Elegir a un único científico como el más importante de su campo sin duda resulta complicado y a veces comprometido. La ciencia es una actividad comunitaria y absolutamente ningún científico de los que han hecho contribuciones históricas ha trabajado en completa soledad. También en la historia de la astronomía resulta complicado elegir a una figura como la más importante de este campo. Entre esos grandes sin duda tendremos nombres como Copérnico, que propuso el primer modelo heliocéntrico; Galilei, que fabricó el primer telescopio y descubrió las lunas de Júpiter; Kepler, que situó al Sol como origen del movimiento de todos los astros del sistema solar; Newton, que explicó ese movimiento a partir de una ley más fundamental; Hubble, que descubrió que había más galaxias además de la nuestra y que el universo se expandía o Payne-Gaposchkin, que dedujo de qué estaban compuestas las estrellas.
Eso sin olvidarnos de nombres imprescindibles como Giovanni Cassini, Christiaan Huygens, Charles Messier, Caroline Herschel, Henrietta Swann Leavitt o Edmond Halley. Sin embargo, desde aquí nos gustaría destacar la figura de otro astrónomo que hizo descubrimientos imprescindibles y cuyo talento para la construcción de telescopios hizo avanzar la astronomía de toda Europa. Él fue William Herschel, hermano de la ya mencionada Caroline Herschel.
Friedrich Wilhelm Herschel nació en 1738 en Hanover, Alemania, en una familia luterana. Su padre era oboísta en la banda militar de Hanover. Tras la derrota de Hanover frente a la invasión francesa en la Batalla de Hastenbeck, el padre de Herschel envió a sus dos hijos a Inglaterra en 1757. Herschel aprendió inglés rápidamente y cambió su nombre a Frederick William Herschel. Él se formó como músico y compuso muchas obras musicales, incluyendo 24 sinfonías. Fue nombrado director de la orquesta de Bath en 1780.
Sin embargo Herschel tenía intereses más allá de la música, especialmente en astronomía. Comenzó a construir sus propios telescopios después de tomar lecciones de un constructor de espejos local y obtuvo la ayuda de sus hermanos para ello. En marzo de 1774, comenzó un diario astronómico y registró sus observaciones de los anillos de Saturno y la Gran Nebulosa de Orión. Aunque no recibió educación formal como astrónomo consiguió cambiar esta rama de la ciencia para siempre.
Herschel utilizó su propio telescopio de 16 centímetros de apertura y 2 metros de longitud focal para buscar estas estrellas desde su jardín en Bath. Descubrió más de 800 sistemas estelares dobles o múltiples y su trabajo teórico y observacional sentó las bases de la astronomía moderna de estrellas binarias. Herschel también descubrió que estos sistemas eran «sistemas binarios sidéreos» que se orbitaban bajo atracción gravitatoria mutua.
En marzo de 1781, Herschel descubrió un objeto que primero clasificó como cometa, pero después de muchas observaciones y cálculos realizados por Anders Lexell, se determinó que era un planeta. Herschel lo llamó «la estrella Georgiana» en honor al rey Jorge III, pero posteriormente fue conocido como «Urano». Este descubrimiento le valió la Medalla Copley y el título de Astrónomo del Rey. Más tarde descubriría dos lunas de Urano: Titania y Oberon.
Entre 1782 y 1802 Herschel realizó búsquedas sistemáticas de objetos «de cielo profundo» con dos telescopios de 6 metros de longitud focal. Descubrió más de 2 400 objetos que él mismo definió como nebulosas. También descubrió dos lunas pequeñas de Saturno: Encélado y Mimas, que se encuentran entre los cuerpos más pequeños del sistema solar que tienen forma esférica. Herschel midió la inclinación del eje de rotación de Marte y observó cambios estacionales en sus casquetes polares. Su estudio de Marte y de la Luna le llevó a proponer que estos cuerpos estaban habitados, una idea que fue bastante popular entre sus contemporáneos.
En el siglo XVII se usaba el telescopio refractor, que tenía problemas de aberración cromática debido a que las diferentes longitudes de onda de la luz no llegaban a converger. Herschel intentó resolver este problema combinando dos lentes, pero no pudo conseguir la resolución adecuada para objetos distantes. Por otro lado, el telescopio reflector, inventado por Isaac Newton, usaba un espejo cóncavo que evitaba la aberración cromática y permitía una mayor magnificación y campo de visión. Durante sus investigaciones para mejorar sus telescopios, Herschel descubrió la radiación infrarroja por el calor que generaba al transmitirse por un prisma que era mayor que para la luz roja.
Herschel modificó los telescopios reflectores para mejorar la imagen y diseñó el llamado telescopio Herscheliano. Para crear espejos más grandes y simétricos, Herschel tuvo que fabricarlos él mismo, creando más de 400 espejos de telescopio de entre 6 y 48 pulgadas de diámetro. Construyó y vendió al menos 60 telescopios completos de varios tamaños, lo que le proporcionó una fuente adicional de ingresos.
El telescopio más grande y famoso de Herschel fue el reflector de 12 metros de largo con un espejo primario de 125 centímetros de diámetro, que tardó cinco años en construir y superó el presupuesto calculado inicialmente. Este telescopio se convirtió en el instrumento científico más grande de la época y permitió a Herschel descubrir dos nuevas lunas de Saturno: Mimas y Encélado. Sin embargo este telescopio resultó ser muy complicado de manejar y poco efectivo para mostrar imágenes claras. Aún así la innovación tecnológica de Herschel llevó a la astronomía a límites insospechados en su época.