Mio caro nipote aveva solo sei anni quando mi sono trovata separata dal circolo familiare. Ma questo non ha impedito a John e a me di rimanere i più affettuosi amici, e molte mezze giornate o intere giornate che gli era permesso trascorrere con me erano dedicate a fare esperimenti di chimica, dove generalmente tutte le scatole, i coperchi dei barattoli di tè, i pepe-boccali, le tazze da tè, &c., servivano per i vasi necessari, e la vasca di sabbia forniva la materia da analizzare. Dovevo solo stare attenta a escludere l'acqua, che avrebbe provocato disastri sul mio tappeto.
Caroline Lucretia Herschel era un'astronoma tedesca, i cui contributi più significativi all'astronomia furono la scoperta di diversi cometi, incluso il cometa periodico 35P/Herschel–Rigollet, che porta il suo nome. Era la sorella minore dell'astronomo William Herschel, con il quale ha lavorato per tutta la sua carriera.
Fu la prima donna a ricevere uno stipendio come scienziata. Fu la prima donna in Inghilterra a ricoprire una carica governativa. Fu la prima donna a pubblicare risultati scientifici nelle Philosophical Transactions della Royal Society, a ricevere la Medaglia d'Oro della Royal Astronomical Society nel 1828, e a essere nominata Membro Onorario della Royal Astronomical Society nel 1835, insieme a Mary Somerville. Fu inoltre nominata membro onorario della Royal Irish Academy nel 1838. Il Re di Prussia le ha presentato una Medaglia d'Oro per la Scienza in occasione del suo 96º compleanno nel 1846.
Primi anni di vita
Caroline Lucretia Herschel è nata nella città di Hanover il 16 marzo 1750. Era l'ottava figlia e la quarta ragazza di Issak Herschel, un oboe autodidatta, e sua moglie, Anna Ilse Moritzen. La famiglia Herschel proveniva da Pirna in Sassonia vicino a Dresda. Issak divenne direttore di banda della Guardia a Piedi dell'Hannover, cui si unì per la prima volta nel 1731, ed era assente con il suo reggimento per periodi sostanziali. Si ammalò dopo la Battaglia di Dettingen parte della Guerra di successione austriaca nel 1743 e non si riprese mai completamente; soffrì di una costituzione debole, dolore cronico e asma per il resto della sua vita. La più grande delle loro figlie, Sophia, era sedici anni più vecchia, e l'unica ragazza sopravvissuta oltre a Caroline. Si sposò quando Caroline aveva cinque anni, il che significava che la ragazza più giovane era incaricata di gran parte della fatica domestica. Caroline e gli altri bambini ricevettero un'educazione sommaria, imparando a leggere e scrivere e poco più. Suo padre ha tentato di educarla a casa, ma i suoi sforzi sono stati per lo più benesuciti con i ragazzi.
All'età di dieci anni, Caroline fu colpita dal tifo, che ha ostacolato la sua crescita, di modo che non ha mai superato 4 piedi 3 pollici 1,30 m di altezza. Ha subito una perdita di vista nell'occhio sinistro come risultato della sua malattia. La sua famiglia ha assunto che non avrebbe mai sposato e sua madre ha ritenuto che fosse meglio per lei addestrarsi come domestica piuttosto che ricevere un'educazione secondo i desideri di suo padre. Suo padre a volte approfittava dell'assenza di sua madre per tuterarla individualmente, o includerla nelle lezioni di suo fratello, come il violino. A Caroline fu brevemente permesso imparare la sartoria. Sebbene imparasse a fare lavori a mano da una vicina, i suoi sforzi furono ostacolati da lunghe ore di lavori domestici. Per evitare che diventasse una governante e guadagnasse la sua indipendenza in questo modo, le fu proibito imparare il francese o lavori a mano più avanzati di quelli che potesse imparare dai vicini.
Dopo la morte di suo padre, i suoi fratelli William e Alexander le proposero di raggiungerli a Bath, in Inghilterra per fare un periodo di prova come cantante per le esibizioni in chiesa del suo fratello musicista William. Caroline alla fine lasciò Hanover il 16 agosto 1772 dopo l'intervento del suo fratello con loro madre recalcitrante. Durante il viaggio in Inghilterra, fu introdotta per la prima volta all'astronomia attraverso le costellazioni e i negozi di ottici.
A Bath, si assunse le responsabilità di gestire la famiglia di William, e iniziò a imparare a cantare. William si era affermato come organista e maestro di musica al 19 New King Street, Bath ora il Museo dell'Astronomia Herschel. Era anche il maestro di cappella della Octagon Chapel. William era occupato con la sua carriera musicale e divenne piuttosto occupato nell'organizzazione di concerti pubblici.
Caroline non si adattò alla società locale e fece pochi amici, ma fu finalmente in grado di soddisfare il suo desiderio di imparare, e seguì regolarmente lezioni di canto, inglese e aritmetica da suo fratello, e lezioni di danza da un insegnante locale. Imparò anche a suonare l'arpicordo, ed eventualmente divenne parte integrante delle esibizioni musicali di William in piccoli raduni. Divenne la cantante principale nei suoi concerti oratoriali, e acquisì una tale reputazione come vocalist che le fu offerto un impegno per il festival di Birmingham dopo un'esibizione del Messia di Handel ad aprile 1778, dove fu la prima solista. Si rifiutò di cantare per qualsiasi direttore se non William, e dopo quella esibizione, la sua carriera come cantante iniziò a declinare. Caroline fu successivamente sostituita da solisti distinti da fuori l'area perché William desiderava trascorrere meno tempo nelle prove per concentrarsi sull'astronomia.
Transizione all'astronomia
Quando William divenne sempre più interessato all'astronomia, trasformandosi da musicista a astronomo, Caroline supportò di nuovo i suoi sforzi. Disse in modo piuttosto amaro, nel suo Memor, "Non ho fatto nulla per mio fratello se non quello che avrebbe fatto un cagnolino ben addestrato, cioè, ho fatto quello che mi ha ordinato." In definitiva, però, divenne interessata all'astronomia e godette del suo lavoro. Negli anni '70, mentre William divenne più interessato all'astronomia, iniziò a costruire i suoi propri telescopi da lenti che aveva macinato, insoddisfatto della qualità delle lenti che poteva acquistare. Caroline lo nutriva e gli leggeva mentre lavorava, nonostante il suo desiderio di lucidare la sua carriera come cantante professionista. Divenne un'astronoma significativa da sola come risultato della sua collaborazione con lui. Gli Herschel si trasferirono in una nuova casa nel marzo 1781 dopo il fallimento della loro attività di modisteria, e Caroline stava custodendo le scorte rimaste il 13 marzo, la notte in cui William scoprì il pianeta Urano. Anche se lo scambiò per una cometa, la sua scoperta provò la superiorità del suo nuovo telescopio. Caroline e William diedero la loro ultima esibizione musicale nel 1782, quando suo fratello accettò l'incarico privato di astronomo della corte del Re Giorgio III; gli ultimi mesi della loro carriera musicale erano stati un disastro e furono criticati negativamente.
Carriera astronomica
Prime scoperte e catalogo
L'interesse di William per l'astronomia iniziò come un hobby per passare il tempo di notte. A colazione il giorno dopo, avrebbe tenuto una lezione improvvisata su quello che aveva imparato la notte prima. Caroline divenne interessata quanto William, affermando che era "molto ostacolata nella mia pratica dal mio aiuto che era continuamente richiesto nell'esecuzione dei vari strumenti astronomici." William divenne noto per il suo lavoro su telescopi ad alte prestazioni, e Caroline si trovò a supportare i suoi sforzi. Caroline trascorse molte ore a lucidare specchi e montare telescopi al fine di massimizzare la quantità di luce catturata. Imparò a copiare cataloghi astronomici e altre pubblicazioni che William aveva preso in prestito. Imparò anche a registrare, ridurre e organizzare le osservazioni astronomiche di suo fratello. Riconobbe che questo lavoro richiedeva velocità, precisione e accuratezza.
A Caroline fu chiesto di trasferirsi dall'alta cultura di Bath al relativo isolamento di Datchet nel 1782, una piccola città vicino al Castello di Windsor dove William sarebbe stato a disposizione per intrattenere gli ospiti reali. Presumeva che Caroline sarebbe diventata la sua assistente, un ruolo che inizialmente non ha accettato. Era insoddisfatta degli alloggi che avevano preso; la casa che avevano affittato per tre anni aveva un soffitto che perdeva e Caroline la descrisse come "le rovine di un luogo". Era anche costernata dai prezzi in città e dal fatto che il loro domestico era stato imprigionato per furto al momento del suo arrivo. Mentre William lavorava su un catalogo di 3.000 stelle, ha studiato stelle doppie, e ha tentato di scoprire la causa della variabilità di Mira e Algol, a Caroline fu chiesto di "spazzare" il cielo, muovendosi meticolosamente attraverso il cielo in strisce per cercare oggetti interessanti. Era insoddisfatta di questo compito all'inizio del suo lavoro, desiderando la cultura di Bath e sentendosi isolata e sola, ma ha gradualmente sviluppato un amore per il lavoro.
Il 28 agosto 1782 Caroline iniziò il suo primo libro di registrazione. Ha iscritto le prime tre pagine di apertura: "Questo è quello che chiamo i Bills & Rec.ds dei miei Cometi", "Cometi e Lettere", e "Libri di Osservazioni". Questo, insieme a due libri successivi, attualmente appartiene al tesoro Herschel presso la Royal Astronomical Society di Londra.
Il 26 febbraio 1783, Caroline ha fatto la sua prima scoperta: aveva trovato una nebulosa che non era inclusa nel catalogo Messier. La stessa notte, ha scoperto indipendentemente Messier 110 NGC 205, il secondo compagno della Galassia di Andromeda. William ha quindi iniziato a cercare lui stesso nebule, intuendo che c'erano molte scoperte da fare. Caroline è stata relegata a una scala sul riflettore da 20 piedi di William, tentando impossibili misurazioni di stelle doppie. William ha rapidamente realizzato che il suo metodo di ricerca per nebule era inefficiente e aveva bisogno di un assistente per mantenere i registri. Naturalmente, si rivolse a Caroline.
Ma non è stato fino agli ultimi due mesi dello stesso anno prima che sentissi il minimo incoraggiamento per trascorrere le notti di luce stellare su un prato coperto di rugiada o ghiaccio senza un essere umano abbastanza vicino per essere a portata di voce.
Nell'estate del 1783, William ha finito di costruire un telescopio per la ricerca di cometi per Caroline, che ha iniziato a usare immediatamente. Iniziando da ottobre 1783, gli Herschel hanno usato un telescopio riflettente da 20 piedi per cercare nebule. Inizialmente, William ha tentato sia di osservare che di registrare oggetti, ma anche questo era inefficiente e si è di nuovo rivolto a Caroline. Era seduta vicino a una finestra dentro, William gridava le sue osservazioni, e Caroline registrava. Non era un semplice compito di segreteria, tuttavia, perché avrebbe dovuto usare il catalogo di John Flamsteed per identificare la stella che William ha usato come punto di riferimento per le nebule. Poiché il catalogo di Flamsteed era organizzato per costellazione, era meno utile agli Herschel, quindi Caroline ha creato il suo proprio catalogo organizzato per distanza polare nord. La mattina seguente, Caroline avrebbe ripassato le sue note e scritto osservazioni formali, che chiamava "minding the heavens."
Cometi
Durante 1786–97 ha scoperto otto cometi, il primo il 1 agosto 1786 mentre suo fratello era lontano e stava usando il suo telescopio. Aveva una priorità indiscussa come scopritrice di cinque dei cometi e ha riscoperto la Cometa Encke nel 1795. Cinque dei suoi cometi furono pubblicati nelle Philosophical Transactions. Un pacco di carta recante la sovracrizione, "Questo è quello che chiamo i Bills and Receipts dei miei Cometi" contiene alcuni dati collegati alla scoperta di ciascuno di questi oggetti. William fu convocato al Castello di Windsor per dimostrare la cometa di Caroline alla famiglia reale. William ha registrato questo fenomeno, lui stesso, definendolo "La Cometa di Mia Sorella." Caroline Herschel è spesso accreditata come la prima donna a scoprire una cometa; tuttavia, Maria Kirch scoprì una cometa nei primi anni del 1700, ma è spesso trascurata perché al tempo, la scoperta fu attribuita a suo marito, Gottfried Kirch.
Ha scritto una lettera all'Astronomo Reale per annunciare la scoperta della sua seconda cometa. La terza cometa è stata scoperta il 7 gennaio 1790, e la quarta il 17 aprile 1790. Ha annunciato entrambe a Sir Joseph Banks, e tutte sono state scoperte con il suo telescopio del 1783. Nel 1791, Caroline ha iniziato a usare un telescopio da 9 pollici per la ricerca di cometi, e ha scoperto tre cometi in più con questo strumento. La sua quinta cometa è stata scoperta il 15 dicembre 1791 e la sesta il 7 ottobre 1795. Caroline ha scritto nel suo diario durante questo periodo "Mio fratello ne ha scritto un resoconto a Sir J. Banks, Dr. Maskelyne, e a diversi corrispondenti astronomici" per la scoperta della sua quinta cometa. Due anni dopo, la sua ottava e ultima cometa è stata scoperta il 6 agosto 1797, l'unica cometa che ha scoperto senza ausilio ottico. Ha annunciato questa scoperta inviando una lettera a Banks. Nel 1787, le è stato concesso uno stipendio annuale di £50 equivalente a £6.400 nel 2020 da Giorgio III per il suo lavoro come assistente di William. La nomina di Caroline l'ha resa la prima donna in Inghilterra onorata con una carica governativa ufficiale, e la prima donna a essere pagata per il suo lavoro in astronomia.
Nel 1797 le osservazioni di William avevano mostrato che c'erano moltissime discrepanze nel catalogo stellare pubblicato da John Flamsteed, che era difficile da usare perché era stato pubblicato come due volumi, il catalogo vero e proprio e un volume di osservazioni originali, e conteneva molti errori. William ha realizzato che aveva bisogno di un appropriato indice incrociato per esplorare adeguatamente queste differenze, ma era riluttante a dedicare tempo al suo detrimento delle sue attività astronomiche più interessanti. Ha quindi consigliato a Caroline di intraprendere il compito, che alla fine ha richiesto 20 mesi. Il catalogo risultante di Stars, Taken from Mr. Flamsteed's Observations Contained in the Second Volume of the Historia Co
