supieron que estos misteriosos objetos cósmicos eran otras galaxias, también determinaron que la mayoría de las galaxias se desplazaron al rojo, es decir, su luz se desplazó hacia el extremo rojo del espectro electromagnético. Edwin Hubble también jugó un papel importante en el descubrimiento de que las galaxias "desplazadas hacia el rojo" se estaban alejando de nosotros, apoyando la idea de que el universo se estaba expandiendo.

El universo no es estático, sino que cambia y evoluciona. Ahora sabemos que las galaxias mismas también evolucionan y cambian más de mil millones de años a medida que las estrellas nacen, viven y mueren dentro de ellas. Esta revolución en la cosmología moderna comenzó en gran medida con las humildes observaciones de nebulosas iniciadas por Carolina Herschel y su hermano.

William Herschel falleció en 1822. Después de su muerte, Carolina Herschel decidió abandonar Inglaterra y regresar a Hannover. Mientras estaba en Hannover, continuó grabando nebulosas y cúmulos estelares. Durante sus últimos años, disfrutó de la fama como científica.

Era muy inusual que una mujer lograra grandes logros en la ciencia, y mucho menos recibiera un salario como científica, en ese momento. Como resultado, ella era una especie de celebridad. Sus logros también fueron reconocidos.

Recibió una medalla de la Sociedad Astronómica por su trabajo científico en 1828. En el momento de su muerte en 1848, era muy respetada dentro de la comunidad científica. Sus logros científicos han ayudado a dar forma a la astronomía y cosmología modernas.

Carolina Herschel a los 78 años, un año después de ganar la Medalla de Oro de la Royal Astronomical Society en 1828. (Bernd Schwabe en Hannover / Dominio publico)

Su papel como mujer científica también ayudó a empoderar a las mujeres, por lo que hoy es un icono feminista. Desde entonces, ha sido una inspiración para los científicos femeninos y masculinos de todo el mundo.

Imagen de portada: el interés de Carolina Herschel por la astronomía la llevó a ser la co-descubridora del universo. Fuente: Raisondtre / Adobe Stock.

Autor Caleb Strom