Cecilia Payne-Gaposchkin - Cecilia Payne-Gaposchkin

Cecilia Payne-Gaposchkin
Cecilia Helena Payne Gaposchkin (1900-1979) (3) .jpg
Nascer ( 1900-05-10 )10 de maio de 1900
Wendover , Buckinghamshire, Inglaterra
Faleceu 7 de dezembro de 1979 (07/12/1979)(com 79 anos)
Cambridge, Massachusetts , EUA
Cidadania Britânico, americano (de 1931)
Educação St Paul's Girls 'School
Alma mater Newnham College, Cambridge
Harvard University
Conhecido por Explicação dos espectros estelares e composição do Sol , mais de 3.000.000 de observações de estrelas variáveis
Prêmios Prêmio Annie Jump Cannon em Astronomia (1934), Medalha Rittenhouse (1961), Prêmio de Mérito do Radcliffe College (1952), Prêmio Henry Norris Russell (1976)
Carreira científica
Campos Astronomia , astrofísica
Instituições Harvard College Observatory , Harvard University
Tese Atmosferas Estelares: Uma contribuição para o estudo observacional de alta temperatura nas camadas reversas de estrelas  (1925)
Orientador de doutorado Harlow Shapley
Alunos de doutorado Helen Sawyer Hogg , Joseph Ashbrook , Frank Kameny , Frank Drake , Paul W. Hodge
Assinatura
Assinatura de Cecilia Payne-Gaposchkin.svg

Cecilia Helena Payne-Gaposchkin ( nascida Payne ; 10 de maio de 1900 - 7 de dezembro de 1979) foi uma astrônoma e astrofísica britânica que propôs em sua tese de doutorado de 1925 que as estrelas eram compostas principalmente de hidrogênio e hélio . Sua conclusão inovadora foi inicialmente rejeitada porque contradizia a sabedoria científica da época, que sustentava que não havia diferenças elementares significativas entre o Sol e a Terra. Observações independentes acabaram provando que ela estava certa. ( 1900-05-10 )( 07/12/1979 )

Vida pregressa

Cecilia Helena Payne foi uma das três crianças nascidas em Wendover, em Buckinghamshire, Inglaterra, filha de Emma Leonora Helena ( nascida Pertz) e Edward John Payne , advogado, historiador e músico londrino que fora bolsista de Oxford . Sua mãe, Emma Leonora Helena Pertz, veio de uma família prussiana e tinha dois tios distintos, o historiador Georg Heinrich Pertz e o escritor sueco - borgiano James John Garth Wilkinson ; sua irmã Florence era uma pianista. O pai de Cecilia Payne morreu quando ela tinha quatro anos, forçando sua mãe a criar a família sozinha.

Cecilia Payne começou a estudar em Wendover em uma escola particular dirigida por Elizabeth Edwards. Quando ela tinha doze anos, sua mãe mudou-se para Londres por causa da educação de Humfry , irmão de Cecilia , que mais tarde se tornou um arqueólogo. Cecilia frequentou o St Mary's College, em Paddington, onde não conseguiu estudar muita matemática ou ciências, mas em 1918 mudou de escola para a St Paul's Girls 'School . Lá ela foi incentivada por Gustav Holst , que ensinava música na escola, a seguir carreira musical, mas ela preferiu se concentrar na ciência. No ano seguinte, ela ganhou uma bolsa que pagava todas as suas despesas no Newnham College , Cambridge University , onde inicialmente leu botânica, física e química, mas abandonou a botânica após o primeiro ano. Seu interesse pela astronomia começou depois que ela assistiu a uma palestra de Arthur Eddington em sua expedição de 1919 à ilha do Príncipe, no Golfo da Guiné , na costa oeste da África, para observar e fotografar as estrelas perto de um eclipse solar como um teste de Albert Einstein ' s teoria geral da relatividade . Ela disse sobre a palestra: "O resultado foi uma transformação completa da minha imagem de mundo. [...] Meu mundo ficou tão abalado que experimentei algo muito parecido com um colapso nervoso." Ela completou seus estudos, mas não obteve um diploma por causa de seu sexo; Cambridge não concedeu diplomas para mulheres até 1948.

Payne percebeu que sua única opção de carreira no Reino Unido era se tornar professora, então ela procurou bolsas que a permitiriam se mudar para os Estados Unidos. Depois de ser apresentada a Harlow Shapley , o Diretor do Observatório da Faculdade de Harvard , onde ele acabara de estabelecer um programa de graduação em astronomia, ela deixou a Inglaterra em 1923. Isso foi possível graças a uma bolsa para incentivar as mulheres a estudar no observatório. Adelaide Ames se tornou a primeira aluna da bolsa em 1922; o segundo foi Payne.

Tese de doutorado

Shapley convenceu Payne a escrever uma tese de doutorado e, assim, em 1925, ela se tornou a primeira pessoa a obter um PhD em astronomia no Radcliffe College da Harvard University . O título de sua tese foi Atmosferas Estelares; Uma contribuição para o estudo observacional de alta temperatura nas camadas reversas das estrelas .

Payne foi capaz de relacionar com precisão as classes espectrais das estrelas às suas temperaturas reais, aplicando a teoria da ionização desenvolvida pelo físico indiano Meghnad Saha . Ela mostrou que a grande variação nas linhas de absorção estelar era devido a diferentes quantidades de ionização em diferentes temperaturas, e não a diferentes quantidades de elementos. Ela descobriu que silício , carbono e outros metais comuns vistos no espectro do Sol estavam presentes em aproximadamente as mesmas quantidades relativas que na Terra, de acordo com a crença aceita da época, que sustentava que as estrelas tinham aproximadamente a mesma composição elemental que a Terra. No entanto, ela descobriu que o hélio e particularmente o hidrogênio eram muito mais abundantes (para o hidrogênio, por um fator de cerca de um milhão). Sua tese concluiu que o hidrogênio era o constituinte avassalador das estrelas (ver Metalicidade ), tornando-o o elemento mais abundante do Universo.

No entanto, quando a dissertação de Payne foi revisada, o astrônomo Henry Norris Russell , que defendeu as teorias do físico americano Henry Rowland , a dissuadiu de concluir que a composição do Sol era predominantemente hidrogênio porque isso contradiria o consenso científico atual de que a composição elemental de o Sol e a Terra eram semelhantes. Em 1914, ele escreveu um artigo acadêmico:

A concordância das listas solar e terrestre é tal que confirma fortemente a opinião de Rowland de que, se a crosta terrestre fosse elevada à temperatura da atmosfera do Sol, isso daria um espectro de absorção muito semelhante. Os espectros do Sol e de outras estrelas eram semelhantes, então parecia que a abundância relativa de elementos no universo era semelhante à da crosta terrestre.

Consequentemente, Payne descreveu seus resultados como "espúrios". Alguns anos depois, o astrônomo Otto Struve descreveu seu trabalho como "a tese de doutorado mais brilhante já escrita em astronomia". Russell também percebeu que ela estava certa quando obteve os mesmos resultados por meios diferentes. Em 1929, ele publicou suas descobertas em um artigo que reconhecia brevemente o trabalho e a descoberta anteriores de Payne, incluindo a menção de que "[a] determinação anterior mais importante da abundância dos elementos por meios astrofísicos é a da Srta. Payne [... ] "; no entanto, muitas vezes ele é creditado pelas conclusões a que ela chegou.

Carreira

Payne-Gaposchkin

Após seu doutorado, Payne estudou estrelas de alta luminosidade para entender a estrutura da Via Láctea . Mais tarde, ela examinou todas as estrelas mais brilhantes do que a décima magnitude . Ela então estudou estrelas variáveis , fazendo mais de 1.250.000 observações com seus assistentes. Este trabalho foi posteriormente estendido às Nuvens de Magalhães , adicionando mais 2.000.000 de observações de estrelas variáveis. Esses dados foram usados ​​para determinar os caminhos da evolução estelar . Ela publicou suas conclusões em seu segundo livro, The Stars of High Luminosity (1930). Suas observações e análises de estrelas variáveis, realizadas com seu marido, Sergei Gaposchkin, estabeleceram a base para todos os trabalhos subsequentes em tais objetos.

Payne-Gaposchkin permaneceu cientificamente ativa ao longo de sua vida, passando toda sua carreira acadêmica em Harvard. Quando ela começou, as mulheres foram impedidas de se tornar professoras em Harvard, então ela passou anos fazendo trabalhos de pesquisa de menor prestígio e baixos salários. No entanto, seu trabalho resultou em vários livros publicados, incluindo The Stars of High Luminosity (1930), Variable Stars (1938) e Variable Stars and Galactic Structure (1954). Shapley fez esforços para melhorar sua posição e, em 1938, recebeu o título de "Astrônoma". A pedido de Payne, seu título foi posteriormente alterado para Astrônomo Phillips. Ela foi eleita Fellow da Academia Americana de Artes e Ciências em 1943. Seus cursos não foram registrados no catálogo da Universidade de Harvard até 1945.

Quando Donald Menzel se tornou Diretor do Observatório da Faculdade de Harvard em 1954, ele tentou melhorar sua nomeação e, em 1956, ela se tornou a primeira mulher a ser promovida a professora titular dentro do corpo docente da Faculdade de Artes e Ciências de Harvard . Mais tarde, com sua nomeação para a cadeira do Departamento de Astronomia, ela também se tornou a primeira mulher a chefiar um departamento em Harvard. [14]

Seus alunos incluíram Helen Sawyer Hogg , Joseph Ashbrook , Frank Drake , Harlan Smith e Paul W. Hodge , todos os quais fizeram contribuições importantes para a astronomia. Ela também supervisionou Frank Kameny , que se tornou um proeminente defensor dos direitos dos homossexuais.

Payne-Gaposchkin aposentou-se do ensino ativo em 1966 e foi posteriormente nomeado professor emérito de Harvard. Ela continuou sua pesquisa como membro da equipe do Smithsonian Astrophysical Observatory , bem como editou as revistas e livros publicados pelo Harvard Observatory por vinte anos.

Legado

A carreira de Payne marcou uma virada no Harvard College Observatory. Sob a direção de Harlow Shapley e do Dr. EJ Sheridan (a quem Payne-Gaposchkin descreveu como um mentor), o observatório já havia oferecido mais oportunidades em astronomia para mulheres do que outras instituições, e realizações notáveis ​​foram feitas no início do século por Williamina Fleming , Antonia Maury , Annie Jump Cannon e Henrietta Swan Leavitt . No entanto, com o PhD de Payne, as mulheres entraram no mainstream.

A trilha que ela abriu na comunidade científica predominantemente dominada por homens foi uma inspiração para muitos. Por exemplo, ela se tornou um modelo para a astrofísica Joan Feynman . A mãe e a avó de Feynman a haviam dissuadido de seguir a ciência, pois acreditavam que as mulheres não eram fisicamente capazes de compreender conceitos científicos. Feynman foi mais tarde inspirado por Payne-Gaposchkin quando ela se deparou com alguns de seus trabalhos em um livro de astronomia. Ver a pesquisa de Payne-Gaposchkin publicada dessa forma convenceu Feynman de que ela poderia, de fato, seguir suas paixões científicas.

Ao aceitar o Prêmio Henry Norris Russell da American Astronomical Society , Payne falou de sua paixão pela pesquisa: "A recompensa da jovem cientista é a emoção de ser a primeira pessoa na história do mundo a ver algo ou compreender algo . Nada pode se comparar a essa experiência [...] A recompensa do velho cientista é a sensação de ter visto um esboço vago crescer em uma paisagem magistral. "

Vida pessoal

Em sua autobiografia, Payne conta que enquanto estava na escola, ela criou um experimento sobre a eficácia da oração , dividindo seus exames em dois grupos, orando pelo sucesso apenas em um, sendo o outro um grupo de controle. Ela alcançou as notas mais altas no último grupo. Mais tarde, ela se tornou agnóstica.

Em 1931, Payne tornou-se cidadão americano . Em uma turnê pela Europa em 1933, ela conheceu o astrofísico russo Sergei I. Gaposchkin na Alemanha. Ela o ajudou a conseguir um visto para os Estados Unidos, e eles se casaram em março de 1934, estabelecendo-se na histórica cidade de Lexington, Massachusetts , um curto trajeto de Harvard. Payne acrescentou o nome do marido ao dela, e os Payne-Gaposchkins tiveram três filhos: Edward, Katherine e Peter. A filha de Payne lembra-se dela como "uma costureira inspirada, uma costureira inventiva e uma leitora voraz". Payne e sua família eram membros da Primeira Igreja Unitarista em Lexington, onde Cecilia dava aulas na escola dominical. Ela também era ativa com os quacres . Ela morreu em sua casa em Cambridge, Massachusetts, em 7 de dezembro de 1979. Pouco antes de sua morte, Payne teve sua autobiografia impressa em particular como The Dyer Hand . Posteriormente, foi reimpresso como Cecilia Payne-Gaposchkin: An Autobiography and Other Recollections .

O irmão mais novo de Payne , Humfry Payne (1902–1936), que se casou com a autora e crítica de cinema Dilys Powell , tornou-se diretor da Escola Britânica de Arqueologia em Atenas . A neta de Payne, Cecilia Gaposchkin, é professora de história cultural da Idade Média tardia e de história francesa no Dartmouth College .

Honras e prêmios

Bibliografia selecionada

Livros acadêmicos publicados:

  • As estrelas de alta luminosidade (1930)
  • Estrelas variáveis (1938)
  • Estrelas variáveis ​​e estrutura galáctica (1954)
  • Introdução à Astronomia (1954)
  • The Galactic Novae (1957)

Artigos de pesquisa significativos:

  • —— (1936), "On the Physical Condition of the Supernovae", Proceedings of the National Academy of Sciences , 22 (6): 332-6, Bibcode : 1936PNAS ... 22..332P , doi : 10.1073 / pnas. 22.6.332 , JSTOR  86556 , PMC  1076773 , PMID  16588077
  • Whipple, FL; —— (1936), "On the Bright Line Spectrum of Nova Herculis", Proceedings of the National Academy of Sciences , 22 (4): 195–200, Bibcode : 1936PNAS ... 22..195W , doi : 10.1073 / pnas .22.4.195 , JSTOR  86718 , PMC  1076741 , PMID  16577695
  • —— (1941), "Obituary - Annie Jump Cannon", Science , 93 (2419): 443–444, Bibcode : 1941Sci .... 93..443P , doi : 10.1126 / science.93.2419.443 , PMID  17820707

Veja também

Referências

Leitura adicional

Obituários

links externos