Мой дорогой племянник был только в своем шестом году, когда я отделилась от семейного круга. Но это не помешало Джону и мне оставаться самыми преданными друзьями, и много полудневных или целых выходных, которые ему было позволено проводить со мной, были посвящены проведению химических экспериментов, где обычно все коробки, крышки от чайных банок, перцовницы, чашки для чая и т. д. служили необходимыми сосудами, а песочница предоставляла материал для анализа. Мне нужно было только следить за тем, чтобы исключить воду, которая нанесла бы ущерб моему ковру.
Caroline Lucretia Herschel была немецким астрономом, чьи наиболее значительные вклады в астрономию составили открытия нескольких комет, включая периодическую комету 35P/Herschel–Rigollet, которая носит её имя. Она была младшей сестрой астронома William Herschel, с которым она работала на протяжении всей своей карьеры.
Она была первой женщиной, получившей зарплату как учёный. Она была первой женщиной в Англии, занимавшей государственную должность. Она была первой женщиной, опубликовавшей научные результаты в Philosophical Transactions of the Royal Society, получившей Золотую медаль Королевского астрономического общества в 1828 году и названной почётным членом Королевского астрономического общества в 1835 году вместе с Mary Somerville. Она также была названа почётным членом Королевской ирландской академии в 1838 году. Король Пруссии подарил ей Золотую медаль за науку по случаю её 96-го дня рождения в 1846 году.
Ранняя жизнь
Caroline Lucretia Herschel родилась в городе Hanover 16 марта 1750 года. Она была восьмым ребёнком и четвёртой дочерью Issak Herschel, самоучки-гобоиста, и его жены Anna Ilse Moritzen. Семья Herschel происходила из Pirna в Saxony рядом с Dresden. Issak стал дирижёром оркестра Hannoverской пехоты, в которую он впервые вступил в 1731 году, и часто отсутствовал со своим полком. Он заболел после Битвы при Dettingen, части Войны за австрийское наследство в 1743 году и так и не выздоровел полностью; он страдал слабым здоровьем, хроническими болями и астмой до конца своей жизни. Старшая из их дочерей, Sophia, была на шестнадцать лет старше и единственной выжившей девочкой кроме Caroline. Она вышла замуж, когда Caroline было пять лет, что означало, что младшей девочке приходилось выполнять большую часть домашней работы. Caroline и остальные дети получили поверхностное образование, научились читать и писать и ничему больше. Её отец попытался учить её дома, но его усилия были в основном успешны только с мальчиками.
В возрасте десяти лет Caroline заболела тифом, что замедлило её рост, так что она так и не выросла выше 4 футов 3 дюймов (1,30 м). Она потеряла зрение на левый глаз в результате своего заболевания. Её семья предполагала, что она никогда не выйдет замуж, и её мать считала, что лучше всего подготовить её к работе домашней служанки, чем дать образование в соответствии с желаниями её отца. Её отец иногда использовал отсутствие матери, чтобы обучать её индивидуально или включать её в уроки её братьев, такие как скрипка. Caroline ненадолго разрешили учиться пошиву платьев. Хотя она научилась вышивать у соседки, её усилия были затруднены долгими часами домашней работы. Чтобы помешать ей стать гувернанткой и заработать независимость таким образом, ей запретили изучать французский язык или более сложное шитьё, чем то, что она могла бы подобрать у соседей.
После смерти её отца, её братья William и Alexander предложили ей присоединиться к ним в Bath, England, чтобы попробовать себя в качестве певицы для церковных выступлений музыканта-брата William. Caroline в конце концов покинула Hanover 16 августа 1772 года после вмешательства брата в отношении упрямой матери. По пути в England она впервые познакомилась с астрономией через созвездия и магазины оптики.
В Bath она взяла на себя ответственность за ведение хозяйства William и начала учиться петь. William утвердился в качестве органиста и учителя музыки по адресу 19 New King Street, Bath (теперь Herschel Museum of Astronomy). Он также был хормейстером Octagon Chapel. William был занят своей музыкальной карьерой и стал довольно занят организацией публичных концертов.
Caroline не вписалась в местное общество и завела мало друзей, но наконец смогла удовлетворить своё желание учиться и брала регулярные уроки пения, английского языка и арифметики у своего брата, а также уроки танца у местного учителя. Она также научилась играть на клавесине и в конце концов стала неотъемлемой частью музыкальных выступлений William на небольших собраниях. Она стала главной певицей на его ораториальных концертах и приобрела такую репутацию вокалистки, что ей было предложено ангажемент для Birmingham festival после исполнения Messiah Handel в апреле 1778 года, где она была первой солисткой. Она отказалась петь для любого дирижёра, кроме William, и после этого выступления её карьера певицы началась приходить в упадок. Caroline впоследствии была заменена как исполнитель выдающимися солистами с других территорий, потому что William желал потратить меньше времени на репетиции, чтобы сосредоточиться на астрономии.
Переход к астрономии
Когда William стал всё больше интересоваться астрономией, превращаясь из музыканта в астронома, Caroline снова поддержала его усилия. Она сказала несколько горько в своих Мемуарах: «Я ничего не делала для своего брата, кроме того, что сделала бы хорошо обученная щенка, то есть я делала то, что он мне приказывал». В конце концов, однако, она заинтересовалась астрономией и наслаждалась своей работой. В 1770-х годах, когда William стал больше интересоваться астрономией, он начал строить свои собственные телескопы из линз, которые он шлифовал, недовольный качеством линз, которые он мог купить. Caroline кормила его и читала ему во время работы, несмотря на своё желание улучшить свою карьеру профессиональной певицы. Она стала значительным астрономом в своём собственном праве в результате своего сотрудничества с ним. Herschel переехали в новый дом в марте 1781 года после того, как их галантерейный бизнес потерпел неудачу, и Caroline охраняла оставшиеся запасы 13 марта, в ночь, когда William открыл планету Uranus. Хотя он ошибочно принял её за комету, его открытие доказало превосходство его нового телескопа. Caroline и William дали свой последний музыкальный концерт в 1782 году, когда её брат принял частную должность придворного астронома у King George III; последние несколько месяцев их музыкальной карьеры были полным хаосом и были раскритикованы критиками.
Астрономическая карьера
Первые открытия и каталог
Интерес William к астрономии начался как хобби для того, чтобы скоротать ночные часы. На следующее утро за завтраком он читал импровизированную лекцию о том, что он узнал ночью. Caroline стала столь же заинтересована, как и William, заявив, что она была «очень затруднена в моей практике моей помощью, постоянно требуемой при выполнении различных астрономических приспособлений». William стал известен своей работой над высокопроизводительными телескопами, и Caroline обнаружила себя поддерживающей его усилия. Caroline потратила много часов на полировку зеркал и монтаж телескопов, чтобы максимизировать количество захваченного света. Она научилась копировать астрономические каталоги и другие публикации, которые William заимствовал. Она также научилась записывать, обрабатывать и организовывать астрономические наблюдения своего брата. Она признала, что эта работа требовала скорости, точности и аккуратности.
Caroline была попрошена переехать из высокой культуры Bath в относительно провинциальный Datchet в 1782 году, небольшой городок рядом с Windsor Castle, где William мог бы быть под рукой, чтобы развлекать королевских гостей. Он предположил, что Caroline станет его помощницей, роль, которую она изначально не приняла. Она была недовольна размещением, которое они сняли; дом, который они снимали в течение трёх лет, имел протекающую крышу, и Caroline описала его как «развалины места». Она также была потрясена ценами в городе и тем фактом, что их домашняя служанка была заключена в тюрьму за кражу во время её приезда. Пока William работал над каталогом 3000 звёзд, изучал двойные звёзды и пытался выяснить причину переменности Mira и Algol, Caroline попросили «сметать» небо, методично перемещаясь через небо полосами в поисках интересных объектов. Она была недовольна этой задачей в начале своей работы, тоскуя по культуре Bath и чувствуя себя изолированной и одинокой, но постепенно развила любовь к этой работе.
28 августа 1782 года Caroline инициировала её первую книгу записей. Она написала первые три раскрытые страницы: «Это то, что я называю счётами и квитанциями моих комет», «Кометы и письма» и «Книги наблюдений». Это, наряду с двумя последующими книгами, в настоящее время принадлежит сокровищнице Herschel в Королевском астрономическом обществе в London.
26 февраля 1783 года Caroline сделала своё первое открытие: она обнаружила туманность, которая не была включена в каталог Messier. В ту же ночь она независимо открыла Messier 110 (NGC 205), второго спутника Galaxy Andromeda. William затем начал сам искать туманности, чувствуя, что предстоит сделать много открытий. Caroline была отправлена на лестницу у 20-футового рефлектора William, пытаясь произвести невозможные измерения двойных звёзд. William быстро понял, что его метод поиска туманностей неэффективен, и ему требовался помощник, чтобы вести записи. Естественно, он обратился к Caroline.
Но это было не до последних двух месяцев того же года, прежде чем я почувствовала хоть малейшее поощрение тратить звёздные ночи на лужайку, покрытую росой или инеем, без человека поблизости, который был бы в пределах досягаемости.
Летом 1783 года William закончил строить кометный телескоп для Caroline, который она начала использовать немедленно. Начиная с октября 1783 года, Herschel использовали 20-футовый отражающий телескоп для поиска туманностей. Первоначально William попытался и наблюдать, и записывать объекты, но это также было неэффективно, и он снова обратился к Caroline. Она сидела у окна внутри, William кричал свои наблюдения, и Caroline записывала. Однако это была не простая канцелярская работа, потому что ей пришлось бы использовать каталог John Flamsteed, чтобы идентифицировать звезду, которую William использовал в качестве опорной точки для туманностей. Поскольку каталог Flamsteed был организован по созвездиям, он был менее полезен для Herschel, поэтому Caroline создала свой собственный каталог, организованный по северному полярному расстоянию. На следующее утро Caroline пересматривала свои записи и писала формальные наблюдения, которые она называла «охраной небес».
Кометы
В течение 1786–97 она открыла восемь комет, первую 1 августа 1786 года, когда её брат отсутствовал и она использовала его телескоп. Она имела бесспорный приоритет в открытии пяти комет и переоткрыла Comet Encke в 1795 году. Пять её комет были опубликованы в Philosophical Transactions. Пакет бумаги с надписью «Это то, что я называю счётами и квитанциями моих комет» содержит некоторые данные, связанные с открытием каждого из этих объектов. William был вызван в Windsor Castle, чтобы продемонстрировать комету Caroline королевской семье. William записал это явление сам, назвав его «Комета моей сестры». Caroline Herschel часто приписывают первой женщине, открывшей комету; однако Maria Kirch открыла комету в начале 1700-х годов, но часто упускается из виду, потому что в то время открытие приписывалось её мужу, Gottfried Kirch.
Она написала письмо Astronomer Royal, чтобы объявить об открытии своей второй кометы. Третья комета была открыта 7 января 1790 года, а четвёртая 17 апреля 1790 года. Она объявила об обеих сэру Joseph Banks, и все были открыты с помощью её телескопа 1783 года. В 1791 году Caroline начала использовать 9-дюймовый телескоп для поиска комет и открыла три дополнительные кометы с помощью этого инструмента. Её пятая комета была открыта 15 декабря 1791 года, а шестая 7 октября 1795 года. Caroline писала в своём журнале в то время «Мой брат написал об этом сэру J. Banks, Dr. Maskelyne и нескольким астрономическим корреспондентам» об открытии её пятой кометы. Два года спустя её восьмая и последняя комета была открыта 6 августа 1797 года, единственная комета, которую она открыла без оптической помощи. Она объявила об этом открытии, отправив письмо Banks. В 1787 году ей была предоставлена годовая зарплата в размере £50 (эквивалент £6400 в 2020 году) от George III за её работу в качестве помощницы William. Назначение Caroline сделало её первой женщиной в England, удостоенной официальной государственной должности, и первой женщиной, получившей зарплату за свою работу в астрономии.
В 1797 году наблюдения William показали, что в звёздном каталоге, опубликованном John Flamsteed, было очень много расхождений, который был сложен в использовании, потому что он был опубликован в двух томах, самом каталоге и томе оригинальных наблюдений, и содержал много ошибок. William понял, что ему нужен надлежащий перекрёстный указатель для надлежащего изучения этих различий, но был неохотен посвящать время этому в ущерб его более интересной астрономической деятельности. Он поэтому рекомендовал Caroline взяться за эту задачу, которая в конечном итоге заняла 20 месяцев. Полученный Catalogue of Stars, Taken from Mr. Flamsteed's Observations Contained in the Second Volume of the Historia Co
