Richard Christopher Carrington

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Astrónomo aficionado inglés (1826-1875)

Richard Christopher Carrington (26 de mayo de 1826 - 27 de noviembre de 1875) fue un astrónomo aficionado inglés cuyas observaciones astronómicas de 1859 demostraron la existencia de erupciones solares y sugirieron su influencia eléctrica sobre la Tierra y sus auroras.; y cuyos registros de 1863 de observaciones de manchas solares revelaron la rotación diferencial del Sol.

Vida

Carrington nació en Chelsea, el segundo hijo de Richard Carrington, propietario de una gran cervecería en Brentford, y su esposa Esther Clarke Aplin. Ingresó en el Trinity College de Cambridge en 1844; pero, aunque destinado a la iglesia, más por deseo de su padre que por deseo propio, sus tendencias científicas prevalecieron gradualmente y recibieron un impulso final hacia la astronomía práctica gracias a las conferencias del profesor Challis sobre el tema. Este cambio en el propósito de su vida no encontró oposición y tenía la perspectiva de disponer de amplios medios; de modo que, poco después de obtener su título de trigésimo sexto wrangler en 1848, se postuló para el puesto de observador en la Universidad de Durham únicamente con el objetivo de adquirir experiencia. Asumió sus funciones allí en octubre de 1849, pero pronto quedó insatisfecho con su limitado alcance. El observatorio estaba mal provisto de instrumentos y el tiempo libre que le dejó para estudiar sólo sirvió para ampliar sus objetivos. Las zonas estelares de Friedrich Bessel y Friedrich Wilhelm Argelander, sobre todo, le parecieron un modelo a seguir y decidió completarlas extendiéndolas hasta el polo. Deseoso de avanzar mucho más allá de sus predecesores como para incluir en su estudio estrellas de décima magnitud, solicitó en vano un instrumento adecuado y, finalmente, sin esperanzas de llevar a cabo ninguna parte de su diseño en Durham, ni de beneficiarse de una estancia adicional., renunció a su cargo allí en marzo de 1852. Sin embargo, no estuvo inactivo. Algunas de sus observaciones, especialmente de planetas menores y cometas, realizadas con un Fraunhofer ecuatorial de 6½ pulgadas de apertura, habían sido publicadas, de forma provisional, en los 'Monthly Notices' y 'Astronomische Nachrichten', y el conjunto quedó definitivamente plasmado en un volumen titulado 'Resultados de las observaciones astronómicas realizadas en el Observatorio de la Universidad de Durham, de octubre de 1849 a abril de 1852' (Durham, 1855). Su admisión como miembro de la Royal Astronomical Society (RAS), el 14 de marzo de 1851, supuso un rápido reconocimiento de sus excepcionales méritos como observador.

Casa y observatorio de Carrington en Furze Hill, Redhill, Surrey (entre 1852 y 1857)

En junio de 1852 seleccionó un sitio para un observatorio y una vivienda en Redhill, Surrey. En julio de 1853, un círculo de tránsito de 5½ pies de enfoque, reducido en escala del modelo de Greenwich, y un ecuatorial de 4½ pulgadas de apertura, ambos de Simms, estaban en sus lugares, y se comenzó el trabajo. El 9 de diciembre de 1853, Carrington presentó a la RAS, como resultado de un estudio preliminar, copias impresas de nueve borradores de mapas, que contenían todas las estrellas hasta la undécima magnitud dentro de los 9° del Polo (Monthly Notices, xiv. 40). Tres años' La constante aplicación del plan adoptado produjo, en 1857, "Un catálogo de 3.735 estrellas circumpolares observadas en Redhill en los años 1854, 1855 y 1856, y reducidas a sus posiciones medias para 1855". La obra se imprimió con fondos públicos; la decisión a tal efecto, por parte de los Lores del Almirantazgo, haciendo innecesaria la aceptación de la atractiva oferta de Leverrier de incluirlo en el próximo volumen de los 'Annales' del observatorio de París. Fue recompensado con la Medalla de Oro de la Royal Astronomical Society, en cuya presentación, el 11 de febrero de 1859, el Sr. Main destacó la eminente utilidad del diseño, así como la "excelencia estándar" de su ejecución (ib. xix. 162).). Incluía una laboriosa comparación de las posiciones de Schwerd para 680 estrellas con las obtenidas en Redhill, y una elaborada disertación sobre toda la teoría de las correcciones aplicadas a las estrellas cercanas al polo. Diez mapas correspondientes, grabados en cobre, acompañaban al catálogo.

Mientras tanto, Carrington había adoptado, y estaba cultivando con su habitual felicidad en el tratamiento, un "segundo tema" en ese momento de peculiar interés e importancia. Mientras se construía su nuevo observatorio, dedicó parte de su tiempo libre a examinar los dibujos y registros de manchas solares en posesión del RAS, y quedó muy impresionado con la necesidad y escasez de observaciones solares sistemáticas. Acababa de ser anunciado el descubrimiento de Sabine y Wolf de la coincidencia entre los períodos magnético y de las manchas solares, y él creía poder aprovechar la preocupación o la incapacidad de otros observadores para apropiarse de él mismo, mediante una "investigación minuciosa y metódica", el siguiente ciclo de once años. En consecuencia, decidió dedicar sus energías diurnas al sol, mientras reservaba sus noches para las estrellas. Sin embargo, prudentemente excluyó de su campo de visión la física solar en su conjunto. Limitó su tarea a fijar el verdadero período de rotación del sol (del cual se habían obtenido valores curiosamente discrepantes), a rastrear las leyes de distribución de las máculas e investigar la existencia de corrientes superficiales permanentes. Para alcanzar adecuadamente estos fines, se requirieron nuevos dispositivos de observación, reducción y comparación. Dejando la fotografía a sus sucesores por considerarla demasiado poco desarrollada para su uso inmediato, eligió un método basado en la idea de hacer del disco solar su propio micrómetro circular. Se proyectaba una imagen del sol sobre una pantalla colocada a una distancia tal del ocular del ecuatorial de 4½ pulgadas que daba al disco un diámetro de 12 a 14 pulgadas. En el foco del telescopio, que estaba firmemente sujeto, estaban fijadas dos barras de alambre de oro aplanado en ángulo recto entre sí e inclinadas unos 45° a cada lado del meridiano. Luego, a medida que la imagen invertida atravesaba la pantalla, se anotaron separadamente los instantes de contacto con los cables de las extremidades del sol y del núcleo de la mancha a medir, cuando un cálculo fácil dio su posición heliocéntrica (ib. xiv.153).

De esta manera, durante siete años y medio, se realizaron 5.290 observaciones de 954 grupos separados, muchos de los cuales además estaban representados con precisión en dibujos. Sin embargo, la muerte repentina de su padre, en julio de 1858, y la consiguiente transferencia de la dirección de la cervecería a Carrington, frustraron la ejecución completa de su proyecto de investigación. Continuó durante algún tiempo supervisando personalmente los trabajos solares que anteriormente había realizado; pero en marzo de 1861, al no ver perspectivas de liberarse de sus compromisos comerciales, consideró aconsejable cerrar la serie. Los resultados aparecieron en un volumen en cuarto, cuya publicación contó con la ayuda de una subvención de la Royal Society. Su título decía lo siguiente: Observaciones de las manchas del Sol desde el 9 de noviembre de 1853 al 24 de marzo de 1861, realizadas en Redhill (Londres, 1863). Nunca se proporcionaron datos más oportunamente. Quizás de manera más eficaz que los pronunciamientos sobre el análisis del espectro, sirvieron para revolucionar las ideas sobre la física solar.

Los esfuerzos por determinar la verdadera tasa de rotación solar se habían visto continuamente frustrados por lo que se llamaba los "movimientos propios" de las manchas que servían como índices para ella. Carrington demostró que en realidad se debían a una gran “deriva corporal” de la fotosfera, que aparentemente disminuía desde el ecuador hasta los polos (ib. xix. 81). Por tanto, no existía un período único que pudiera determinarse mediante observaciones de la superficie solar. En los puntos ecuatoriales se descubrió que el circuito se realizaba en aproximadamente dos días y medio menos que en los puntos situados en los límites (normalmente) extremos norte y sur de 45°. El “período medio” supuesto de 25,38 días solares se aplicó, de hecho, sólo a dos zonas a 14° del ecuador; más cerca de él el tiempo de rotación era más corto, más lejos más largo que el promedio. Carrington logró representar el movimiento diario de una mancha en cualquier latitud heliográfica l, mediante la expresión empírica 865′ ± 165. sin 7/4 (l – 1°). Pero no intentó explicar el fenómeno. Sin embargo, formó la base de la teoría de Faye (1865) del sol como un cuerpo gaseoso surcado por corrientes verticales, que finalmente reemplazó la idea de Herschel de un planeta oscuro, frío y envuelto en llamas. e incluso globo habitable.

Las determinaciones de Carrington sobre los elementos de la rotación del sol siguen siendo de autoridad estándar. La inclinación del ecuador solar con respecto al plano de la eclíptica la fijó en 7° 15′; la longitud del nodo ascendente en 73° 40′ (ambos para 1850). Una peculiaridad en la distribución de las manchas solares detectada por él alrededor de la época del mínimo de 1856 proporcionó, como dijo, "un ejemplo instructivo de la irregularidad regular y la regularidad irregular" que caracterizan los fenómenos solares (ib. xix. 1).. A medida que se acercaba el mínimo, los cinturones de perturbación se contrajeron gradualmente y se extinguieron cerca del ecuador; poco después estallaron dos nuevas series, como por un impulso completamente nuevo, en latitudes comparativamente altas, y se extendieron ecuatorialmente. Aún no se ha llegado a una explicación satisfactoria de este curioso procedimiento. Sin embargo, está íntimamente relacionado con el curso del desarrollo de las manchas solares, ya que Wolf encontró evidencia de un comportamiento similar en las observaciones de Böhm de 1833-1836, y Spörer y Secchi percibieron que se repetía en 1867.

Mientras todavía estaba en su aprendizaje en Durham, Carrington viajó a Suecia con ocasión del eclipse solar total del 28 de julio de 1851, y realizó en Lilla Edet, en el río Göta, observaciones impresas en las Memorias del Real Sociedad Astronómica (xxi. 58). La experiencia así adquirida se hizo pública en la recopilación de Informaciones y Sugerencias dirigidas a Personas que pudieran situarse dentro de la Sombra del Eclipse Total de Sol del 7 de septiembre de 1858, un Folleto impreso y distribuido por los señores del almirantazgo en mayo de 1858. El eclipse al que se refería fue visible en América del Sur. Una visita al continente en 1856 le dio la oportunidad de redactar un valioso informe sobre el estado de varios observatorios alemanes (Monthly Notices, xvii. 43), y de visitar a Schwabe en Dessau, a cuyos méritos llamó explícitamente la atención. y a quien, al año siguiente, tuvo el placer de transmitir la Medalla de Oro de la RAS. Cumplió con gran diligencia las funciones de secretario de ese organismo, 1857-1862, y fue elegido miembro de la Royal Society el 7 de junio de 1860.

La gran tormenta solar de 1859

Carrington, de forma independiente con su compañero aficionado Sr. Hodgson, estaban documentando las manchas solares y fueron testigos directos del extraordinario estallido solar del 1 de septiembre de 1859. Carrington y Hodgson compilaron informes independientes que se publicaron uno al lado del otro en el Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, y exhibieron sus dibujos del evento en la reunión de noviembre de 1859 de la Royal Astronomical Society.

Los días siguientes golpeó la Tierra la llamarada solar geomagnética, cuyo cuerpo principal cayó sobre el continente americano. En estos primeros tiempos de las comunicaciones eléctricas, los sistemas telegráficos fueron los más afectados. Líneas en toda Europa y América del Norte fallaron, lo que en algunos casos provocó descargas eléctricas a los operadores de telégrafos. Las torres de telégrafo arrojaron chispas. Algunos operadores de telégrafos podrían seguir enviando y recibiendo mensajes a pesar de haber desconectado el suministro eléctrico. Basado en la observación de la tormenta solar por parte de Carrington, este evento ahora lleva el nombre de Evento Carrington, y los eventos de magnitud similar se clasifican como eventos de "clase Carrington" eventos.

Vida tardía y fallecimiento

Pero el contrato de arrendamiento por el cual tenía sus poderes de trabajo útil se estaba agotando desgraciadamente. Un grave ataque de enfermedad en 1865 dejó su salud permanentemente deteriorada. En 1869, se casó con Rosa Ellen Jeffries (1845-1875) y, tras deshacerse de la cervecería, se retiró a Churt, Surrey, donde, en la cima de una colina cónica aislada, de 60 pies de altura, conocida localmente como el Diablo Medio& En Salto, en un paraje solitario y pintoresco, construyó un nuevo observatorio (ib. xxx. 43). Su instrumento principal era un gran altazimut según el principio de Steinheil, pero no hay registros de observaciones realizadas con él. Ya no asistió a las reuniones de la RAS, y su última comunicación, el 10 de enero de 1873, fue sobre el tema de un "altazimut doble" de gran tamaño que pensaba erigir (ib. xxxiii. 118).

Sin embargo, sobrevino una tragedia deplorable. En la mañana del 17 de noviembre de 1875, su esposa fue encontrada muerta en su cama, al parecer por una sobredosis de cloral. El suceso, combinado quizás con la censura por una supuesta deficiencia en las precauciones de enfermería adecuadas transmitida por el veredicto del jurado forense, afectó gravemente el ánimo de su marido. Salió de su casa el día de la investigación y regresó a ella después de una semana de ausencia, sólo para encontrarla abandonada por sus sirvientes. Se le vio entrar el 27 de noviembre, pero nunca más se le volvió a ver con vida. Después de un tiempo, un vecino dio la alarma, las puertas se abrieron y su cadáver fue encontrado tendido sobre un colchón encerrado en un apartamento remoto. Se ató una cataplasma de hojas de té sobre la oreja izquierda, como para aliviar el dolor, y un examen post-mortem mostró que la muerte se debió a un derrame de sangre en el cerebro. Se emitió un veredicto de “muerte súbita por causas naturales”.

Legado

Los libros manuscritos de Carrington sobre observaciones y reducciones de manchas solares, con un volumen en folio de dibujos, fueron adquiridos después de su muerte por Lord Lindsay (más tarde Conde de Crawford) y presentados a la Royal Astronomical Society (ib. xxxvi.249). Carrington legó al mismo organismo una suma de 2.000 libras esterlinas. Entre sus numerosas contribuciones a colecciones científicas se puede mencionar un artículo 'Sobre la distribución del perihelio de los cometas parabólicos e hiperbólicos en relación con el movimiento del sistema solar en el espacio', leído ante la Sociedad Astronómica, el 14 de diciembre de 1860 (Mem. R. A. Soc. xxix. 355). El resultado, como el de la investigación contemporánea de Mohn, resultó negativo y se pensó que, debido a condiciones incontroladas, era nugatorio; sin embargo, tal vez transmitiera una verdad importante sobre la conexión original de los cometas con el sistema solar.

Trabajo

Aunque no descubrió el ciclo de actividad de las manchas solares de 11 años, las observaciones de Carrington sobre la actividad de las manchas solares después de enterarse del trabajo de Heinrich Schwabe llevaron a la numeración de los ciclos con el de Carrington. nombre. Por ejemplo, el máximo de manchas solares de 2002 fue el ciclo de Carrington nº 23.

Carrington también determinó los elementos del eje de rotación del Sol, basándose en los movimientos de las manchas solares, y sus resultados siguen utilizándose hoy en día. La rotación de Carrington es un sistema para medir la longitud solar basado en sus observaciones de la tasa de rotación solar en latitudes bajas.

Carrington hizo las observaciones iniciales que condujeron al establecimiento de la ley de Spörer.

Carrington ganó la Medalla de Oro de la Real Sociedad Astronómica (RAS) en 1859.

Carrington también ganó el Premio Lalande de la Academia Francesa de Ciencias en 1864, por sus Observaciones de manchas en el Sol del 9 de noviembre de 1853 al 24 de marzo de 1861, realizadas en Redhill. Este premio no fue reportado en los Avisos Mensuales de la Royal Astronomical Society, probablemente debido a la amarga, enconada y pública crítica de Carrington a la Universidad de Cambridge por el nombramiento de John Couch Adams, Profesor Lowndean de Astronomía y Geometría, como el no -Director observador del Observatorio de Cambridge. Como medida de disgusto, Carrington retiró Observaciones de las consideraciones oficiales de la RAS por lo que probablemente habría sido la segunda medalla de oro del libro, para el año 1865.

Súper campana Carrington

Sunspots del 1 de septiembre de 1859 como dibujado por Richard Carrington

El 1 de septiembre de 1859, Carrington y Richard Hodgson, otro astrónomo aficionado inglés, hicieron de forma independiente las primeras observaciones de una erupción solar. Debido a un "ganchillo" observada en el registro del magnetómetro del Observatorio Kew por Balfour Stewart y una tormenta geomagnética observada al día siguiente, Carrington sospechó de una conexión solar-terrestre. Por esta razón, la tormenta geomagnética de 1859 suele denominarse Evento Carrington. Elias Loomis compiló y publicó informes mundiales sobre los efectos de la tormenta geomagnética de 1859 que respaldaban las observaciones de Carrington y Balfour Stewart.

Escritos seleccionados

Public Domain Este artículo incorpora texto de esta fuente, que está en el dominio público: Stephen, Leslie, Ed. (1887). "Carrington, Richard Christopher". Diccionario de Biografía Nacional 9. Londres: Smith, Elder ' Co.