Richard Christopher Carrington (26 de mayo de 1826 - 27 de noviembre de 1875) [2] 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 . [3]
Carrington nació en Chelsea , el segundo hijo de Richard Carrington, propietario de una gran cervecería en Brentford , y su esposa Esther Clarke Aplin. [4] Ingresó en el Trinity College, Cambridge , en 1844; pero, aunque destinado a la iglesia , más por el deseo de su padre que por su propio deseo, sus tendencias científicas prevalecieron gradualmente y recibió un impulso final hacia la astronomía práctica de las conferencias del profesor Challis sobre el tema. Este cambio en el propósito de su vida no encontró oposición, y tenía la perspectiva de amplios medios; de modo que fue puramente con el objeto de ganar experiencia que solicitó, poco después de obtener su título como trigésimo sexto vaquero en 1848, [4] el puesto de observador en la Universidad de Durham . Entró en sus funciones allí en octubre de 1849, [4] pero pronto se sintió insatisfecho con su estrecho alcance. El observatorio estaba mal provisto de instrumentos [4] , y el tiempo libre que le quedaba para estudiar sólo le sirvió para ampliar sus objetivos. Las zonas estelares de Friedrich Bessel y Friedrich Wilhelm Argelander , sobre todo, le parecieron un modelo a imitar, y decidió completarlas extendiéndolas hasta el polo. Deseoso de avanzar tanto 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, o de beneficiarse de una estancia más, dimitió de su puesto allí en marzo de 1852. Sin embargo, no había estado inactivo. Algunas de sus observaciones, especialmente de planetas menores y cometas, realizadas con un telescopio Fraunhofer de 6½ pulgadas de apertura, habían sido publicadas, de manera provisional, en los Monthly Notices y Astronomische Nachrichten, y el conjunto quedó definitivamente plasmado en un volumen titulado Results of Astronomical Observations made at the Observatory of the University, Durham, from October 1849 to April 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.
En junio de 1852, Carrington fijó un sitio para un observatorio y una casa de vivienda en Redhill, Surrey . En julio de 1853, un círculo de tránsito de 5½ pies de foco, reducido en escala a partir 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 mapas borrador, que contenían todas las estrellas hasta la undécima magnitud dentro de los 9° del Polo (Monthly Notices, xiv. 40). Tres años de seguimiento constante del plan adoptado produjeron, en 1857, 'Un catálogo de 3.735 estrellas circumpolares observadas en Redhill en los años 1854, 1855 y 1856, y reducido a posiciones medias para 1855'. [2] La obra se imprimió con fondos públicos, y la decisión de los lores del Almirantazgo hizo innecesaria la aceptación de la generosa oferta de Leverrier de incluirla en el próximo volumen de los Anales del observatorio de París. Fue recompensada con la Medalla de Oro de la Royal Astronomical Society , en cuya presentación, el 11 de febrero de 1859, el Sr. Main se centró en la eminente utilidad del diseño, así como en 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 cultivado con su habitual desenvoltura un «segundo tema» en esa coyuntura de interés e importancia peculiares. Mientras se construía su nuevo observatorio, dedicó parte de su tiempo libre a examinar los dibujos y registros de manchas solares que poseía la RAS, y quedó muy impresionado por la necesidad y escasez de observaciones solares sistemáticas. El descubrimiento de Sabine y Wolf de la coincidencia entre los períodos magnético y de manchas solares acababa de anunciarse, y creía que podría aprovechar la preocupación o incapacidad de otros observadores para apropiarse, mediante una «investigación minuciosa y metódica», del siguiente ciclo de once años. En consecuencia, decidió dedicar sus energías diurnas al Sol, mientras reservaba sus noches para las estrellas. Sin embargo, excluyó prudentemente de su campo de visión la física solar en su conjunto. Limitó su tarea a determinar el verdadero período de rotación del Sol (del que se habían obtenido valores curiosamente discrepantes), a rastrear las leyes de distribución de las máculas y a investigar la existencia de corrientes superficiales permanentes. Para lograr adecuadamente estos fines, se requerían 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 tal distancia 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, se sujetaban 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 anotaban individualmente los instantes de contacto con los cables de los limbos del Sol y del núcleo del punto a medir, hasta que un cálculo fácil daba su posición heliocéntrica (ib. xiv. 153).
De esta manera, durante siete años y medio, se hicieron 5.290 observaciones de 954 grupos separados, muchas de las cuales fueron además representadas con precisión en dibujos. Sin embargo, debido a la repentina muerte de su padre, en julio de 1858, y la consiguiente transferencia a Carrington de la gestión de la cervecería, la ejecución completa de su proyecto de investigación se vio frustrada. Continuó durante algún tiempo supervisando el trabajo solar que había llevado a cabo previamente en persona; pero en marzo de 1861, al no ver perspectivas de liberarse de compromisos comerciales, pensó que era aconsejable cerrar la serie. Los resultados aparecieron en un volumen en cuarto, cuya publicación fue ayudada por una subvención de la Royal Society. Su título era el siguiente: Observaciones de las manchas en el sol desde el 9 de noviembre de 1853 hasta el 24 de marzo de 1861, realizadas en Redhill (Londres, 1863). Nunca se proporcionaron datos más oportunamente. Tal vez de manera más eficaz que los pronunciamientos del análisis del espectro, sirvieron para revolucionar las ideas sobre la física solar.
Los esfuerzos por determinar la verdadera velocidad de rotación solar habían sido continuamente frustrados por lo que se llamó los "movimientos propios" de las manchas que servían como índices de la misma. Carrington demostró que en realidad se debían a una gran "deriva corporal" de la fotosfera, que disminuía aparentemente desde el ecuador hasta los polos (ib. xix. 81). No había, pues, un único período determinable mediante observaciones de la superficie solar. Se descubrió que las manchas ecuatoriales completaban el circuito en unos dos días y medio menos que las manchas situadas en los límites norte y sur (normalmente) extremos de 45°. El supuesto "período medio" de 25,38 días solares se aplicaba, de hecho, sólo a dos zonas situadas a 14° del ecuador; más cerca de él, el tiempo de rotación era más corto, y más lejos de él, más largo, que el promedio. Carrington logró representar el movimiento diario de una mancha en cualquier latitud heliográfica 1, mediante la expresión empírica 865′ ± 165 . sen 7/4 (l – 1°). Pero no intentó explicar el fenómeno. Sin embargo, éste formó la base de la teoría de Faye (1865) del Sol como un cuerpo gaseoso atravesado por corrientes verticales, que finalmente desbancó la idea de Herschel de un globo envuelto en llamas, pero frío, oscuro e incluso habitable.
Las determinaciones de Carrington sobre los elementos de la rotación del Sol siguen siendo de autoridad estándar. La inclinación del ecuador solar respecto del plano de la eclíptica la fijó en 7° 15′; la longitud del nodo ascendente en 73° 40′ (ambas para 1850). Una peculiaridad en la distribución de las manchas solares detectada por él en la época del mínimo de 1856, proporcionó, como él 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 hacia el ecuador y se extinguieron cerca de él; poco después de lo cual estallaron dos nuevas series, como por un impulso completamente nuevo, en latitudes comparativamente altas, y se extendieron ecuatorialmente. Todavía no se ha llegado a una justificación 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 1833-6, y Spörer y Secchi percibieron que se repitió en 1867.
Mientras aún estaba en su aprendizaje en Durham, Carrington viajó a Suecia con motivo del eclipse solar total del 28 de julio de 1851 y realizó en Lilla Edet , en el río Göta, observaciones que se publicaron en las Memorias de la Real Sociedad Astronómica (xxi. 58). La experiencia así adquirida se puso a disposición del público en la compilación de Información y sugerencias dirigidas a personas que puedan ubicarse dentro de la sombra del eclipse total de sol del 7 de septiembre de 1858 , un folleto impreso y distribuido por los lores del almirantazgo en mayo de 1858. El eclipse al que se refería era 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 entregarle la Medalla de Oro de la RAS. Cumplió con gran diligencia los deberes de secretario de ese organismo, 1857-62, y fue elegido miembro de la Royal Society el 7 de junio de 1860.
Carrington, independientemente con su colega aficionado, el Sr. Hodgson , documentaron las manchas solares y fueron testigos directos del extraordinario estallido solar del 1 de septiembre de 1859. Carrington y Hodgson recopilaron informes independientes que se publicaron en paralelo en 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 . [5] [6]
La llamarada solar geomagnética golpeó la Tierra los días siguientes, y su cuerpo principal cayó sobre el continente americano. En aquellos primeros días de la comunicación eléctrica, los sistemas telegráficos fueron los más afectados. Las líneas en toda Europa y Norteamérica fallaron, provocando en algunos casos descargas eléctricas a los operadores de telégrafos . [7] Las torres de telégrafo lanzaron chispas. [8] Algunos operadores de telégrafos pudieron seguir enviando y recibiendo mensajes a pesar de haber desconectado sus fuentes de alimentación. [9] Basándose en la observación de la tormenta solar por parte de Carrington, este evento lleva ahora el nombre de Evento Carrington , y los eventos de magnitud similar se clasifican como eventos de "clase Carrington". [10]
Pero el contrato de arrendamiento que le permitía ejercer su poder de trabajo útil se estaba agotando, por desgracia. Un grave ataque de enfermedad en 1865 dejó su salud permanentemente deteriorada. En 1869, se casó con Rosa Ellen Jeffries (1845-75) 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 Salto del Diablo Medio , en un lugar solitario y pintoresco, construyó un nuevo observatorio (ib. xxx. 43). Su instrumento principal era un gran altacimut según el principio de Steinheil, pero no hay registros de observaciones realizadas con él. Ya no asistía a las reuniones de la RAS, y su última comunicación, el 10 de enero de 1873, fue sobre el tema de un "doble altacimut" 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 sobre una supuesta deficiencia de precauciones adecuadas transmitida por el veredicto del jurado forense, afectó duramente el ánimo de su esposo. Salió de su casa el día de la investigación y regresó a ella después de una semana de ausencia, solo para encontrarla abandonada por sus sirvientes. Se le vio entrar en ella el 27 de noviembre, pero nunca más se le vio con vida. Después de un tiempo, un vecino dio la alarma, las puertas se abrieron a la fuerza y su cuerpo muerto fue encontrado tendido sobre un colchón encerrado en un apartamento remoto. Una cataplasma de hojas de té estaba atada sobre la oreja izquierda, como para aliviar el dolor, y una autopsia mostró que la muerte se había producido por un derrame de sangre en el cerebro. Se emitió un veredicto de "muerte súbita por causas naturales".
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). A la misma entidad, Carrington legó una suma de £2.000. [4] Entre sus numerosas contribuciones a colecciones científicas se puede mencionar un artículo 'Sobre la distribución de los perihelios de los cometas parabólicos e hiperbólicos en relación con el movimiento del sistema solar en el espacio', leído ante la Astronomical Society el 14 de diciembre de 1860 (Mem. RA Soc. xxix. 355). El resultado, como el de la investigación contemporánea de Mohn, resultó negativo y se pensó que, debido a condiciones no controladas, era nulo; sin embargo, tal vez transmitió una verdad importante en cuanto a la conexión original de los cometas con el sistema solar.
Aunque no descubrió el ciclo de 11 años de actividad de las manchas solares, 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 nombre de Carrington. Por ejemplo, el máximo de manchas solares de 2002 fue el Ciclo Carrington N.º 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 en la actualidad. La rotación de Carrington es un sistema para medir la longitud solar basado en sus observaciones de la velocidad 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 solares desde el 9 de noviembre de 1853 al 24 de marzo de 1861, realizadas en Redhill . Este premio no fue reportado en los Monthly Notices of the Royal Astronomical Society , probablemente debido a la amarga, áspera y pública crítica de Carrington a la Universidad de Cambridge por el nombramiento de John Couch Adams , Profesor Lowndean de Astronomía y Geometría, como Director no observador del Observatorio de Cambridge. Como medida de descontento, Carrington retiró Observations de las consideraciones oficiales de la RAS para lo que probablemente habría sido la segunda medalla de oro del libro, para el año 1865.
El 1 de septiembre de 1859, Carrington y Richard Hodgson , otro astrónomo aficionado inglés, hicieron de forma independiente las primeras observaciones de una llamarada solar . Debido a un "crochet" simultáneo observado 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 a menudo se denomina Evento Carrington . [11] [12] Elias Loomis recopiló y publicó informes mundiales sobre los efectos de la tormenta geomagnética de 1859 que respaldaron las observaciones de Carrington y Balfour Stewart .
Este artículo incorpora texto de esta fuente, que se encuentra en el dominio público : Stephen, Leslie, ed. (1887). "Carrington, Richard Christopher". Dictionary of National Biography 9. Londres: Smith, Elder & Co.
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