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キャロライン・ルクレティア・ハーシェル[1]（/ˈhɜːrʃəl, ˈhɛərʃəl / HUR - shəl , HAIR - shəl、[ 2 ]ドイツ語: [ kaʁoˈliːnə ˈhɛʁʃl̩ ] 、 1750年3月16日- 1848年1月9日）はドイツの天文学者[ 3 ]で、天文学への最も重要な貢献は、周期彗星35P/ハーシェル-リゴレを含むいくつかの彗星の発見であり、この彗星には彼女の名前が付けられている[ 4 ] 。彼女は天文学者ウィリアム・ハーシェルの妹で、キャリアのほとんどを彼と共に働いた。
彼女は、知られている限り最初の職業の女性天文学者であり、科学者として給与を受け取った最初の女性であり、イギリスで政府の役職に就いた最初の女性でもありました。 [ 5 ] [ 6 ]また、王立協会の哲学的トランザクションに科学的発見を発表した最初の女性であり、[ 7 ]王立天文学会の金メダルを授与された最初の女性であり（1828年）、王立天文学会の名誉会員に任命された最初の女性でもありました（1835年、メアリー・サマービルと共に）。彼女は王立アイルランドアカデミーの名誉会員に任命されました（1838年）。プロイセン国王は、彼女の96歳の誕生日（1846年）に科学の金メダルを贈呈しました。[ 8 ]
カロリーネ・ルクレティア・ヘルシェルは、1750年3月16日にドイツのハノーバーで生まれた。彼女は独学のオーボエ奏者アイザック・ヘルシェル（1707年 - 1767年）と妻アンナ・イルゼ・モリッツェン（1710年 - 1789年）の8番目の子で4番目の娘だった。ヘルシェル家はドレスデン近郊のザクセン州ピルナ出身である。アイザックは1731年にハノーバー近衛歩兵連隊に入隊し、楽隊長となり、長期間連隊に同行した。 1743年のデッティンゲンの戦い（オーストリア継承戦争）の後、病に倒れ、完全に回復することはなく、その後生涯にわたり虚弱体質、慢性的な痛み、喘息に苦しんだ。[ 8 ] [ 9 ] [ 10 ]彼らの娘の中で一番年上のソフィア・エリザベス・ハーシェル（1733–1803）は、キャロラインより16歳年上で、キャロライン以外で生き残った唯一の女の子だった。彼女はキャロラインが5歳の時にヴァイオリニストのヨアヒム・ハインリヒ・グリースバッハ（1730–1773）と結婚し、その結果、年下のキャロラインは家事の雑用を多く担うことになった。[ 11 ]キャロラインと他の子供たちは、読み書きを習う程度の、ごく簡単な教育しか受けなかった。彼女の父親は自宅で彼女を教育しようとしたが、その努力は男の子たちに対してはより成功した。[ 10 ]
10歳の時、キャロラインは重度のチフスにかかり、成長が著しく阻害され、身長は4フィート3インチ（1.30メートル）を超えることはありませんでした。[ 4 ]また、病気の結果、右目の視力も失いました。[ 10 ]家族は彼女が結婚することはないだろうと考え、母親は父親の希望通りに教育を受けさせるよりも、家政婦になるための訓練を受けた方が良いと考えました。 [ 12 ]しかし、父親は母親が不在の時を利用して、彼女に個別指導をしたり、バイオリンなどの兄のレッスンに彼女を参加させたりすることがありました。キャロラインは短期間、洋裁を学ぶことを許されました。近所の人から裁縫を教わりましたが、長時間の家事に追われて努力は妨げられました。[ 8 ] [ 13 ]彼女が家庭教師になって自立するのを防ぐため、彼女は近所の人から学べる以上のフランス語や裁縫を学ぶことを禁じられた。 [ 9 ]
父の死後、兄のウィリアムとアレクサンダーは、音楽家の兄ウィリアムの教会での演奏会で歌手として試用期間を過ごすため、イングランドのバースに来るよう彼女に提案した。 [ 8 ] [ 9 ]兄たちが頑固な母を説得した後、キャロラインは最終的に1772年8月15日にハノーファーを出発した。[ 9 ] [ 13 ]イングランドへの旅の途中で、彼女は星座や眼鏡店を通して初めて天文学に触れた。 [ 9 ]
バースでは、彼女はウィリアムの家事全般の責任を引き受け、歌の練習を始めた。[ 14 ] [ 13 ]ウィリアムはバースのニューキングストリート19番地（現在はハーシェル天文学博物館）でオルガニスト兼音楽教師として地位を確立していた。彼はまた、オクタゴン礼拝堂の聖歌隊長でもあった。[ 10 ]ウィリアムは音楽の仕事で忙しく、公開コンサートの企画でかなり忙しくなった。
キャロラインは地元の社会に馴染むことができず、友人も少なかったが、ついに学ぶことへの欲求を満たすことができ、兄から歌、英語、算数のレッスンを定期的に受け、地元の教師からダンスのレッスンを受けた。[ 13 ]また、チェンバロの演奏も学び、やがて小規模な集まりでのウィリアムの音楽演奏に欠かせない存在となった。[ 16 ]彼女はウィリアムのオラトリオコンサートで主役歌手となり、歌手として非常に高い評価を得たため、1778年4月にヘンデルのメサイアを演奏し、第一ソリストを務めた後、バーミンガム音楽祭への出演依頼を受けた。 [ 17 ]彼女はウィリアム以外の指揮者のために歌うことを断り、その演奏の後、歌手としてのキャリアは衰退し始めた。ウィリアムが天文学に集中するためにリハーサルに費やす時間を減らしたいと望んだため、キャロラインはその後、地域外から来た著名なソリストに演奏者として取って代わられた。[ 9 ] [ 10 ]
ウィリアムが天文学にますます興味を持ち、音楽家から天文学者へと転身したとき、キャロラインは再び彼の努力を支えた。彼女は回顧録の中で、やや苦々しくこう述べている。「私は兄のために、よく訓練された子犬がするようなこと、つまり、兄の命令に従っただけだった」。しかし最終的には、彼女自身も天文学に興味を持ち、その仕事を楽しむようになった。[ 8 ]
1770年代、ウィリアムは天文学にますます興味を持つようになり、購入できるレンズの品質に満足せず、自分で研磨したレンズを使って望遠鏡を作り始めた。キャロラインはプロの歌手としてのキャリアを磨きたいという願望があったにもかかわらず、彼が作業している間、食事を与えたり、本を読んであげたりした。[ 9 ]
彼女は彼との共同研究の結果、独自の功績を持つ重要な天文学者となった。[ 4 ]ハーシェル一家は帽子店の経営が失敗した後、1781年3月に新しい家に引っ越した。キャロラインは3月13日の夜、ウィリアムが天王星を発見した夜に、残った在庫を守っていた。彼はそれを彗星と間違えたものの、彼の発見は新しい望遠鏡の優位性を証明した。キャロラインとウィリアムは1782年に最後の音楽演奏を行った。この年、彼女の兄はジョージ3世の宮廷天文学者の私的な職に就いた。彼らの音楽キャリアの最後の数ヶ月は混乱しており、批評家から酷評されていた。[ 9 ] [ 18 ]
ウィリアムの天文学への興味は、夜の暇つぶしの趣味として始まった。翌朝の朝食時には、前夜に学んだことについて即興で講義をしていた。キャロラインもウィリアムと同じくらい興味を持ち、「様々な天体観測装置の製作に常に私の助けが必要とされているため、私の研究は大いに妨げられている」と述べている。[ 15 ]ウィリアムは高性能望遠鏡の研究で知られるようになり、キャロラインは彼の研究を支えるようになった。キャロラインは、取り込む光量を最大化するために、鏡を磨いたり望遠鏡を取り付けたりするのに多くの時間を費やした。[ 19 ]彼女は、ウィリアムが借りてきた天文カタログやその他の出版物をコピーすることを学んだ。また、兄の天体観測を記録、整理、分類することも学んだ。[ 20 ]彼女は、この作業にはスピード、正確さ、精密さが求められることを認識していた。[ 21 ]
キャロラインは1782年、文化の中心地バースから、比較的辺鄙なダチェットという町へ移るよう求められた。ダチェットはウィンザー城近くの小さな町で、ウィリアムはそこで王室の賓客をもてなす予定だった。ウィリアムはキャロラインが自分の助手になると考えていたが、彼女は当初その役割を受け入れなかった。彼女は住まいに不満を抱いていた。3年間借りた家は天井から雨漏りし、キャロラインはそれを「廃墟」と表現した。彼女はまた、街の物価の高さと、到着時に使用人が窃盗で投獄されていたことに愕然とした。ウィリアムが3000個の星のカタログを作成し、二重星を研究し、ミラとアルゴルの変光の原因を解明しようと試みる間、キャロラインは空を「掃く」ように、興味深い天体を探すために細心の注意を払って空を帯状に移動するよう求められた。彼女は仕事を始めた当初はこの仕事に不満で、バースの文化を懐かしみ、孤立感や孤独感を感じていたが、次第に仕事への愛情を育んでいった。[ 9 ]
1782年8月28日、キャロラインは最初の記録帳を書き始めた。彼女は最初の3ページに「これは私が彗星の記録と呼ぶものです」、「彗星と手紙」、「観測記録」と記した。この記録帳は、その後の2冊の記録帳とともに、現在ロンドンの王立天文学会にあるハーシェル資料館に所蔵されている。[ 23 ]
1783年2月26日、キャロラインは最初の発見をした。メシエカタログに載っていない星雲を発見したのだ。その夜、彼女は独自にアンドロメダ銀河の2番目の伴星であるメシエ110 （NGC 205）を発見した。ウィリアム自身も、多くの発見が期待できると感じ、星雲の探索を始めた。キャロラインはウィリアムの20フィート反射望遠鏡の梯子に追いやられ、二重星の不可能な測定を試みた。ウィリアムはすぐに、星雲の探索方法が非効率的であり、記録をつける助手が必要だと気づいた。当然、彼はキャロラインに頼った。[ 9 ] [ 13 ]
しかし、その年の最後の2ヶ月になってようやく、近くに人がいない、露や霜で覆われた草地で星空の夜を過ごすことに、少しも勇気づけられるようになった。[ 24 ]
1783年の夏、ウィリアムはキャロラインのために彗星探査望遠鏡を完成させ、彼女はすぐにそれを使い始めた。[ 13 ] 1783年10月から、ハーシェル夫妻は20フィート反射望遠鏡を使って星雲を探した。最初はウィリアムが観測と記録の両方を試みたが、これも非効率的で、彼は再びキャロラインに頼った。彼女は室内の窓際に座り、ウィリアムは観測を叫び、キャロラインはそれを記録した。しかし、これは単純な事務作業ではなかった。なぜなら、彼女はジョン・フラムスティードのカタログを使って、ウィリアムが星雲の基準点として使った星を特定しなければならなかったからである。1798年、キャロラインは王立協会に、ジョン・フラムスティードの観測の索引と、英国カタログから省略された560個の星のカタログ、およびその出版物の正誤表のリストを提出した。フラムスティードのカタログは星座ごとに整理されていたため、ハーシェル一家にはあまり役に立たなかった。そこでキャロラインは北極までの距離ごとに整理した独自のカタログを作成した。[ 9 ] [ 24 ]翌朝、キャロラインは自分のメモを見直し、正式な観測記録を書き留めた。彼女はそれを「天体観測」と呼んだ。[ 23 ]
1786年から1797年の間に、彼女は8つの彗星を発見しました。最初の彗星は、兄が不在の1786年8月1日に、兄の望遠鏡を使って発見したものです。[ 7 ]彼女は5つの彗星の発見者として疑いのない優先権を持ち[ 5 ] [ 7 ] [ 25 ] 、 1795年にエンケ彗星を再発見しました。 [ 26 ]彼女の彗星のうち5つは、Philosophical Transactionsに掲載されました。「これは私が彗星の請求書と領収書と呼んでいるものです」という表題の付いた紙の束には、これらの天体の発見に関連するデータが含まれています。ウィリアムは、キャロラインの彗星を王室に見せるためにウィンザー城に召喚されました。ウィリアムはこの現象を自ら記録し、「私の妹の彗星」と名付けました。[ 27 ]キャロライン・ハーシェルは、彗星を発見した最初の女性としてしばしば認められています。しかし、マリア・キルヒは1700年代初頭に彗星を発見したが、当時その発見は夫のゴットフリート・キルヒの功績とされたため、しばしば見過ごされている。[ 10 ]
キャロライン・ハーシェルは、2番目の彗星の発見を知らせるために王室天文官ネヴィル・マスケリンに手紙を書いた。1788年12月、マスケリンは彼女に祝意を表す返信を送った。 [ 28 ] 3番目の彗星は1790年1月7日に、4番目の彗星は1790年4月17日に発見された。彼女はこれら両方をジョセフ・バンクス卿に知らせ、すべて1783年の望遠鏡で発見された。[ 8 ] 1791年、キャロラインは彗星の探索に9インチ望遠鏡を使い始め、この望遠鏡でさらに3つの彗星を発見した。[ 13 ] 5番目の彗星は1791年12月15日に、6番目の彗星は1795年10月7日に発見された。キャロラインはこの時期の日記に、5番目の彗星の発見について「兄が、J・バンクス卿、マスケリン博士、そして数人の天文学の通信員に報告を書いた」と記している。 2年後、1797年8月6日に8番目にして最後の彗星が発見された。これは光学機器を使わずに発見した唯一の彗星である。[ 13 ] [ 8 ]彼女はこの発見をバンクスに手紙を送って発表した。[ 8 ] 1787年、彼女はウィリアムの助手としての仕事に対して、ジョージ3世から年間50ポンド（2025年の6,800ポンドに相当[ 29 ]）の給与を与えられた。 [ 17 ]キャロラインの任命により、彼女はイギリスで公式の政府職に就いた最初の女性となり、天文学の仕事に対して報酬を受け取った最初の女性となった。[ 6 ] [ 11 ]
1797年、ウィリアムの観測により、ジョン・フラムスティードが出版した星表には多くの矛盾があることが判明した。この星表は、本文とオリジナルの観測記録の2巻に分かれて出版されており、多くの誤りが含まれていたため、使いにくかった。ウィリアムは、これらの相違点を適切に調べるには適切な相互索引が必要だと認識したが、より興味深い天文学的活動を犠牲にしてまでそれに時間を費やすことをためらった。そこで彼はキャロラインにこの作業を引き受けるよう勧め、最終的に20か月を要した。その結果、王立協会は1798年に、フラムスティード氏の『 Historia Coelestis』第2巻に収録された観測記録から作成された、英国星表には含まれていない星表[ 30 ]を出版した。この星表には、フラムスティードが行ったすべての星の観測記録の索引、正誤表、および含まれていない560以上の星のリストが含まれていた。[ 6 ] [ 13 ] 1825年、カロリーネはフラムスティードの作品をゲッティンゲン王立アカデミーに寄贈した。[ 16 ]
彼女は著作の中で、独立した収入を得て自立したいという願望を繰り返し表明した。1787年に王室が彼女の兄への援助に対して報酬を支払い始めたとき、彼女は科学事業に対して男性でさえ報酬を受け取ることが稀だった時代に、科学への貢献に対して給与を受け取った最初の女性となった。[ 5 ]彼女の年金は年間50ポンドで、それはキャロラインが自分の力で稼いだ最初のお金だった。[ 13 ]
ウィリアムが1788年に裕福な未亡人メアリー・ピット（旧姓ボールドウィン）と結婚したことで、兄妹の関係に緊張が生じた。キャロラインは、兄を崇拝し、自分たちの家庭生活に干渉する者を恨む、苦々しく嫉妬深い女性として言及されている。[ 15 ]
リチャード・ホームズは著書『驚異の時代』の中で、キャロラインの立場に同情的で、この変化は多くの点でキャロラインにとってマイナスだったと指摘している。ウィリアムの妻の到着により、キャロラインは家庭内での管理責任と社会的責任、そしてそれに伴う地位を失った。彼女はまた、家から外の宿舎に移り、毎日兄と一緒に仕事に戻った。彼女はもはや、自分の仕事の多くを行っていた天文台と作業室の鍵を持っていなくなった。1788年から1798年までの日記を破棄したため、この時期の彼女の気持ちは完全には分かっていない。1799年8月、キャロラインは王室の客としてグリニッジで1週間を過ごし、その功績が認められた。[ 13 ]
1797年にハーシェル一家に出会った最近の旅行について書いたバルテルミー・フォージャス・ド・サン＝フォンは、彼女と彼女の兄はこの時期も順調に研究を続けていたと述べている。彼女の兄とその家族が家を留守にしている間、彼女はしばしば家に戻って彼らの世話をした。晩年、彼女とハーシェル夫人は愛情のこもった手紙を交わし、彼女は甥である天文学者のジョン・ハーシェルに深く愛情を抱くようになった。[ 8 ] [ 13 ]
ウィリアムの結婚は、キャロラインが兄からより独立し、より自立した人物になるきっかけとなった可能性が高い。[ 31 ]キャロラインはウィリアムとは独立して多くの発見をし、彼女の名声を高めるのに貢献した多くの天文学プロジェクトに単独で取り組み続けた。
1802年、王立協会はウィリアムの名で王立協会の哲学的取引Aにキャロラインのカタログを掲載した。これには、既に知られていた2,000個に加えて、約500個の新しい星雲と星団が記載されていた。[ 23 ]
キャロラインは晩年、甥のジョン・ハーシェルが体系的に再調査できるように、 2,500個の星雲と星団を極距離がほぼ同じ領域に整理した。このリストは後に拡大され、「新一般カタログ」と改名された。多くの非恒星天体は今でもNGC番号で識別されている。[ 32 ]
キャロラインはウィリアムの観測を手伝い続けたが、若い頃の家政婦という立場からすれば、その地位は大きく向上していた。1799年にはマスケリンの客として王立天文台に滞在し、1816年、1817年、1818年には王室関係者の客として度々招かれた。
1822年に兄が亡くなった後、キャロラインは悲しみに暮れ、ドイツのハノーバーに戻り、ウィリアムの発見を検証・確認するために天文学の研究を続け、甥のジョン・ハーシェルの研究を支援するために星雲のカタログを作成した。[ 33 ]しかし、ハノーバーの建築物によって観測が妨げられ、彼女はほとんどの時間をカタログの作成に費やした。[ 13 ]彼女の甥は彼女を高く評価しており、実際、1832年に彼は「彼女は私と一緒に町中を走り回り、2階の階段をスキップしながら駆け上がります。少なくとも、彼女の4分の1の年齢にも満たない何人かの人と同じくらい元気です… 朝11時か12時までは彼女はぼんやりして疲れていますが、日が進むにつれて元気になり、夜10時か11時にはすっかり元気で面白くなり、古い童謡を歌ったり、いや、踊ったりして、彼女を見た人みんなを大いに喜ばせます」と語っています。ジョン・ハーシェルは休暇中に叔母と長い時間を過ごし、キャロラインから大きな影響を受けました。彼女は彼がケンブリッジで教育を受け、数学者として名を馳せ、王立協会に選出され、天文学の研究で父親と合流し、その功績により王立協会のコプリ・メダルを授与されるのを見届けました。ウィリアムの死後、甥のジョンがスラウでの観測を引き継ぎました。キャロラインは、フラムスティードの星座図鑑で星座を見せて、彼に天文学を初めて紹介した。キャロラインは、1823年12月29日にすでに発見されていた1823年の大彗星について、1824年1月31日に観測ノートに最後の記述を追加した。 [ 23 ]
1828年、王立天文学会はこの業績に対して彼女に金メダルを授与した。このメダルは、 1996年にヴェラ・ルービンが受賞するまで、女性には授与されなかった。[ 34 ]晩年を通して、キャロラインは身体的に活動的で健康であり続け、他の著名な科学者たちと定期的に交流していた。[ 13 ]彼女は晩年を回想録の執筆と、新たな発見を妨げていた身体の限界を嘆くことに費やした。[ 11 ]
カロリーネ・ヘルシェルは1848年1月9日にハノーバーで安らかに亡くなった。彼女は ハノーバーのマリエン通り35番地にあるガルテンゲマインデ墓地に、両親の隣に埋葬され、ウィリアムの髪の毛が添えられている。[ 13 ]墓石には「この世で栄光を受けた彼女の目は星空に向けられた」と刻まれている。[ 32 ]彼女は兄とともに 20年以上にわたり2400以上の天体を発見した。[ 13 ]
ハーシェルはプロイセン国王と王立天文学会から栄誉を与えられた。 [ 21 ]天文学会から金メダルを授与されたのは1828年で、「彼女の著名な兄が発見した[2,500]個の星雲を1800年1月までに縮小した最近の業績に対してであり、これは天文学研究の歴史において規模と重要性のどちらにおいても類を見ない一連の努力の完成とみなすことができる」とされた。彼女は兄の死後、ハノーバーに移住してからこの仕事を完成させた。[ 8 ] [ 25 ] [ 35 ]
1835年、王立天文学会はメアリー・サマービルと共に彼女を名誉会員に選出した[ 17 ] 。彼女たちは初の女性会員であった。彼女はまた、 1838年にダブリンの王立アイルランドアカデミーの名誉会員にも選出された[ 11 ]。
1846年、96歳になった彼女は、プロイセン国王から科学の金メダルを授与された。アレクサンダー・フォン・フンボルトが彼女にメダルを授与した理由は、「不朽の兄であるウィリアム・ハーシェル卿の同僚として、発見、観測、そして骨の折れる計算によって天文学に多大な貢献をしたことを称えて」であった。[ 8 ]
小惑星281ルクレティア（1888年発見）は 、キャロラインのミドルネームにちなんで名付けられました[ 36 ]。また、月のクレーターC.ハーシェルも彼女にちなんで名付けられています[ 37 ] 。散開星団NGC 2360（キャロライン星団）[ 38 ]とNGC 7789（キャロラインのバラ）[ 39 ]は、非公式に彼女にちなんで名付けられています。2020年11月6日、彼女にちなんで名付けられた衛星（ÑuSat 10または「キャロライン」、COSPAR 2020-079B）が宇宙に打ち上げられました。
エイドリアン・リッチの1968年の詩「プラネタリウム」は、キャロライン・ハーシェルの生涯と科学的業績を称えている。[ 40 ]ジュディ・シカゴの1969年の作品「ディナーパーティー」は、並外れた貢献をした歴史上の女性たちを称えており、キャロライン・ハーシェルの席が用意されている。[ 41 ] Googleは、彼女の266回目の誕生日（2016年3月16日）にGoogle Doodleで彼女を称えた。 [ 42 ]
詩人ジェシー・ランドールの2022年の詩集『女性のための数学』には、ハーシェルを称える詩が収録されている。[ 43 ]
2023年、彼女の日記の57ページにわたるびっしりと手書きされたページが、ハーシェルが住んでいたのと同じ場所であるバースのハーシェル天文学博物館の音楽室に展示された。この文書は博物館に10万8000ポンドの費用がかかり、これまでで最も高額な収蔵品となった。ジョージ3世から給与を得ていた彼女は、知られている限り最初のプロの天文学者となった。日記には、1755年から1775年までの彼女の生活、つまり、多くの音楽家を輩出した大家族の中でハノーバーで過ごしたハーシェルの幼少期と、バースでの最初の数年間が記録されている。[ 44 ] [ 45 ]
2024年、イギリスのミュージシャン兼シンガーソングライターのジェイ・アンダーソンは、キャロライン・ハーシェルの生涯と時代に捧げた曲「Moving」をReal Kind Recordsからリリースした。彼はバースのハーシェル博物館でこの曲のライブアコースティックバージョンを撮影し、キャロラインと彼女の兄弟が地元のコンサートのリハーサルをしていた古い音楽室に座った。[ 46 ]
ウィキメディア・コモンズにあるキャロライン・ハーシェル関連のメディア