El lugar de la Tierra en la galaxia fue determinado en gran parte por un astrónomo llamado Harlow Shapley. El trabajo de Shapley se basó en estrellas variables regularmente pulsantes y el concepto de luminosidad absoluta. Gracias a los períodos regulares de estas estrellas y su presencia en cúmulos globulares, Shapley pudo hacer un mapa de las distancias a una serie de cúmulos. Estos hallazgos sugieren que la Tierra estaba en un brazo espiral exterior de la galaxia.

Magnitud absoluta

El trabajo de Harlow Shapley dependía del trabajo de otra astrónoma, Henrietta Swan Leavitt. Leavitt estableció que las estrellas variables podrían usarse para determinar distancias astronómicas. La clave de esto era la relación entre la magnitud absoluta y aparente de la estrella. La magnitud o luminosidad absoluta describe el brillo intrínseco real de una estrella, mientras que la magnitud aparente describe qué tan brillante parece ser una estrella. Los astrónomos pueden usar la diferencia de la magnitud absoluta y aparente de una estrella variable para calcular su distancia desde la Tierra.

Estrellas Cefeida y RR Lyrae

Las estrellas Cefeida y RR Lyrae son dos tipos de estrellas variables. Las variables cefeidas tienen períodos que van de 1 a 100 días, y generalmente son bastante brillantes. Las estrellas RR Lyrae tienen períodos más cortos de un día o menos, y todas tienen aproximadamente la misma magnitud absoluta. Ambas estrellas se pueden usar para determinar distancias. Henrietta Leavitt estudió las variables Cefeidas en su investigación. Shapley, por otro lado, usó estrellas RR Lyrae para estudiar distancias y distribuciones en toda la galaxia.

Globular Clusters

Para llevar a cabo su investigación, Shapley observó cúmulos globulares alrededor de la Vía Láctea . Los cúmulos globulares son densas colecciones de estrellas. Shapley pudo usar las variables Cefeidas de los cúmulos globulares cercanos para calcular las distancias a esos cúmulos. Algunos de los clusters más distantes no tenían variables Cefeidas visibles. En tales casos, Shapley usó el brillo uniforme de las estrellas RR Lyrae para calcular distancias.

Nuestra posición en la galaxia

La encuesta de Shapley sobre los cúmulos globulares de la galaxia mostró una distribución esférica de cúmulos. Supuso que el centro de la galaxia estaba en el centro de esa esfera. El sol, sin embargo, no estaba cerca del centro galáctico. En cambio, el sol estaba hacia el borde de la galaxia, a dos tercios del centro galáctico.