Die Frau, die die Sonne und die Sterne erklärte

Wenn Sie heute einen Astronomen fragen, woraus die Sonne und die anderen Sterne bestehen, erfahren Sie: "Wasserstoff und Helium und Spuren anderer Elemente". Wir wissen dies durch eine Untersuchung des Sonnenlichts unter Verwendung einer als "Spektroskopie" bezeichneten Technik. Im Wesentlichen zerlegt es das Sonnenlicht in seine als Spektrum bezeichneten Wellenlängenkomponenten. Spezifische Merkmale im Spektrum sagen den Astronomen, welche Elemente in der Sonnenatmosphäre vorhanden sind. Wir sehen Wasserstoff, Helium, Silizium sowie Kohlenstoff und andere unedle Metalle in Sternen und Nebeln im gesamten Universum. Wir haben dieses Wissen dank der Pionierarbeit von Dr. Cecelia Payne-Gaposchkin während ihrer gesamten Karriere. 

Die Frau, die die Sonne und die Sterne erklärte

Die Astronomiestudentin Cecelia Payne promovierte 1925 zum Thema Sternatmosphäre. Eine ihrer wichtigsten Erkenntnisse war, dass die Sonne sehr reich an Wasserstoff und Helium ist, mehr als die Astronomen dachten. Auf dieser Grundlage gelangte sie zu dem Schluss, dass Wasserstoff DER Hauptbestandteil aller Sterne ist und Wasserstoff zum am häufigsten vorkommenden Element im Universum macht.

Es ist sinnvoll, da die Sonne und andere Sterne Wasserstoff in ihren Kernen zu schwereren Elementen verschmelzen. Mit zunehmendem Alter verschmelzen Sterne auch diese schwereren Elemente zu komplexeren. Dieser Prozess der Sternnukleosynthese bevölkert das Universum mit vielen Elementen, die schwerer als Wasserstoff und Helium sind. Es ist auch ein wichtiger Teil der Evolution der Sterne, die Cecelia zu verstehen suchte.

Die Vorstellung, dass Sterne zum größten Teil aus Wasserstoff bestehen, erscheint den Astronomen heute sehr naheliegend, aber zu dieser Zeit war Dr. Paynes Idee verblüffend. Einer ihrer Berater - Henry Norris Russell - war damit nicht einverstanden und forderte sie auf, sie aus ihrer Verteidigung für die Dissertation herauszunehmen. Später entschied er, dass es eine großartige Idee war, veröffentlichte sie selbst und bekam den Verdienst für die Entdeckung. Sie arbeitete weiterhin in Harvard, erhielt jedoch zeitweise, da sie eine Frau war, ein sehr geringes Gehalt und die von ihr unterrichteten Kurse wurden zu diesem Zeitpunkt nicht einmal in den Kurskatalogen anerkannt. 

In den letzten Jahrzehnten wurde Dr. Payne-Gaposchkin der Verdienst für ihre Entdeckung und anschließende Arbeit zurückerstattet. Ihr wird auch der Nachweis zugeschrieben, dass Sterne nach ihren Temperaturen klassifiziert werden können, und sie veröffentlichte mehr als 150 Artikel über Sternatmosphären und Sternspektren. Sie arbeitete auch mit ihrem Ehemann Serge I. Gaposchkin an variablen Sternen. Sie veröffentlichte fünf Bücher und gewann eine Reihe von Preisen. Sie verbrachte ihre gesamte Forschungskarriere am Harvard College Observatory und war schließlich die erste Frau, die eine Abteilung in Harvard leitete. Trotz der Erfolge, die männliche Astronomen zu dieser Zeit mit unglaublichem Lob und Ehren belohnt hätten, war sie zeitlebens einer Diskriminierung aufgrund des Geschlechts ausgesetzt. Trotzdem wird sie heute als brillante und originelle Denkerin für ihre Beiträge gefeiert, die unser Verständnis der Funktionsweise von Sternen verändert haben. 

Cecelia Payne-Gaposchkin, eine der ersten Astronomeninnen in Harvard, hat einen Weg für Frauen in der Astronomie beschritten, den viele als ihre eigene Inspiration zur Erforschung der Sterne anführen. Im Jahr 2000 feierte sie in Harvard ihr 100-jähriges Bestehen und ihre Wissenschaft. Astronomen aus aller Welt diskutierten über ihr Leben und ihre Erkenntnisse und wie sie das Gesicht der Astronomie veränderten. Vor allem aufgrund ihrer Arbeit und ihres Beispiels sowie des Beispiels von Frauen, die von ihrem Mut und ihrem Intellekt inspiriert wurden, verbessert sich die Rolle von Frauen in der Astronomie langsam, je mehr sie als Beruf ausgewählt werden. 

Ein Porträt der Wissenschaftlerin während ihres ganzen Lebens

Dr. Payne-Gaposchkin wurde am 10. Mai 1900 als Cecelia Helena Payne in England geboren. Sie interessierte sich für Astronomie, nachdem Sir Arthur Eddington 1919 seine Erfahrungen auf einer Expedition zur Sonnenfinsternis schilderte. Dann studierte sie Astronomie, aber weil sie weiblich war. Ihr wurde ein Abschluss in Cambridge verweigert. Sie verließ England in die Vereinigten Staaten, wo sie Astronomie studierte und am Radcliffe College (heute Teil der Harvard University) promovierte.. 

Nach ihrer Promotion untersuchte Dr. Payne verschiedene Arten von Sternen, insbesondere die hellsten "leuchtstarken" Sterne. Ihr Hauptinteresse galt dem Verständnis der Sternstruktur der Milchstraße. Schließlich untersuchte sie variable Sterne in unserer Galaxie und den nahe gelegenen Magellanschen Wolken. Ihre Daten spielten eine große Rolle bei der Bestimmung der Art und Weise, wie Sterne geboren werden, leben und sterben. 

Cecelia Payne heiratete 1934 den Astronomen Serge Gaposchkin und sie arbeiteten zeitlebens zusammen an variablen Sternen und anderen Zielen. Sie hatten drei Kinder. Dr. Payne-Gaposchkin unterrichtete bis 1966 in Harvard und forschte am Smithsonian Astrophysical Observatory (mit Hauptsitz im Harvard's Center for Astrophysics) nach Sternen. Sie starb 1979.