در سال ۱۷۸۱ خبری مهم، جهان علم را به لرزه درآورد: یک موسیقیدان، سیاره جدیدی فراتر از زحل کشف کرد. برای نخستین بار از زمان باستان که تنها پنج سیاره شناخته شده بودند، منظومه شمسی با کشف سیاره جدید اورانوس، وسعت بیشتری پیدا کرد. این کار توسط ویلیام هرشل (William Herschel) انجام شد که یک ارگ‌نواز، آهنگساز و عاشق تماشای ستارگان بود و به یکی از ستاره‌شناسان بزرگ در تمامی قرون و اعصار تبدیل شد.

به گزارش ایتنا و به نقل از اوپن‌مایند، ویلیام هرشل (متولد ۱۵ نوامبر سال ۱۷۳۸ میلادی) استعداد موسیقی شگرفی از پدرش به ارث برده بود. پدر وی یک نوازنده اوبوا، ویولن، پیانو، چنگ و ارگ بود و یک استادکار ماهر بود که سازهایش را خودش می‌ساخت. آشنایی با موسیقی به ویلیام کمک کرد تا شروع به مطالعه رابطه میان ریاضیات و صوت کند. او بعد از آن، به فیزیک و سپس به مبحث نور روی آورد تا اینکه علاقه اصلی خودش یعنی ستاره‌شناسی را پیدا کرد. نخستین کتاب علمی که هرشل خواند، در سن ۳۵ سالگی بود و آنچنان شیفته مطالب آن شد که تصمیم گرفت زندگی خودش را وقف مطالعه ستارگان کند. بدین‌ترتیب روزها برای گذران زندگی کار موسیقی می‌کرد و شبها به مطالعه ستارگان می‌پرداخت.

با توجه به اینکه درآمد وی برای خرید ابزار و ادوات لازم برای رصد کیهان کافی نبود، برای خودش یک تلسکوپ نوری ساخت که قطر آن ۱۵٫۵ سانتیمتر و طول کانونی‌اش نیز نزدیک به دو متر بود. او در روز ۱۳ مارس سال ۱۷۸۱ میلادی و هنگامی که سرگرم بررسی صورت فلکی دوپیکر بود، یک ستاره پرنور دید که از دیگران بزرگتر به‌نظر می‌رسید. هرشل خیلی زود احتمال ستاره بودن این شیء را رد کرد؛ چون به شکل قرص بود و افزون بر این، نسبت به ستارگانی که در پیش‌زمینه ثابت بودند، در حال حرکت بود. با توجه به اینکه او موقعیت سیاره‌ها را به‌خوبی می‌دانست، اعلام کرد که یک دنباله‌دار کشف کرده است. اما رصدهای بعدی نشان دادند این جسم آسمانی برخلاف دنباله‌دارها، دارای شکل مشخصی بود و حرکت آن در امتداد مدار بلند و کش‌آمده این ستارگان نبود؛ بلکه آهسته و تقریباً دایروی حرکت می‌کرد که نشان می‌داد از خورشید فاصله زیادی دارد.

هرشل به لطف شهرت خود در قالب یک ستاره‌شناس، توانست موسیقی را رها کند و خودش را منحصراً وقف علم نماید. او همچنان که به ساختن و صیقل دادن آینه ادامه می‌داد، تصمیم گرفت تلسکوپ‌های بزرگتری بسازد. وی در سال ۱۷۸۹ تلسکوپی ساخت که در زمان خودش واقعاً غول‌پیکر بود: آینهٔ آن قطری برابر با ۱٫۲۲ متر و لوله‌اش نیز ۱۲ متر طول داشت که مثل یک توپ جنگی، آسمان را هدف قرار داده بود. اگرچه کار با این تلسکوپ بسیار پرزحمت بود، اما او از آن برای کشف ماهواره‌های اورانوس و نیز قمرهایی از زحل مثل میماس و انسلادوس استفاده کرد و بدین‌ترتیب به یکی از پیشگامان علم ستاره‌شناسی تبدیل شد.

دیگر اکتشافات
بزرگترین کار هرشل عبارت بود از مطالعه ساختار کهکشان راه شیری. او در طول بیش از ۲۰ سال، از تلسکوپ‌اش برای شمردن ۹۰ هزار ستاره در ۲ هزار و ۴۰۰ ناحیه نمونه استفاده کرد و اکتشافاتی کرد که توانست درک ما از کیهان را تغییر دهد. برای مثال، او کشف کرد که کهکشان ما شکلی قرص‌مانند دارد و نیز اینکه منظومه شمسی در حرکت مداوم است.

در دوره‌ای که هرشل زندگی می‌کرد، ستاره‌شناسی علمی بود که فقط منظومه شمسی را مطالعه می‌کرد و اگرچه دانشمندان می‌دانستند که سحابی‌ها وجود دارند، ولی هیچ‌کسی نمی‌دانست که واقعاً چه هستند. کارهای هرشل، مبنایی درست برای تشخیص سرشت و ویژگی‌های این اشیاء تشکیل داد. این پژوهش‌ها منجر به کشفی بزرگ در سده بیستم شد مبنی بر اینکه کیهان، فضایی پویا و سرشار از کهکشان است.

از سوی دیگر، مشاهدات هرشل در مورد مریخ، این امکان را برای ستاره‌شناسان فراهم ساخت تا فصول آن را درک کنند. او همچنین یکی از نخستین دانشمندانی بود که درباره کلاهک‌های یخ قطبی روی مریخ مطالبی نوشت. مطالعات وی در سال ۱۸۰۰ پیرامون نور و دمای خورشید نیز زمینه‌ساز کشف شکل جدیدی از تابش الکترومغناطیسی شد که امروزه فروسرخ نامیده می‌شود.

هنگامی که این موسیقیدان آلمانی در سن ۸۳ سالگی در سال ۱۸۲۲ از دنیا رفت، به‌یُمن خدماتی که به علم ستاره‌شناسی کرده بود، به شهرتی بین‌المللی دست یافته بود. خواهر وی با نام کارولین و پسرش با نام جان، کارهای وی را ادامه دادند و نام هرشل را در تاریخچه ستاره‌شناسی جاودانه کردند.