Harlow Shapley, astrónomo de investigaciones magníficas

Harlow Shapley fue un brillante astrónomo de Estados Unidos que realizó una serie de investigaciones acerca de los sistemas estelares, así como también hizo diversos estudios sobre la luminosidad emitida por las estrellas. En el artículo de hoy nos dedicaremos a realizar un recorrido por su vida y los reconocimientos que obtuvo por su arduo trabajo en la ciencia.

Shapley

¿Quién fue Harlow Shapley?

Shapley fue un astrónomo de Estados Unidos que culminó sus estudios superiores en la Universidad de Missouri y obtuvo su doctorado en la Universidad de Princeton, esto a partir de una tesis que hablaba acerca de los sistemas estelares.

Entre los años 1914 y 1920 hizo una gran cantidad de estudios en el Observatorio Mount Wilson acerca de la relación que existe entre el período y la luminosidad emitida por las estrellas observadas por otro astrónomo llamado H. Leavitt. A partir de los datos dejados por el astrónomo, logró determinar la distancia de ciertos cúmulos estelares (regiones del espacio donde hay mayor concentración de estrellas), estos resultaron estar fuera de nuestra Vía Láctea.

Gracias a otras observaciones que realizó Shapley se dio a conocer con precisión el tamaño de la Vía Láctea, el cual resultó ser más grande de lo que era aceptado en ese entonces, además de situar correctamente el centro de la misma en la Constelación Sagitario, conformada por un grupo de estrellas cuyo posicionamiento no parece variar.

Durante el período de 1951 y 1952 fue director del Observatorio Universitario de Harvard, en donde desarrolló un estudio de la Nube de Magallanes (una galaxia de menor tamaño), adicional a esto diseñó un catalogo acerca de las galaxias.

Entre sus obras se encuentran: Star Clusters (1930), Galaxies (1943), fue coautor de Source Book in Astronomy (1929), Science in Progress (1942) y Treasury of Science (1943). En 1939 fue galardonado con la medalla Bruce de la Astronomical Society of the Pacific.

Biografía

Harlow Shapley nació en Nashville, Missouri el 2 de noviembre de 1885 y tuvo un hermano gemelo al que le llamaron Horace, tanto él como su hermano recibieron los nombres de sus abuelos. La infancia de Shapley estuvo dada en la granja de su familia y la educación que recibía era en un cuarto de su hogar.

Cuando cumplió los 16 años, realizó un curso de periodismo y se dedicó como reportero para el diario Daily Sun en Chanute, Kansas. Luego de haber pasado un tiempo en este trabajo, volvió a su casa para retomar los seis años de la escuela secundaria, los cuales terminó en dos años, además siendo el primero de la clase.

Al terminar con la educación media, empezó sus estudios superiores en la Universidad de Missouri en Columbia a fin de dedicarse a culminar la carrera de periodismo. No obstante, al ver que la universidad no abriría ese año el curso de periodismo, se fue hacia su segunda opción: la astronomía. Obtuvo su título de licenciado en el año 1910 y al año siguiente su título de maestría.

Shapley

El mismo año luego de obtener su maestría, comenzó sus trabajos en la Universidad de Princeton. Estas investigaciones estaban orientadas al estudio de los componentes que conforman las estrellas binarias en base a la variación de su luminosidad, cabe añadir que estos son sistemas estelares conformados por dos estrellas que orbitan mutuamente. Asimismo, realizaba sus estudios para obtener su doctorado, teniendo de mentor al astrónomo Henry Norris Russell, director del departamento de astronomía.

Para el año 1913, Shapley ya había logrado conseguir su doctorado. La tesis que realizó estuvo orientada a las ochenta y siete estrellas binarias eclipsantes, correspondientes a un sistema estelar formado por dos estrellas cuya órbita se encuentra situada cerca del planeta Tierra.

Todo lo expuesto en dicha tesis fue una gran contribución al ámbito de la astronomía, puesto que estuvo centrado en determinar los métodos para obtener las propiedades físicas de las estrellas binarias eclipsantes. Luego de esto, el astrónomo mostró interés en conocer la distancia que había en dichas estrellas.

Tras recibir su título en el doctorado, Shapley realizó un viaje a Europa en donde conoció a varios astrónomos de la zona, con los que pudo intercambiar sus conocimientos. Una vez culminado su viaje, regresó a a la cuidad de Kansas para contraer matrimonio con Martha Betz Shapley, en abril de 1914. De igual manera, ese mismo año le ofrecieron un puesto de trabajo en el Observatorio Monte Wilson en California.

Su esposa lo ayudaba durante sus investigaciones en el Monte Wilson y más tarde en el Harvard College Observatory. Asimismo, es autora o coautora con su esposo de varios libros y artículos sobre las estrellas eclipsantes y otros objetos astronómicos. El matrimonio Shapley tuvo cinco hijos: cuatro niños y una niña.

Mientras estuvo trabajando en el observatorio del Monte Wilson, investigó sobre las estrellas Cefeidas, aquellas cuyas temperaturas varían de manera gradual, partiendo como indicadores de las distancias existentes de los cúmulos globulares compactos, es decir, colecciones de estrellas que están agrupadas de forma esférica. Un año después, Shapley se dio cuenta de que este tipo de estrellas no son binarias eclipsantes, como creía.

En otras palabras, las Cefeidas que se encuentran solas en el espacio se pueden expandir y contraer, mientras que al hacerlo su temperatura va cambiando periódicamente. Al mismo tiempo, argumentó que sus distancias podrían ser determinadas a través de las mediciones aparentes que se hacen cuando se les observa.

Y, dado que las estrellas de este tipo son muy frecuentes en los cúmulos globales, el astrónomo utilizó sus medidas para conocer la distancia que guardan estos cúmulos entre sí. Una de las contribuciones más destacadas por el astrónomo surgió en el año 1918, cuando realizó nuevas imágenes mostrando los tamaños y distancias de las galaxias.

En abril de 1920 se generó un debate entre Shapley y otro astrónomo llamado Herber Curtis D. El mismo se llevó a cabo con el fin de obtener el premio Janssen de la Sociedad Astronómica, el argumento de este estaba centrado en la escala del Universo, así como el origen de la galaxia y las nebulosas, aquellas regiones del espacio en donde se observan cantidades de polvo y gas.

Por un lado, Curtis exponía que el Universo estaba formado a partir de varias galaxias similares, las cuales había identificado por medio de los trabajos de otros astrónomos del momento y las denominaban ”nebulosas espirales”.

Por otro lado, Shapley argumentaba que  estas nebulosas espirales estaban formadas por nubes de gas y que los cúmulos globales tenían su origen dentro de la Vía Láctea. Asimismo, el astrónomo se oponía a las proposiciones de Curtis acerca de que el Sol fuera el centro de la galaxia, argumentando que nuestro sistema solar se encontraba en las afueras de una galaxia más grande.

En el año 1921 pasó a ser el director del Observatorio de la Universidad de Harvard, tras reemplazar al astrónomo Edward Charles Pickering dado su fallecimiento. Mientras el observatorio estuvo a su cargo, se convirtió en uno de los lugares más propicios para el estudio de la astronomía. Shapley, ademas de esto, estableció la escuela de astronomía como una parte fundamental en la estructura de la Universidad de Harvard.

En este mismo orden de ideas, otro de sus propósitos principales fue hacer que la educación pública fuera la misión del Observatorio, un requisito para los estudiantes de la universidad consistía en ir a escuelas y dictar charlas, exposiciones y presentaciones acerca de la astronomía a los niños. Shapley se mantuvo como director del Observatorio hasta 1952, y luego se formalizó como profesor de la carrera hasta su jubilación en el año 1956.

Mientras se mantuvo trabajando como director del Observatorio de la Universidad, perteneció a diversas organizaciones de la ciencia astronómica como la American Astronomical Society, la Asociación Americana para el Avance de la Ciencia, y Sigma Xi. También fue parte del comité principal para la fundación de la National Science Foundation y la UNESCO (Naciones Unidas para la Educación, la Ciencia y la Cultura).

De igual manera, otro gran interés de Shapley fue la mirmecología, el estudio de las hormigas. Por mucho tiempo se dedicó al estudio de las mismas mientras se encontraba en el Monte Wilson, e hizo públicas algunas de sus investigaciones acerca de estos insectos.

Al ser un miembro activo en diversas instituciones, fue merecedor de varios premios en casi todas. Harlow Shapley contribuyó mucho más allá de hacer popular la carrera de astronomía, también era un investigador activo en el ámbito y mostró interés en el mundo de la política.

El ocaso de su vida llega durante un viaje a Boulder, Colorado para visitar a uno de sus hijos. Muere un poco antes de cumplir sus 87 años, el 20 de octubre de 1972.

Reconocimientos

Como ya se ha mencionado, Shapley tuvo una larga trayectoria en el mundo de la astronomía, muchos de sus trabajos quedaron plasmados para siempre dentro del ámbito científico y sus datos continúan siendo empleados para las nuevas generaciones pertenecientes a este gremio. Dada su gran cantidad de investigaciones, formó parte de muchos entes científicos astronómicos que lo colmaron de premios y reconocimientos.

El primero fue en el año 1926, donde la Academia Nacional de la Ciencia le otorgó la Medalla de Draper por sus investigaciones en el ámbito de la astronomía. Ese mismo año también recibió la Medalla de la Universidad de Bruselas, igualmente por sus trabajos realizados.

En el año 1931 ya era un miembro de la Sociedad de las Artes y las Ciencias, una organización que estaba orientada a brindar reconocimiento y ayuda a todos los miembros brillantes de la ciencia y de las bellas artes, por lo que al ser Shapley parte de ella, recibió su medalla oficial. Asimismo, dos años después, le fue otorgada la Medalla Rumford por parte de esta misma institución.

Al llegar el año 1934 y siendo miembro de la Sociedad Astronómica Real, le fue otorgado el premio más alto de esta organización, la Medalla de Oro. Dicha medalla se entrega tras una vida de importantes investigaciones a la carrera. Igualmente, ese mismo año gana el premio Janssen de esta misma institución pero ubicada en París, Francia; este se considera el premio más importante para la institución y se otorga cada año a un astrónomo francés o cualquier otro con nacionalidad diferente.

En el año 1939, por parte de la Sociedad Astronómica del Pacífico recibió la Medalla de Bruce. Esta medalla se entrega una vez al año a aquellos científicos que han realizado importantes descubrimientos en el ámbito astronómico.

Además de ser condecorado con la serie de premios que ya hemos mencionado, también obtuvo otros logros y reconocimientos entre los cuales destaca ser el Presidente de la Academia Americana de las Artes y las Ciencias durante el período de 1939 a 1944. De una misma manera, en el año 1943 hasta el 1947 fue el Presidente de Sigma Xi, la Sociedad de Investigación Científica de América del Norte. Por último, fue nombrado el Presidente de la Asociación Americana para el Avance de la Ciencia en 1947.

Sin embargo, no solo fue reconocido por medio de premios y períodos de presidencia de las organizaciones más aclamadas del gremio, además su nombre se puede encontrar en los descubrimientos de otros astrónomos a objetos del espacio como una manera de rendirle honor a su ardua labor en la astronomía.

Entre los hallazgos que llevan su nombre está el cráter lunar Shapley. El mismo es comprendido como un cráter de impacto, es decir, fue formado por medio de una colisión de algún objeto contundente en la superficie de la luna. La forma característica de esta depresión lunar es casi circular, aunque más parecida a un óvalo según las recientes imágenes.

Otro descubrimiento astronómico es el asteroide de Shapley o también denominado (1123) Shapleya. Un asteroide se entiende como un cuerpo rocoso de menor tamaño, el cual se encuentra ubicado en lo que se conoce como el Cinturón de Asteroides (un disco casi circular que se encuentra entre las órbitas de los planetas Marte de Júpiter).

Este asteroide fue descubierto el 21 de septiembre de 1928 por el astrónomo Grigori Nikoláievich Neúimin desde el Observatorio de Simeiz. El mismo decidió darle el nombre de Harlow Shapley en honor a todo su trabajo, mientras se encontraba como director del observatorio Harvard.

Supercúmulo de Shapley

Al llegar al final del año 1920, Harlow Shapley y sus colegas en Harvard College Observatory empezaron a realizar búsquedas de galaxias en la parte sur del cielo a partir de imágenes capturadas por el telescopio Bruce de 24 pulgadas que se localiza en Bloemfontein, Sudáfrica. En 1932, Shapley expuso que se habían encontrado un aproximado de 76.000 galaxias que poseían una alta luminosidad.

Dicha información obtenida formó parte del catalogo de galaxias que tenia en ese momento la Universidad de Harvard. A través de las mismas se pretendía diseñar un mapa acerca del oscurecimiento galáctico y la densidad de estas galaxias.

Se encontraba estudiando y observando el supercúmulo de coma y virgo, este es un cúmulo masivo en donde se encuentra albergada una cantidad enorme de galaxias y mientras realizaba sus observaciones pudo detectar que cerca de la Constelación Centaurus (una extensa zona de grupos de estrellas) se encontraba una ”nube”. Lo que le llamó la atención al astrónomo es que la misma poseía una forma alargada y extensa, así como la numerosa cantidad de estrellas que se alojaban en ella.

En la actualidad, a tal nube se le conoce como la nube corazón o el núcleo del Supercúmulo de Shapley. Asimismo, el astrónomo calculó que la distancia que guarda la Tierra con la nube es 14 veces mayor que la que existe entre la Tierra y el cúmulo de estrellas Virgo. Lo que significa que el Supercúmulo de Shapley posee una distancia de 231 Mpc, basado en la estimación actual de la distancia de Virgo.

El Supercúmulo de Shapley se encuentra en una posición muy cercana a la Tierra, por lo que un vasto número de galaxias, incluso la nuestra, se encuentran en un constante movimiento a causa de la radiación emitida por esta misma nube. A raíz de estos hechos se tiene la suposición de que este supercúmulo es el responsable de que nuestra galaxia posea un movimiento particular y por ello, causa un gran interés en el mundo astronómico.

Libros Publicados

Harlow Shapley dejó como legado por sus investigaciones, una serie de libros en los cuales abarca una gran parte de su conocimiento y estudios en el área de la astronomía. Cada uno de estos estuvo dirigido a sus trabajos más relevantes y a los que les dedicó un tiempo prolongado para obtener una amplia cantidad de información.

El primer libro que publicó fue en el año 1930 bajo el nombre de Star Clusters o traducido al español, Cúmulos Estelares. Como ya se ha explicado con anterioridad, uno de los principales estudios que realizó Shapley estuvo destinado a la exploración de estos espacios amplios con gran cantidad de estrellas en su interior, así como descubrir la distancia que guardan entre ellos.

Por consiguiente, esta obra abarca todo lo referente a su trabajo sobre el tema usando un lenguaje técnico y preciso, sin embargo, puede ser entendido por individuos que no sean pertenecientes a la ciencia de la astronomía. En la actualidad el mismo sigue siendo una guía para aquellos aficionados o estudiantes de esta carrera.

Así como mostró un interés al estudio de las estrellas, también desempeñó una ardua labor en la exploración y conocimiento de las galaxias, tanto en nuestra Vía Láctea como en aquellas lejanas de nosotros.

Es así como en el año 1943 publica su obra Galaxies (Galaxias), la misma además de realizar una explicación sobre estas y los objetos que se encuentran en ellas, también es vista como un catálogo en donde se exponen otras galaxias que fueron descubiertas por otros astrónomos con sus datos y se añaden los valores y aportes encontrados por Shapley en sus investigaciones.

Pero no solo hizo publicaciones como autor independiente, pudo trabajar en conjunto con otros astrónomos en la investigación y publicación de textos referentes a la astronomía, por lo que fue un coautor en ciertas ocasiones. El libro del cual se tiene conocimiento de su apoyo fue Source Book in Astronomy (El libro del origen de la astronomía), en este su contribución es de tipo documental, narrando sobre la historia de esta ciencia.

Por último, durante los años 142 y 1943, publicó sus obras: Science in Progress (Ciencia en Progreso) y Treasury of Science (Tesoro de la Ciencia). Ambos textos estaban orientados a una visión global acerca del mundo de la ciencia astronómica, no solo exponiendo la historia y los progresos que se realizaron hasta aquel entonces, sino que también incluía los descubrimientos destacados de brillantes astrónomos.

Ha sido todo por el artículo de hoy, esperamos que la información proporcionada haya sido de gran ayuda. Le ha hacemos la invitación a leer también: Unidad astronómica y Agencia Espacial Europea

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