Friedrich Wilhelm Bessel (1784-1846): El pionero en la astronomía y la navegación astronómica

Friedrich Wilhelm Bessel, nacido el 22 de julio de 1784 en Minden, Prusia, fue un destacado astrónomo y matemático alemán cuyas contribuciones a la ciencia, especialmente en el campo de la astronomía, son recordadas hasta el día de hoy. A lo largo de su vida, Bessel se destacó por sus estudios y cálculos precisos que cambiaron la manera en que los astrónomos entendían el universo y mejoraron la navegación marítima. Su habilidad para aplicar las matemáticas en la observación astronómica permitió avanzar en el conocimiento de la estructura del cosmos y las distancias estelares, una tarea que hasta su tiempo era un misterio para la ciencia.

Orígenes y contexto histórico

Friedrich Wilhelm Bessel nació en una familia de clase media en Prusia, una región del norte de Alemania que en esa época estaba experimentando importantes cambios en términos de investigación científica y tecnología. Su temprana fascinación por la astronomía se vio influenciada por la importancia que esta disciplina tenía en la navegación marítima, una necesidad crucial para los avances comerciales y militares del momento. En este contexto, Bessel se sintió atraído por la precisión matemática necesaria para los cálculos astronómicos que, a su vez, permitirían mejorar la exactitud en la navegación por los mares.

A los 26 años, en 1810, Bessel recibió un encargo del Rey de Prusia para supervisar los trabajos del Observatorio de Königsberg. Este sería un paso crucial en su carrera científica, pues, a partir de este momento, se dedicó de lleno al estudio de los cuerpos celestes. Como director del observatorio, se dedicó a medir y catalogar estrellas, planetas y sus movimientos con el propósito de perfeccionar la precisión en los cálculos astronómicos. Fue en este puesto donde Bessel desarrolló muchas de las teorías y fórmulas que hoy llevan su nombre.

Logros y contribuciones

Bessel fue un pionero en el uso de métodos matemáticos para resolver problemas astronómicos. Su mayor contribución a la ciencia fue la formulación de las Funciones de Bessel, un conjunto de funciones matemáticas que tienen múltiples aplicaciones, tanto en astronomía como en otras ramas de la ciencia y la ingeniería. Estas funciones se utilizan para describir fenómenos de ondas, vibraciones y propagación de calor, entre otros. La publicación de los resultados de sus investigaciones en 1824 supuso un avance significativo en la teoría de las perturbaciones observadas en los movimientos estelares y planetarios.

Una de las contribuciones más notables de Bessel fue su trabajo sobre las distancias estelares, un área en la que hizo importantes avances. Hasta el año 1838, no se conocía con certeza la distancia de las estrellas más cercanas a la Tierra. Fue en ese año cuando Bessel, utilizando el método del paralaje estelar, logró determinar la distancia a la estrella 61 Cygni, situándola a unos 10,3 años luz de distancia. Este cálculo fue increíblemente preciso para la época y se encuentra dentro del 10% de su valor actual, un logro monumental en la astronomía de su tiempo.

Además, Bessel fue responsable de medir las coordenadas de más de 50,000 estrellas, proporcionando un mapa mucho más detallado del cielo que el que existía antes de sus investigaciones. Entre sus logros más destacados se encuentra el cálculo del movimiento propio de las estrellas, es decir, el desplazamiento de las estrellas con respecto al Sol debido al movimiento de las mismas dentro de la Vía Láctea. Este hallazgo abrió nuevas líneas de investigación en la astrofísica y permitió a los astrónomos comprender mejor la dinámica de la galaxia.

Momentos clave

A lo largo de su carrera, Bessel vivió y trabajó en un periodo de importantes descubrimientos astronómicos. Durante su tiempo como director del Observatorio de Königsberg, Bessel alcanzó varios hitos que influyeron significativamente en el desarrollo de la ciencia astronómica. Entre los momentos clave de su vida y obra destacan los siguientes:

1. 1824: Publicación de los resultados de su trabajo sobre las funciones matemáticas que llevan su nombre, las Funciones de Bessel, que tuvieron un gran impacto en la astronomía y otras disciplinas científicas.

2. 1838: Determinación de la distancia de la estrella 61 Cygni, mediante el uso del paralaje estelar, lo que representó el primer cálculo preciso de una distancia estelar fuera del sistema solar.

3. Descubrimiento de las pequeñas estrellas alrededor de Sirio y Proción: Bessel fue el primero en sugerir la existencia de pequeñas estrellas que orbitan alrededor de estas dos estrellas, un descubrimiento que más tarde fue confirmado por otros astrónomos.

4. Medición de la masa de Júpiter: Bessel también logró calcular la masa de Júpiter, utilizando los movimientos de sus lunas, y demostró que la densidad del planeta era de solo 1,35, un valor que se acercaba a las mediciones actuales.

Relevancia actual

Aunque Friedrich Wilhelm Bessel falleció en 1846, pocos meses antes del descubrimiento de Neptuno, sus investigaciones y descubrimientos continúan teniendo un impacto profundo en la astronomía moderna. Las Funciones de Bessel siguen siendo fundamentales para los astrónomos y matemáticos actuales, especialmente en el estudio de la propagación de ondas y en el análisis de datos astronómicos. Las mediciones precisas que realizó de las estrellas y su trabajo sobre el movimiento propio han proporcionado a los científicos una base sólida para el estudio de la dinámica estelar y galáctica.

El legado de Bessel también perdura en el campo de la navegación astronómica. Su uso innovador de los cálculos astronómicos mejoró la precisión con la que los navegantes podían determinar sus posiciones en el mar, lo que fue crucial para la expansión de la exploración y el comercio marítimo en su época. Además, su capacidad para prever la existencia de un planeta desconocido que justificaba las irregularidades observadas en la órbita de Urano fue una pista importante que eventualmente condujo al descubrimiento de Neptuno en 1846, aunque Bessel no llegó a ver ese hallazgo.

Hoy en día, los astrónomos y matemáticos siguen aplicando los principios y las metodologías desarrolladas por Bessel, y su nombre permanece asociado con algunos de los conceptos más fundamentales de la ciencia astronómica.

Bibliografía

• Bessel, Friedrich Wilhelm (1784-1846). – MCN Biografías