Richard Christopher Carrington - Richard Christopher Carrington

Richard Christopher Carrington
Nascer ( 1826-05-26 )26 de maio de 1826
Chelsea, Londres , Inglaterra
Faleceu 27 de novembro de 1875 (1875-11-27)(49 anos)
Churt , Inglaterra
Nacionalidade inglês
Alma mater Trinity College, Cambridge
Conhecido por Observações solares
Cônjuge (s) Rosa Ellen Jeffries (1845-1875, m. 1869)
Prêmios Medalha de ouro da Royal Astronomical Society (1859)
Prêmio Lalande (1864)
Carreira científica
Campos Astronomia
Instituições Durham University Observatory

Richard Christopher Carrington (26 de maio de 1826 - 27 de novembro de 1875) foi um astrônomo amador inglês cujas observações astronômicas de 1859 demonstraram a existência de erupções solares , bem como sugeriram sua influência elétrica sobre a Terra e suas auroras ; e cujos registros de 1863 de observações de manchas solares revelaram a rotação diferencial do Sol .

Vida

Carrington nasceu em Chelsea , o segundo filho de Richard Carrington, proprietário de uma grande cervejaria em Brentford , e de sua esposa Esther Clarke Aplin. Ele entrou no Trinity College, Cambridge , em 1844; mas, embora destinado à igreja , mais por seu pai do que por seu próprio desejo, suas tendências científicas gradualmente prevaleceram, e recebeu um impulso final para a astronomia prática das palestras do Professor Challis sobre o assunto. Essa mudança no propósito de sua vida não teve oposição, e ele tinha a perspectiva de muitos recursos; de modo que foi puramente com o objetivo de ganhar experiência que ele se candidatou, logo depois de se formar como trigésimo sexto lutador em 1848, para o posto de observador na Universidade de Durham . Ele assumiu suas funções lá em outubro de 1849, mas logo ficou insatisfeito com seu escopo restrito. O observatório estava mal abastecido de instrumentos, e o lazer que lhe restava para estudar servia apenas para ampliar seus objetivos. As zonas estelares de Friedrich Bessel e Friedrich Wilhelm Argelander , acima de tudo, pareceram-lhe um modelo para imitação, e ele resolveu completar, estendendo-as até o pólo. Desejoso de avançar muito além de seus predecessores a ponto de incluir em sua pesquisa estrelas de décima magnitude, ele em vão se candidatou a um instrumento adequado e, por fim, sem esperança de realizar qualquer parte de seu projeto em Durham, ou de se beneficiar de qualquer estada posterior , ele renunciou ao cargo lá em março de 1852. Ele não tinha, no entanto, estado ocioso. Algumas de suas observações, especialmente de planetas e cometas menores, feitas com um Fraunhofer equatorial de 6½ polegadas de abertura, foram publicadas, em estado provisório, nos 'Avisos Mensais' e 'Astronomische Nachrichten', e o todo foi definitivamente incorporado em um volume intitulado 'Resultados das observações astronômicas feitas no Observatório da Universidade, Durham, de outubro de 1849 a abril de 1852' (Durham, 1855). Sua admissão como membro da Royal Astronomical Society (RAS), em 14 de março de 1851, transmitiu um reconhecimento imediato de seus méritos excepcionais como observador.

Casa e observatório de Carrington em Furze Hill, Redhill, Surrey (entre 1852 e 1857)

Em junho de 1852, ele fixou um local para um observatório e uma casa de habitação em Redhill, Surrey . Em julho de 1853, um círculo de trânsito de foco de 5½ pés, reduzido em escala do modelo de Greenwich, e uma abertura equatorial de 4½ polegadas, ambos de Simms, estavam em seus lugares, e o trabalho foi iniciado. Em 9 de dezembro de 1853, Carrington apresentou à RAS, como resultado de uma pesquisa preliminar, cópias impressas de nove rascunhos de mapas, contendo todas as estrelas até a décima primeira magnitude dentro de 9 ° do Pólo (Avisos Mensais, xiv. 40). A busca constante de três anos do plano adotado produziu, em 1857, 'Um Catálogo de 3.735 Estrelas Circumpolares observado em Redhill nos anos 1854, 1855 e 1856, e reduzido a Posições Médias em 1855.' A obra foi impressa com despesas públicas, a decisão dos Senhores do Almirantado nesse sentido tornando desnecessária a aceitação da bela oferta de Leverrier de incluí-la no próximo volume dos "Annales" do Observatório de Paris. Foi recompensado com a Medalha de Ouro da Royal Astronomical Society , em que, em 11 de fevereiro de 1859, o Sr. Main se referiu à eminente utilidade do projeto, bem como ao 'padrão de excelência' de sua execução (ib. Xix. 162 ) Incluía uma comparação laboriosa das posições de Schwerd para 680 estrelas com as obtidas em Redhill e uma elaborada dissertação sobre toda a teoria das correções aplicada a estrelas próximas ao pólo. Dez mapas correspondentes, gravados em cobre, acompanhavam o catálogo.

Enquanto isso, Carrington havia adotado, e estava cultivando com sua costumeira felicidade de tratamento, um "segundo assunto" naquela conjuntura de peculiar interesse e importância. Enquanto seu novo observatório estava em construção, ele dedicou parte de seu tempo livre a examinar os desenhos e registros de manchas solares em posse do RAS e ficou muito impressionado com a necessidade e a escassez de observações solares sistemáticas. A descoberta de Sabine e Wolf da coincidência entre os períodos magnético e de manchas solares tinha acabado de ser anunciada, e ele acreditava que deveria ser capaz de tirar vantagem da preocupação ou incapacidade de outros observadores de se apropriarem de si mesmo, por meio de 'pesquisa metódica , 'o próximo ciclo de onze anos subsequente. Conseqüentemente, ele decidiu devotar suas energias da luz do dia ao sol, enquanto reservava suas noites para as estrelas. A física solar como um todo, entretanto, ele prudentemente excluiu de seu campo de visão. Ele limitou sua tarefa a fixar o verdadeiro período de rotação do Sol (do qual valores curiosamente discrepantes foram obtidos), a traçar as leis de distribuição das máculas e a investigar a existência de correntes superficiais permanentes. Para atender adequadamente a esses fins, novos dispositivos de observação, redução e comparação eram necessários. Deixando a fotografia para seus sucessores como muito pouco desenvolvida para uso imediato, ele escolheu um método baseado na ideia de fazer do disco solar seu próprio micrômetro circular. Uma imagem do sol foi projetada em uma tela colocada a uma distância da ocular do equatorial de 4½ polegadas para dar ao disco um diâmetro de 12 a 14 polegadas. No foco do telescópio, que estava firmemente preso, duas barras de arame de ouro achatado foram presas em ângulos retos entre si e inclinadas cerca de 45 ° em cada lado do meridiano. Então, conforme a imagem invertida atravessava a tela, os instantes de contato com os fios dos membros do sol e do núcleo-ponto a ser medido foram notados separadamente, quando um cálculo fácil deu sua posição heliocêntrica (ib. Xiv. 153).

Desse modo, durante sete anos e meio, 5.290 observações foram feitas de 954 grupos separados, muitos dos quais foram descritos com precisão em desenhos. Com a morte repentina de seu pai, no entanto, em julho de 1858, e a conseqüente transferência para Carrington da administração da cervejaria, a execução completa de seu projeto de pesquisa foi frustrada. Ele continuou por algum tempo a supervisionar o trabalho solar que ele havia feito pessoalmente; mas em março de 1861, não vendo nenhuma perspectiva de liberação de compromissos comerciais, ele achou aconselhável encerrar a série. Os resultados apareceram em um volume in-quarto, cuja publicação foi auxiliada por uma bolsa da Royal Society. Seu título era o seguinte: Observações das manchas no sol de 9 de novembro de 1853 a 24 de março de 1861, feitas em Redhill (Londres, 1863). Nunca os dados foram fornecidos de forma mais oportuna. Talvez de forma mais eficaz do que os pronunciamentos da análise do espectro, eles serviram para revolucionar as idéias sobre a física solar.

Os esforços para determinar a verdadeira taxa de rotação solar foram continuamente frustrados pelo que se chamava de "movimentos adequados" dos pontos que serviam de índices para ela. Carrington mostrou que estes eram na realidade devido a uma grande 'deriva corporal' da fotosfera, diminuindo aparentemente do equador para os pólos (ib. Xix. 81). Não havia, então, nenhum período único determinável por meio de observações da superfície solar. Por pontos equatoriais, descobriu-se que o circuito era realizado em cerca de dois dias e meio a menos do que por pontos (normalmente) nos limites extremo norte e sul de 45 °. O 'período médio' assumido de 25,38 dias solares aplicado, de fato, apenas a duas zonas 14 ° do equador; mais perto dele o tempo de rotação era mais curto, mais longe dele mais longo do que a média. Carrington conseguiu representar o movimento diário de um ponto em qualquer latitude heliográfica l, pela expressão empírica 865 ′ ± 165. sen 7/4 (l - 1 °). Mas ele não tentou nenhuma explicação para o fenômeno. Ele formou, no entanto, a base da teoria de Faye (1865) do sol como um corpo gasoso lavrado por correntes verticais, que finalmente substituiu a ideia de Herschel de um globo envolto em chamas, mas frio, escuro e até habitável.

As determinações de Carrington sobre os elementos da rotação do Sol ainda são de autoridade padrão. A inclinação do equador solar em relação ao plano da eclíptica foi fixada em 7 ° 15 ′; a longitude do nó ascendente em 73 ° 40 ′ (ambos para 1850). Uma peculiaridade na distribuição das manchas solares detectada por ele na época do mínimo de 1856, proporcionou, como ele disse, 'um exemplo instrutivo da irregularidade regular e da regularidade irregular' caracterizando os fenômenos solares (ib. Xix. 1) . À medida que o mínimo se aproximava, os cinturões de perturbação gradualmente se contraíam e morriam perto do equador; logo depois, duas novas séries irromperam, como se por um impulso completamente novo, em latitudes comparativamente altas, e se espalharam equatorialmente. Nenhuma justificativa satisfatória para este curioso procedimento ainda foi alcançada. No entanto, está intimamente relacionado ao curso de desenvolvimento da mancha solar, uma vez que Wolf encontrou evidências de um comportamento semelhante nas observações de Böhm de 1833-6, e foi percebido por Spörer e Secchi como ocorrendo em 1867.

Enquanto ainda estava em seu aprendizado em Durham, Carrington foi para a Suécia por ocasião do eclipse solar total de 28 de julho de 1851, e fez em Lilla Edet , no rio Göta, observações impressas nas Memórias da Sociedade Astronômica Real (xxi. 58 ) A experiência assim obtida foi tornada pública na compilação de Informações e Sugestões dirigidas a Pessoas que possam se colocar na Sombra do Eclipse Total do Sol em 7 de setembro de 1858 , uma brochura impressa e distribuída pelos senhores do almirantado em maio de 1858. O eclipse a que se refere era visível na América do Sul. Uma visita ao continente em 1856 deu-lhe a oportunidade de redigir um valioso relatório sobre o estado de alguns observatórios alemães (Avisos mensais, xvii. 43), e de visitar Schwabe em Dessau , para cujos méritos chamou a atenção explícita, e a quem, no ano seguinte, teve o prazer de transmitir a Medalha de Ouro da RAS. Ele cumpriu com grande diligência as funções de secretário desse órgão, de 1857 a 1862, e foi eleito membro da Royal Society em 7 de junho de 1860.

A grande tempestade solar de 1859

Carrington, junto com o colega amador Sr. Hodgson , foram as únicas testemunhas da extraordinária explosão solar de 1 de setembro de 1859. Carrington e Hodgson compilaram relatórios independentes que foram publicados lado a lado nos Avisos Mensais da Royal Astronomical Society , e exibiram seus desenhos do evento na reunião de novembro de 1859 da Royal Astronomical Society .

A explosão solar geomagnética atingiu a Terra nos dias seguintes, cujo corpo principal caiu sobre os continentes americanos. Naqueles primeiros dias de comunicação elétrica, os sistemas telegráficos foram os mais afetados. Linhas por toda a Europa e América do Norte falharam, em alguns casos causando choques elétricos em operadores de telégrafo . Os postes do telégrafo lançaram faíscas. Alguns operadores de telégrafo podem continuar a enviar e receber mensagens, apesar de terem desconectado suas fontes de alimentação. Com base na observação de Carrington sobre a tempestade solar, esse tipo de evento agora leva o nome de Evento de Carrington .

Tarde da vida e morte

Mas a concessão pela qual ele mantinha seus poderes de trabalho útil infelizmente estava se esgotando. Um grave ataque de doença em 1865 deixou sua saúde permanentemente prejudicada. Em 1869, ele se casou com Rosa Ellen Jeffries (1845-75) e, depois de se desfazer da cervejaria, retirou-se para Churt , Surrey , onde, no topo de uma colina cônica isolada de 18 metros de altura, conhecida localmente como Middle Devil's Jump , em um local solitário e pitoresco, ele construiu um novo observatório (ib. Xxx. 43). Seu principal instrumento era um grande altazimute de acordo com o princípio de Steinheil, mas não há registros de observações feitas com ele. Ele não compareceu mais às reuniões da RAS, e sua última comunicação a ela, 10 de janeiro de 1873, foi sobre o assunto de um 'altazimute duplo' de grande tamanho que ele pensava em erguer (ib. Xxxiii. 118).

Uma tragédia deplorável, entretanto, sobreviveu. Na manhã de 17 de novembro de 1875, sua esposa foi encontrada morta em sua cama, ao que parecia, por causa de uma overdose de cloral . O acontecimento, talvez combinado com a censura a uma suposta deficiência das devidas precauções de enfermagem transmitida pelo veredicto do júri do legista, afetou profundamente o ânimo de seu marido. Ele deixou sua casa no dia do inquérito e voltou a ela após uma semana de ausência, apenas para encontrá-la abandonada por seus servos. Ele foi visto entrando em 27 de novembro, mas nunca mais foi visto com vida. Depois de algum tempo, algum vizinho deu o alarme, as portas foram arrombadas e seu cadáver foi encontrado estendido sobre um colchão trancado em um apartamento remoto. Um cataplasma de folhas de chá foi amarrado sobre a orelha esquerda, como se para aliviar a dor, e um exame post-mortem mostrou que a morte resultou de um derrame de sangue no cérebro. Um veredicto de 'morte súbita de causas naturais' foi devolvido.

Legado

Os livros manuscritos de Carrington de observações e reduções de manchas solares, com um volume fólio de desenhos, foram comprados após sua morte por Lord Lindsay (mais tarde Conde de Crawford ) e apresentados à Royal Astronomical Society (ib. Xxxvi. 249). Ao mesmo corpo, Carrington legou uma soma de £ 2.000. Entre suas numerosas contribuições para coleções científicas, pode ser mencionado um artigo 'Sobre a distribuição da periélia dos cometas parabólicos e hiperbólicos em relação ao movimento do sistema solar no espaço', lido antes da Astronomical Society, 14 de dezembro de 1860 (Mem. RA Soc. Xxix. 355). O resultado, como o da investigação contemporânea de Mohn, provou-se negativo e foi considerado, por meio de condições não controladas, nugatório; no entanto, talvez transmitisse uma verdade importante quanto à conexão original dos cometas com o sistema solar.

Trabalhar

Mesmo que ele não tenha descoberto o ciclo de atividade das manchas solares de 11 anos, as observações de Carrington sobre a atividade das manchas solares depois de ouvir sobre o trabalho de Heinrich Schwabe levaram à numeração dos ciclos com o nome de Carrington. Por exemplo, a mancha solar máxima de 2002 foi o Ciclo de Carrington nº 23.

Carrington também determinou os elementos do eixo de rotação do Sol, com base nos movimentos das manchas solares, e seus resultados permanecem em uso até hoje. A rotação de Carrington é um sistema para medir a longitude solar com base em suas observações da taxa de rotação solar de baixa latitude.

Carrington fez as observações iniciais que levaram ao estabelecimento da lei de Spörer .

Carrington ganhou a Medalha de Ouro da Royal Astronomical Society (RAS) em 1859.

Carrington também ganhou o Prêmio Lalande da Academia Francesa de Ciências em 1864, por suas Observações de manchas no Sol de 9 de novembro de 1853 a 24 de março de 1861, feito em Redhill . Este prêmio não foi relatado nos Avisos Mensais da Royal Astronomical Society , provavelmente devido às críticas amargas, amargas e públicas de Carrington à Universidade de Cambridge sobre a nomeação de John Couch Adams , Professor Lowndean de Astronomia e Geometria, como Diretor não observador da o Observatório de Cambridge. Como uma medida de descontentamento, Carrington retirou Observations das considerações oficiais da RAS para o que provavelmente seria a segunda medalha de ouro do livro, no ano de 1865.

Carrington super flare

Manchas solares de 1º de setembro de 1859, esboçadas por Richard Carrington

Em 1o de setembro de 1859, Carrington e Richard Hodgson , outro astrônomo amador inglês, fizeram independentemente as primeiras observações de uma explosão solar . Por causa de um "crochê" simultâneo observado no registro do magnetômetro do Observatório Kew por Balfour Stewart e uma tempestade geomagnética observada no dia seguinte, Carrington suspeitou de uma conexão solar-terrestre. Por esta razão, a tempestade geomagnética de 1859 é freqüentemente chamada de Evento Carrington . Relatórios mundiais sobre os efeitos da tempestade geomagnética de 1859 foram compilados e publicados por Elias Loomis que apoiaram as observações de Carrington e Balfour Stewart .

Escritos selecionados

  • Carrington, Richard Christopher (1855), Resultados das observações astronômicas feitas no Observatório da Universidade, Durham ... , Durham: WE Duncan and Son
  • Carrington, Richard Christopher (1857), Catálogo de 3735 estrelas circumpolares , Longman, Brown, Green e Longmans
  • Carrington, RC (1859), "Description of a Singular Appearance seen in the Sun on September 1, 1859", Monthly Notices of the Royal Astronomical Society , 20 : 13-15, Bibcode : 1859MNRAS..20 ... 13C , doi : 10.1093 / mnras / 20.1.13
  • Carrington, Richard Christopher, Observations of the Spots on the Sun from 1853-1861 (1863) Williams and Norgate

Domínio público Este artigo incorpora texto desta fonte, que é de domínio público : Stephen, Leslie, ed. (1887). "Carrington, Richard Christopher". Dicionário de Biografia Nacional 9. Londres: Smith, Elder & Co.

Referências

Leitura adicional

links externos