George Ellery Hale

George Ellery Hale nació el 29 de junio de 1868 en Chicago, Illinois, el hijo mayor sobreviviente de William Ellery Hale y Mary Scranton Browne. Su padre, un rico fabricante de ascensores, instiló en Hale, desde una edad temprana, el amor por las herramientas y maquinarias, y un profundo interés en los asuntos públicos. Armado con una caja de herramientas y un pequeño torno, Hale transformó su dormitorio en un laboratorio y después construyó con sus propias manos un taller en el patio.

La madre de Hale, graduada del Hartford Female Seminary en Hartford, Connecticut, cultivó su lado literario, leyéndole en voz alta la Ilíada y la Odisea y colmando los estantes de su biblioteca personal con libros que iban desde Robinson Crusoe y Don Quijote a los Cuentos de hadas de Grimm y la poesía de Shelley y Keats. En notas biográficas escritas en 1933 Hale habló con cariño de estos y otros clásicos que "ayudaron en gran medida a despertar mi imaginación y prepararme para la investigación científica".

Hale asistió a la Escuela Pública de Oakland y más tarde a la Academia Allen, tomando también un curso de taller en la Escuela de Entrenamiento Manual de Chicago. Pero lo que más le importaba a Hale eran los estudios en los que trabajaba en casa. La astronomía encabezaba la lista. Primero construyó un pequeño telescopio, luego un espectroscopio. Junto al telescopio, ahora  un refractor de Clark de 4 pulgadas comprado para él por su padre, el instrumento hecho en casa permitió a Hale observar el espectro solar. En 1884 fotografió un espectro usando un pequeño espectrómetro comercial. Para medir con mayor precisión las longitudes de onda de las líneas oscuras de Fraunhofer en el espectro solar, Hale agregó una rejilla plana de una pulgada al espectrómetro de prisma único.

Leyendo todo lo que pudo encontrar sobre los espectros durante estos años. Inspirado, comenzó observaciones de laboratorio sobre los espectros y las comparó con los del espectro del sol. De ese trabajo nació su interés por las propiedades físicas del sol y las estrellas. 

Decidido a dejar su huella en la joven ciencia de la astrofísica, Hale ingresó al Massachusetts Institute of Technology (MIT) en 1886, donde estudió química, física y matemáticas. Para la astronomía, se dirigió a Edward C. Pickering, director del Observatorio de la Universidad de Harvard, que lo tomó como asistente voluntario. Durante las vacaciones de verano continuó su propia investigación solar y estelar en un laboratorio espectroscópico especialmente equipado de su propio diseño, construido para él por su padre en 1888 en un solar adyacente a la casa familiar, en la sección Kenwood de Chicago. Este laboratorio formó el núcleo del observatorio físico de Kenwood.

En ese momento, el método estándar de registro de las prominencias solares consistía en dibujos basados en la observación visual. En su búsqueda para encontrar un método adecuado de fotografiar prominencias, Hale inventó el espectroheliógrafo - un instrumento para fotografiar fenómenos en la atmósfera solar que de otra manera serían invisibles. Las primeras pruebas de su nuevo instrumento, realizadas en el invierno de 1889-1890 en el Observatorio de Harvard, demostraron que el principio básico era correcto. Luego como estudiante del último año en el MIT, escribió el trabajo para su tesis y recibió un B.S. en física. Hale se casó con Evelina Conklin en junio de 1890, dos días después de graduarse. A su regreso a Chicago, su padre aceptó financiarle la construcción de un telescopio refractor de 12 pulgadas.

En el Observatorio Kenwood, dedicado en 1891, Hale continuó sus experimentos con el espectroheliógrafo. Al examinar el espectro de las prominencias, observó dos líneas brillantes (H y K), en la región ultravioleta. Resultaron ideales para fotografiar prominencias, ya que las placas fotográficas utilizadas eran más sensibles a la luz en el ultravioleta. Además, sus fotografías de espectros solares mostraban H y K como líneas brillantes por todo el sol. Armado con esta información y un instrumento mejorado, Hale fotografió estas nubes de calcio (flocculi) y prominencias tanto en la extremidad solar como a través del disco en 1892 por primera vez. El éxito de esta herramienta de investigación selló la reputación internacional de Hale como astrónomo solar. Muchos de sus hallazgos aparecieron en Astronomy and Astrophysics, el precursor del Astrophysical Journal, una publicación fundada por Hale en 1895 y que sigue siendo el principal diario astronómico en la materia.

En 1892 Hale se unió a la facultad de la nueva Universidad de Chicago como profesor asociado de astrofísica y director del observatorio. Convenció al millonario de tranvías C. T. Yerkes de proporcionar a la universidad el telescopio refractario más grande del  mundo. Aclamado en 1897 por su diseño revolucionario, el Observatorio de Yerkes en Williams Bay, Wisconsin, fue, como dijo Hale, "en realidad un gran laboratorio físico, así como un establecimiento astronómico". Allí, con la ayuda de F. Ellerman y J. A. Parkhurst, Hale realizó un estudio sobre los espectros de estrellas rojas de baja temperatura (el cuarto tipo de Secchi). Además de continuar su propia investigación sobre los espectros de las manchas solares, también estudió la distribución de los floculos de calcio a diferentes niveles en la atmósfera solar y encontró los floculos de hidrógeno oscuro usando un gran espectroheliógrafo de su propio diseño, construido para el telescopio de 40 pulgadas.

Hale vivía según su propio lema: "No hagas pequeños planes". Fundó el Observatorio Mount Wilson en Pasadena, California, en 1904, con fondos proporcionados por la Institución Carnegie y fue su director hasta 1923. En un esfuerzo por eliminar la distorsión del espejo y la turbulencia del aire, diseñó y construyó en 1908 una torre Telescopio de 60 pies con un espectroheliógrafo vertical largo en un pozo subterráneo. Para entonces había descubierto la baja temperatura de las manchas solares, la estructura vorticial de los oscuros flóculos de hidrógeno en la vecindad de las manchas solares y los campos magnéticos de las manchas solares. El descubrimiento de los vórtices de hidrógeno alrededor de las manchas solares sugirió a Hale que las líneas dobles en los espectros de las manchas solares, fotografiadas con el telescopio de 60 pies, no se debían, como se creía anteriormente, a "inversiones", sino a intensos campos magnéticos.

Debilitado por una serie de ataques nerviosos, Hale renunció como director del observatorio en 1923 y construyó un pequeño laboratorio solar en Pasadena, donde continuó realizando investigaciones sobre el sol. Recibió muchos honores durante su vida incluyendo la medalla de la Real Sociedad Astronómica en 1904 y la medalla Copley de la Royal Society en 1932; fue seleccionado para la Accademia dei Lincei y la Royal Society de Londres, así como integró también muchas sociedades científicas en los Estados Unidos y en el extranjero. Entró en el sanatorio Las Encinas de Pasadena tras un derrame cerebral y murió allí por problemas del corazón, el 21 de febrero 1938.