O lugar da Terra na galáxia foi determinado em grande parte por um astrônomo chamado Harlow Shapley. O trabalho de Shapley foi baseado em estrelas variáveis ​​regularmente pulsantes e no conceito de luminosidade absoluta. Graças aos períodos regulares destas estrelas e sua presença em aglomerados globulares, Shapley foi capaz de mapear as distâncias para um número de clusters. Essas descobertas sugeriam que a Terra estava em um braço espiral externo da galáxia.

Magnitude absoluta

O trabalho de Harlow Shapley dependia do trabalho de outra astrônoma, Henrietta Swan Leavitt. Leavitt estabeleceu que as estrelas variáveis ​​poderiam ser usadas para determinar as distâncias astronômicas. A chave para isso foi a relação entre a magnitude absoluta e aparente da estrela. A magnitude absoluta ou luminosidade descreve o brilho intrínseco real de uma estrela, enquanto a magnitude aparente descreve quão brilhante uma estrela parece ser. Os astrônomos podem usar a diferença da magnitude absoluta e aparente de uma estrela variável para calcular sua distância da Terra.

Estrelas Cefeidas e RR Lyrae

Estrelas Cefeidas e RR Lyrae são dois tipos de estrelas variáveis. As variáveis ​​cefeidas têm períodos que variam de 1 a 100 dias e geralmente são razoavelmente brilhantes. As estrelas RR Lyrae têm períodos mais curtos de um dia ou menos, e todas têm aproximadamente a mesma magnitude absoluta. Ambas as estrelas podem ser usadas para determinar as distâncias. Henrietta Leavitt estudou variáveis ​​Cepheid em sua pesquisa. Shapley, por outro lado, usou estrelas RR Lyrae para pesquisar distâncias e distribuições em toda a galáxia.

Clusters Globulares

A fim de conduzir sua pesquisa, Shapley observou aglomerados globulares ao redor da Via Láctea. . Aglomerados globulares são coleções densas de estrelas. Shapley foi capaz de usar as variáveis ​​Cefeidas de aglomerados globulares próximos para calcular as distâncias desses aglomerados. Alguns dos aglomerados mais distantes não tinham variáveis ​​cefeidas visíveis. Nesses casos, Shapley usava o brilho uniforme das estrelas RR Lyrae para calcular as distâncias.

Nossa posição na galáxia

A pesquisa de Shapley dos aglomerados globulares da galáxia mostrou uma distribuição esférica de aglomerados. Ele assumiu que o centro da galáxia estava no centro dessa esfera. O sol, no entanto, não estava perto do centro galáctico. Em vez disso, o sol estava no limite da galáxia, a cerca de dois terços do centro galáctico.