Mon cher neveu n'avait que six ans quand je me suis trouvée séparée du cercle familial. Mais cela n'a pas empêché John et moi de rester les meilleurs amis, et nombreux étaient les demi-jours ou jours entiers qu'on lui permettait de passer avec moi, consacrés à faire des expériences de chimie, où généralement toutes les boîtes, les couvercles de boîtes à thé, les poivriers, les tasses à thé, &c., servaient de récipients nécessaires, et le bac à sable fournissait la matière à analyser. Je n'avais qu'à prendre soin d'exclure l'eau, qui aurait fait des dégâts sur mon tapis.
Caroline Lucretia Herschel était une astronome allemande dont les contributions les plus importantes à l'astronomie ont été la découverte de plusieurs comètes, dont la comète périodique 35P/Herschel–Rigollet, qui porte son nom. Elle était la sœur cadette de l'astronome William Herschel, avec qui elle a travaillé tout au long de sa carrière.
Elle a été la première femme à recevoir un salaire en tant que scientifique. Elle a été la première femme en Angleterre à occuper un poste gouvernemental. Elle a été la première femme à publier des découvertes scientifiques dans les Philosophical Transactions de la Royal Society, à recevoir une médaille d'or de la Royal Astronomical Society en 1828, et à être nommée membre honoraire de la Royal Astronomical Society en 1835, avec Mary Somerville. Elle a également été nommée membre honoraire de la Royal Irish Academy en 1838. Le roi de Prusse lui a présenté une médaille d'or pour la science à l'occasion de son 96e anniversaire en 1846.
Débuts
Caroline Lucretia Herschel est née dans la ville de Hanovre le 16 mars 1750. Elle était le huitième enfant et la quatrième fille d'Issak Herschel, un hautboïste autodidacte, et de sa femme, Anna Ilse Moritzen. La famille Herschel est originaire de Pirna en Saxe près de Dresde. Issak est devenu chef de fanfare dans la Garde à pied hanovrienne, qu'il a rejointe en 1731, et a été absent avec son régiment pendant des périodes substantielles. Il est tombé malade après la bataille de Dettingen, partie de la Guerre de succession d'Autriche en 1743, et ne s'est jamais rétabli complètement ; il a souffert d'une faible constitution, de douleurs chroniques et d'asthme pour le reste de sa vie. L'aînée de leurs filles, Sophia, avait seize ans de plus, et était la seule fille survivante en dehors de Caroline. Elle s'est mariée quand Caroline avait cinq ans, ce qui signifiait que la jeune fille était chargée d'une grande partie des corvées ménagères. Caroline et les autres enfants ont reçu une éducation sommaire, apprenant à lire et à écrire et guère plus. Son père a tenté de l'éduquer à la maison, mais ses efforts ont surtout eu du succès avec les garçons.
À l'âge de dix ans, Caroline a été atteinte du typhus, qui a entravé sa croissance, de sorte qu'elle n'a jamais grandi plus que 4 pieds 3 pouces 1,30 m. Elle a souffert d'une perte de vision dans son œil gauche en raison de sa maladie. Sa famille supposait qu'elle ne se marierait jamais et sa mère pensait qu'il était préférable de la former pour être femme de chambre plutôt que de l'éduquer selon les souhaits de son père. Son père en profitait parfois pour l'absenter de sa mère en la tutoyant individuellement, ou en l'incluant dans les leçons de son frère, comme le violon. Caroline a brièvement été autorisée à apprendre la couture. Bien qu'elle ait appris à faire de la couture chez une voisine, ses efforts ont été entravés par de longues heures de tâches ménagères. Pour l'empêcher de devenir gouvernante et de gagner son indépendance de cette façon, il lui était interdit d'apprendre le français ou des travaux d'aiguille plus avancés que ce qu'elle pouvait apprendre des voisines.
Suite à la mort de son père, ses frères William et Alexander lui ont proposé de les rejoindre à Bath, en Angleterre, pour faire un essai en tant que chanteuse pour les performances d'église du musicien frère William. Caroline a finalement quitté Hanovre le 16 août 1772 après l'intervention de son frère auprès de leur mère récalcitrante. Pendant le voyage en Angleterre, elle a été d'abord initiée à l'astronomie par les constellations et les magasins d'opticiens.
À Bath, elle a assumé les responsabilités de diriger le ménage de William, et a commencé à apprendre à chanter. William s'était établi comme organiste et professeur de musique à 19 New King Street, Bath, maintenant le Herschel Museum of Astronomy. Il était également le maître de chœur de la Octagon Chapel. William était occupé par sa carrière musicale et devint assez actif dans l'organisation de concerts publics.
Caroline ne s'était pas adaptée à la société locale et s'était fait peu d'amis, mais a finalement pu satisfaire son désir d'apprendre, et a pris des leçons régulières de chant, d'anglais et d'arithmétique auprès de son frère, et des leçons de danse chez un professeur local. Elle a également appris à jouer du clavecin, et est finalement devenue une partie intégrale des performances musicales de William lors de petits rassemblements. Elle est devenue la chanteuse principale à ses concerts d'oratorio, et a acquis une telle réputation de vocaliste qu'elle a reçu une offre d'engagement pour le festival de Birmingham après une représentation du Messie de Handel en avril 1778, où elle était la première soliste. Elle a refusé de chanter pour tout chef d'orchestre sauf William, et après cette représentation, sa carrière de chanteuse a commencé à décliner. Caroline a ensuite été remplacée en tant qu'interprète par des solistes distingués de l'extérieur de la région parce que William souhaitait consacrer moins de temps aux répétitions pour se concentrer sur l'astronomie.
Transition vers l'astronomie
Quand William est devenu de plus en plus intéressé par l'astronomie, se transformant d'un musicien en astronome, Caroline a à nouveau soutenu ses efforts. Elle a dit quelque peu amèrement, dans ses Mémoires, « Je n'ai rien fait pour mon frère sinon ce qu'un petit chien bien dressé aurait fait, c'est-à-dire que j'ai fait ce qu'il m'ordonnait. » Finalement, cependant, elle s'est intéressée à l'astronomie et a apprécié son travail. Dans les années 1770, alors que William s'intéressait de plus en plus à l'astronomie, il a commencé à construire ses propres télescopes à partir de lentilles qu'il avait broyées, mécontent de la qualité des lentilles qu'il pouvait acheter. Caroline le nourrissait et lui lisait pendant qu'il travaillait, malgré son désir de faire briller sa carrière de chanteuse professionnelle. Elle est devenue une astronome importante en son propre droit en raison de sa collaboration avec lui. Les Herschel ont déménagé dans une nouvelle maison en mars 1781 après l'échec de leur entreprise de mercerie, et Caroline gardait le stock restant le 13 mars, la nuit où William a découvert la planète Uranus. Bien qu'il l'ait d'abord prise pour une comète, sa découverte a prouvé la supériorité de son nouveau télescope. Caroline et William ont donné leur dernière représentation musicale en 1782, quand son frère a accepté la charge privée d'astronome à la cour du roi George III ; les derniers mois de leur carrière musicale avaient été un désastre et ont été critiqués.
Carrière astronomique
Premières découvertes et catalogue
L'intérêt de William pour l'astronomie a commencé comme un passe-temps pour passer le temps la nuit. Au petit-déjeuner le lendemain matin, il faisait une conférence improvisée sur ce qu'il avait appris la nuit précédente. Caroline s'est intéressée autant que William, déclarant qu'elle était « beaucoup entravée dans ma pratique par mon aide qui était continuellement demandée dans l'exécution de diverses contrivances astronomiques. » William est devenu connu pour son travail sur les télescopes haute performance, et Caroline s'est trouvée soutenir ses efforts. Caroline a passé de nombreuses heures à polir des miroirs et à monter des télescopes afin de maximiser la quantité de lumière capturée. Elle a appris à copier des catalogues astronomiques et d'autres publications que William avait empruntées. Elle a également appris à enregistrer, réduire et organiser les observations astronomiques de son frère. Elle a reconnu que ce travail exigeait de la rapidité, de la précision et de l'exactitude.
On a demandé à Caroline de passer de la haute culture de Bath au refuge relativement reculé de Datchet en 1782, une petite ville près du château de Windsor où William serait sur place pour divertir les invités royaux. Il supposait que Caroline deviendrait son assistante, un rôle qu'elle n'a pas d'abord accepté. Elle était mécontente des logements qu'ils avaient pris ; la maison qu'ils louaient depuis trois ans avait un plafond qui fuyait et Caroline la décrivait comme « les ruines d'un endroit ». Elle était aussi abasourdie par les prix de la ville et par le fait que sa domestique avait été emprisonnée pour vol au moment de son arrivée. Tandis que William travaillait sur un catalogue de 3 000 étoiles, étudiait les étoiles doubles et tentait de découvrir la cause de la variabilité de Mira et d'Algol, Caroline a été priée de « balayer » le ciel, se déplaçant méticuleusement à travers le ciel en bandes pour rechercher des objets intéressants. Elle était mécontente de cette tâche au début de son travail, nostalgique de la culture de Bath et se sentant isolée et solitaire, mais elle a graduellement développé un amour pour le travail.
Le 28 août 1782, Caroline a initié son premier livre de registre. Elle a inscrit les trois premières pages d'ouverture : « Ceci est ce que j'appelle les Factures & Rec.ds de mes Comètes », « Comètes et Lettres », et « Livres d'Observations ». Ceci, ainsi que deux livres ultérieurs, appartient actuellement à la collection Herschel à la Royal Astronomical Society à Londres.
Le 26 février 1783, Caroline a fait sa première découverte : elle avait trouvé une nébuleuse qui n'était pas incluse dans le catalogue de Messier. Cette même nuit, elle a découvert indépendamment Messier 110 NGC 205, la deuxième compagne de la Galaxie d'Andromède. William a alors commencé à chercher lui-même des nébuleuses, sentant qu'il y avait beaucoup de découvertes à faire. Caroline a été relégué à une échelle sur le réflecteur de 20 pieds de William, tentant des mesures impossibles d'étoiles doubles. William s'est vite rendu compte que sa méthode de recherche de nébuleuses était inefficace et il avait besoin d'une assistante pour tenir des registres. Naturellement, il s'est tourné vers Caroline.
Mais ce n'est que pendant les deux derniers mois de la même année que j'ai senti le moindre encouragement à passer les nuits étoilées sur une pelouse couverte de rosée ou de givre sans un être humain suffisamment près pour être à portée d'appel.
À l'été de 1783, William a terminé la construction d'un télescope de recherche de comètes pour Caroline, qu'elle a commencé à utiliser immédiatement. À partir d'octobre 1783, les Herschel ont utilisé un télescope réfléchissant de 20 pieds pour rechercher des nébuleuses. Initialement, William a tenté à la fois d'observer et d'enregistrer des objets, mais c'était également inefficace et il s'est de nouveau tourné vers Caroline. Elle était assise près d'une fenêtre à l'intérieur, William criait ses observations, et Caroline enregistrait. Ce n'était pas une simple tâche de secrétariat, cependant, parce qu'elle devait utiliser le catalogue de John Flamsteed pour identifier l'étoile que William utilisait comme point de référence pour les nébuleuses. Comme le catalogue de Flamsteed était organisé par constellation, il était moins utile aux Herschel, donc Caroline a créé son propre catalogue organisé par distance polaire nord. Le lendemain matin, Caroline examinait ses notes et rédigeait des observations formelles, qu'elle appelait « surveiller les cieux. »
Comètes
Pendant 1786-97, elle a découvert huit comètes, la première le 1er août 1786 alors que son frère était absent et qu'elle utilisait son télescope. Elle avait une priorité incontestée en tant que découvreuse de cinq des comètes et a redécouvert la Comète Encke en 1795. Cinq de ses comètes ont été publiées dans les Philosophical Transactions. Une pochette de papier portant l'inscription « Ceci est ce que j'appelle les Factures et Reçus de mes Comètes » contient certaines données liées à la découverte de chacun de ces objets. William a été appelé au château de Windsor pour montrer à la famille royale la comète de Caroline. William a enregistré ce phénomène lui-même, l'appelant « La Comète de ma sœur. » Caroline Herschel est souvent créditée comme la première femme à découvrir une comète ; cependant, Maria Kirch a découvert une comète au début des années 1700, mais est souvent oubliée parce qu'à l'époque, la découverte a été attribuée à son mari, Gottfried Kirch.
Elle a écrit une lettre à l'Astronome Royal pour annoncer la découverte de sa deuxième comète. La troisième comète a été découverte le 7 janvier 1790, et la quatrième le 17 avril 1790. Elle a annoncé tous les deux à Sir Joseph Banks, et tous ont été découverts avec son télescope de 1783. En 1791, Caroline a commencé à utiliser un télescope de 9 pouces pour sa recherche de comètes, et a découvert trois autres comètes avec cet instrument. Sa cinquième comète a été découverte le 15 décembre 1791 et la sixième le 7 octobre 1795. Caroline a écrit dans son journal à cette époque « Mon frère a écrit un compte rendu à Sir J. Banks, Dr Maskelyne, et à plusieurs correspondants astronomiques » pour la découverte de sa cinquième comète. Deux ans plus tard, sa huitième et dernière comète a été découverte le 6 août 1797, la seule comète qu'elle a découverte sans aide optique. Elle a annoncé cette découverte en envoyant une lettre à Banks. En 1787, elle a reçu un salaire annuel de £50 équivalent à £6 400 en 2020 de la part de George III pour son travail d'assistante de William. La nomination de Caroline l'a fait devenir la première femme en Angleterre honorée d'un poste gouvernemental officiel, et la première femme à être payée pour son travail en astronomie.
En 1797, les observations de William avaient montré qu'il y avait un grand nombre de divergences dans le catalogue d'étoiles publié par John Flamsteed, qui était difficile à utiliser parce qu'il avait été publié en deux volumes, le catalogue proprement dit et un volume d'observations originales, et contenait de nombreuses erreurs. William s'est rendu compte qu'il avait besoin d'un véritable index croisé pour explorer correctement ces différences, mais il était réticent à y consacrer du temps aux dépens de ses activités astronomiques plus intéressantes. Il a donc recommandé à Caroline d'entreprendre la tâche, ce qui a finalement pris 20 mois. Le Catalogue of Stars, Taken from Mr. Flamsteed's Observations Contained in the Second Volume of the Historia Co
