Es doctorà en astronomia a Berkeley (1931). A Harvard fou director de l’observatori Smithsonià (1955-73) i professor d’astronomia (1950-77). El 1950 avançà una teoria sobre la natura del nucli dels cometes, anomenada model de la bola de neu bruta (cometa), confirmada el 1986 per observacions en el cometa Halley. Descobrí diversos cometes.