Edmond Halley

Edmond Halley (1656-1742) foi um astrônomo, matemático e cartógrafo inglês. Após a previsão acertada do seu retorno em 1758, o Cometa de Halley recebeu o nome do astrônomo como forma de homenagem. Um dos primeiros cientistas a fazer várias viagens pelo mundo, Halley liderou várias expedições marítimas para locais distantes, com o objetivo de compilar dados confiáveis sobre o campo magnético terrestre. Ele também inventou um traje de mergulho e um inovador sino de mergulho funcional.

Vida Pregressa

Edmond Halley (também soletrado como Edmund) nasceu nas vizinhanças de Londres em 8 de novembro de 1656. A família Halley baseava sua riqueza em negócios financeiros na capital. Edmond estudou no Queen's College, em Oxford, a partir de 1673, nas nunca completou o curso, preferindo em vez disso viajar pelo mundo no final de 1676. Interessado em ciência desde muito jovem, Halley mantinha correspondência regular com o astrônomo real, John Flamsteed (m. 1719). Com apenas 19 anos, enviou seu primeiro trabalho de pesquisa para a Sociedade Real, um exame sobre o cálculo das órbitas dos planetas. Sua abordagem prática na coleta de dados em locais remotos transformou-o num dos principais destaques da Revolução Científica.

Halley em Santa Helena

A observação dos corpos celestes requeria observatórios. O Observatório de Greenwich foi instalado em 1675 e Halley trabalhou ali por um período, mas havia necessidade de observações adicionais, preferencialmente em locais diferentes, para a comparação de leituras, o que aumentaria a precisão dos dados. Além disso, as estrelas do hemisfério sul eram bem menos conhecidas do que as setentrionais, que podiam ser observadas pelos astrônomos em Greenwich. Diante disso, Halley navegou para a ilha de Santa Helena, no Atlântico Sul, desembarcando em 1677. O tesouro inglês financiou a expedição e a Companhia Britânica das Índias Orientais (EIC) forneceu o navio. A pequena ilhota vulcânica de Santa Helena, então pertencente à EIC, era o único território dos britânicos no hemisfério sul. Numa era de impérios e comércio globais, tanto o tesouro quanto a companhia estavam bastante interessados em aperfeiçoar a precisão da navegação. Em acréscimo, a expedição recebeu apoio do rei Carlos II da Inglaterra (r. 1660-1685).

Halley estabeleceu um observatório em Santa Helena e lá trabalhou por dois meses. A notória habilidade da ilha em atrair tempo nublado não ajudou em nada ao projeto, mas coletaram-se dados suficientes para a compilação do primeiro catálogo estelar do hemisfério sul, baseado nas observações feitas via telescópio. O catálogo traz as posições de 341 estrelas. Outras iniciativas notáveis em Santa Helena foram os registros da pressão atmosférica com o uso de um barômetro de mercúrio; a observação detalhada de um eclipse lunar; e uma rara observação do trânsito de Mercúrio através do Sol. Num exemplo da sempre frequente cooperação entre cientistas de vários países, estas últimas observações foram posteriormente comparadas com as realizadas por astrônomos franceses, sobre o mesmo fenômeno, em Avignon. Halley publicou o resultado de suas pesquisas em Santa Helena em 1678 e, em consequência, tornou-se membro da Sociedade Real. Sua carreira internacional estava lançada e, como uma supernova, brilharia por bastante tempo.

O ateísmo declarado de Halley não pareceu ser um obstáculo ao seu progresso na Sociedade, pois mais tarde tornou-se membro do conselho da entidade e, em 1686, ocupou o cargo de secretário. Outra área na qual mostrava-se indiferente era a política e, com estes comportamentos, ele parecia bastante com um cientista moderno: decidido a realizar suas pesquisas onde fosse necessário e sem lealdades específicas com coisa alguma exceto a verdade científica.

Halley em Danzig

Em 1679, o astrônomo inglês visitou o observatório de Danzig (Gdansk) e comparou notas com o celebrado colega Johannes Hevelius (1611-1687). Halley tinha sido enviado pela Sociedade Real com poucas expectativas, pois Hevelius, um dos últimos “dinossauros” da astronomia, ainda não usava miras telescópicas em seus instrumentos, a despeito dos aperfeiçoamentos promovidos por Galileu Galilei (1564-1642), ainda em 1608, e os melhoramentos trazidos pelos dispositivos visuais de medição. Ainda assim, Hevelius havia feito várias descobertas importantes em sua longa carreira e tinha a distinção de ser o primeiro estrangeiro a integrar a Sociedade Real. A entidade enviara Halley para tentar persuadir o colega a usar os instrumentos mais modernos, mas ele ficou agradavelmente surpreso em descobrir que as observações de Hevelius eram incrivelmente precisas. Ao retornar, visitou Paris para novas comparações de observações astronômicas, desta vez com Gian Domenico Cassini (1625-1712), famoso por identificar os espaços entre os anéis de Saturno poucos anos antes.

O Cometa de Halley

Halley interessava-se muito por cometas, considerados em outros tempos como presságios de desastres iminentes. Um cometa brilhante foi observado em 1682. O astrônomo, investigando o assunto cerca de 13 anos depois, percebeu que, em vista da semelhança das descrições feitas por astrônomos do passado, este seria o mesmo cometa observado em 1607 e 1531. Tratava-se de uma noção nova para os europeus, mas os astrônomos chineses há muito sabiam que estes corpos celestes seguem uma órbita fixa e retornam periodicamente. Em 1609, o astrônomo alemão Johannes Kepler (1571-1630) havia apresentado a teoria de que os planetas movem-se em torno do Sol em órbitas elípticas. Halley sugeriu que os cometas faziam o mesmo. Portanto, ele predisse a trajetória do cometa de 1682, o que significava que estaria novamente visível no céu noturno em 1758, ou seja, a cada 75 anos, mais ou menos. O cientista inglês publicou esta previsão em 1705, na obra Synopsis of the Astronomy of Comets [Sinopse da Astronomia dos Cometas], que incluía observações sobre vários outros corpos celestes semelhantes. Halley revisou sua previsão em 1717 para o final de 1758 ou início de 1759. Quando chegou 1758 e, com ele, o cometa (e logo no Dia de Natal), o falecido Halley teve confirmada a ousada predição. O cometa recebeu seu nome em reconhecimento a esta realização matemática. A mais recente aparição do Cometa de Halley aconteceu em 1986 e seu retorno está previso para 2061.

Halley e seus contemporâneos na Sociedade Real há muito ponderavam o que aconteceria se um cometa atingisse a Terra. Especulava-se que histórias tais como o Grande Dilúvio da Bíblia poderiam ter sido causadas pelo impacto de um deles. Neste aspecto, havia outro cometa que preocupava o astrônomo inglês, aquele avistado em 1680, muito mais brilhante e, portanto, maior do que o “cometa de Halley”. Tanto Isaac Newton (1642-1727) quando Halley concordavam que este cometa, que seguia uma órbita mais distante do que o de Halley, passaria pela Terra 575 anos depois (ou seja, em 2255). Mais adiante, ambos passaram a acreditar que este corpo celeste segue uma trajetória que o levará a uma futura colisão com o Sol. Newton escreveu: "ele pode ter talvez mais cinco ou seis revoluções; mas, o que quer que aconteça, haverá uma tal elevação no calor do sol que sua terra será incinerada e nenhum animal poderá nele viver" (Jardine, 40). As manchas solares tinham sido observadas com cuidado por Galileu e os astrônomos da época temiam que este cometa pudesse criar outra de grandes proporções.

Newton, Navegação e Estatísticas

Em 1684, Halley ajudou Newton em sua pesquisa sobre gravidade. Ele estimulou seu bom amigo a publicar suas descobertas, editando o texto e fornecendo os recursos necessários para a impressão da obra Princípios Matemáticos de Filosofia Natural (Philosophiae Naturalis Principia Mathematica), em 1687. Halley também se ocupou com outras áreas, compilando tabelas de estatística sobre as taxas de mortalidade na cidade de Wroclav (então chamada Breslau) em 1693, um precursor da análise populacional particularmente útil para as companhias de seguros. Ele também desenhou o primeiro traje de mergulho para altas profundidades (que testou pessoalmente) e também um sino de mergulho, com o objetivo de recuperar tesouros em navios naufragados (especialmente espanhóis). Ele tentou resgatar a carga do naufrágio do Guynie, navio pertencente à Royal African Company [Companhia Real da África). O Guynie transportava uma grande quantidade de ouro e marfim, mas afundou na costa de Sussex, na Inglaterra, em 1691. Halley devotou cinco anos para o projeto de resgate, que não teve ganhos financeiros significativos, mas ao menos contribuiu para o desenvolvimento da tecnologia de mergulho. Ele descreveu seu equipamento numa reunião da Sociedade Real, resumido a seguir por L. Jardine:

O sino tinha diâmetro de cinco pés [1,52 m] no fundo (onde se abria), três pés [60 cm] no topo, com uma janela de vidro grosso e uma pequena válvula para deixar escapar o ar impuro, e cinco pés de altura. Havia um banco para os mergulhadores sentarem e ele relatou que manteve três homens a uma profundidade de 18 metros por uma hora e quarenta e cinco minutos [...] Halley levava o ar para o sino em tonéis reforçados. (221)

O cientista também serviu por um período como diretor adjunto da casa da moeda em Chester. Finalmente, Halley estava curioso sobre os efeitos do ópio na mente e se convenceu de que a droga proporcionava grande clareza de pensamento. Ele apresentou um trabalho sobre sua pesquisa com ópio à Sociedade Real em 1690. O temperamento de Halley combinava o cientista clínico com o marinheiro durão, como se pode verificar pelos seus vícios, observados pelo colega astrônomo John Flamsteed (1646-1719), que incluíam o elevado consumo de conhaque, fumo excessivo e a tendência de usar linguagem chula à mesa, tal como um marinheiro após uma circum-navegação particularmente difícil.

As Viagens Transatlânticas

Halley sempre tentou resolver o velho problema da longitude, ou seja, a determinação da longitude numa viagem prolongada antes que os cronômetros confiáveis fossem inventados. Ele imaginou que poderia resolver o problema mapeando as variações no campo magnético terrestre – sua ideia era a de que, com esta informação, os navegadores poderiam monitorar a bússola do navio (seu desvio do norte verdadeiro) e saber desta forma onde se encontravam. Para compilar esta carta, o cientista precisava de dados de locais muito distantes. Com o financiamento da Sociedade Real e da Marinha Real inglesa, o próprio Halley escreveu o ambicioso objetivo da expedição: "Empenhar-se em buscar informação completa sobre a Natureza e Variação da Bússola em toda a Terra e, desta forma, verificar o que pode se esperar dos Vários Métodos propostos para a descoberta da Longitude no Mar" (Jardine, 30).

Em 1698, Halley cruzou o Oceano Atlântico no navio Paramore, do qual ele próprio foi o capitão (de forma surpreendente, pois não tinha nenhuma qualificação para este cargo marítimo). Seria a primeira de suas três viagens transatlânticas, as primeiras do seu tipo, já que nunca antes a ciência tinha sido o principal objetivo das expedições, geralmente voltadas para o comércio ou descoberta de territórios. O cientista fez centenas de leituras ao longo da costa atlântica das Américas, com frequência em péssimas condições atmosféricas.

Em 1700, Halley reuniu os dados de sua pesquisa e finalmente publicou seu mapa magnético mundial - cobrindo o Oceano Atlântico e parte do Pacífico -, onde as linhas "isogônicas" mostravam os locais com a mesma variação magnética. O mapa foi orgulhosamente exibido na sala de reuniões da Sociedade Real. Sempre um cartógrafo camarada, Halley também produziu cartas que mapeavam os ventos alísios e as marés do Canal da Mancha. Infelizmente, a carta magnética não corrigiu uma falha no esquema de navegação de Halley, ou seja, a extrema dificuldade para medir a declinação da bússola. Ainda pior, o campo magnético não era estável, e assim a declinação da bússola numa localização em particular podia variar, mesmo de um ano para outro. Ainda assim, o cientista teve o consolo de que seu trabalho sobre magnetismo e cartografia garantiu-lhe uma cadeira em Geografia na Universidade de Oxford, em 1704 (ele havia perdido uma cadeira em astronomia em 1691, provavelmente devido ao seu ateísmo).

As viagens atlânticas também deram a Halley a distinção de ter “viajado mais extensivamente na busca de conhecimento científico do que qualquer outro dos grandes cientistas modernos iniciais” (Burns, 127). No curso de sua busca incansável por dados ao longo da carreira, ele cruzou o Canal da Mancha de Cornwall até Kent e da Bretanha a Calais. Ele excursionou pela França, Itália e várias ilhas do Mediterrâneo. Também visitou a Europa Central, desde Haia, na Holanda, até Bakar, na Croácia, e esteve em portos do Atlântico do continente americano desde o Rio de Janeiro até Terra Nova. Era um novo tipo de cientista.

Carreira Posterior

Em 1712, uma rixa irrompeu no mundo da astronomia britânica. Halley publicara dados meticulosamente coletados por John Flamsteed no formato de um catálogo estelar. Flamsteed não se dispusera a publicar aqueles dados, que provinham de seu próprio trabalho, realizado com instrumentos financiados por ele. Porém, Halley estava impaciente em ver aqueles dados publicados, já que poderiam ser inestimáveis para os recentes estudos sobre a gravidade e, além disso, ele considerava Flamsteed um servidor público, motivo pelo qual as informações deveriam estar disponíveis para todos. Ele então publicou as descobertas de Flamsteed. Newton aliou-se a Halley, no que se tornou uma contenda amarga e mal resolvida.

Em 1714, Halley tornou-se editor da Philosophical Transactions, uma revista estreitamente associada à Sociedade Real. Sob sua administração, a publicação mudou seu foco da matemática para a astronomia. Como parte de seu cargo em Oxford, Halley trabalhou no tema dos cones e numa edição de As Cônicas, obra do matemático grego Apolônio de Perga (c. 262 a c. 190 a.C.). Em 1715, Halley previu a passagem da sombra através da Inglaterra meridional, em decorrência de um eclipse solar; ele publicou um útil mapa deste fenômeno, ansioso para tranquilizar as pessoas de que o evento não seria um presságio negativo sobre a nova monarquia reinante na Inglaterra, a Casa de Hanôver, liderada pelo rei Jorge I da Grã-Bretanha (r. 1714-1727).

Ele foi nomeado Astrônomo Real em 1720, ironicamente substituindo seu velho rival Flamsteed, que havia morrido pouco meses antes. Halley reequipou o Observatório de Greenwich com os equipamentos telescópicos mais modernos e poderosos. Esperava-se que, neste cargo, Halley aperfeiçoasse os catálogos estelares existentes, algo vital para a segurança da navegação da Marinha Real.

Legado e Morte

Próximo ao final de sua carreira, Halley tinha colecionado várias descobertas importantes além da órbita do cometa que levou seu nome. Ele descobriu a aceleração da Lua. Mostrou que o trabalho do astrônomo árabe Al-Battani (c. 850-929) era preciso. Halley comprovou ser possível medir a distância entre a Terra e o Sol pela observação e medição dos trânsitos de Vênus através do disco solar. Observou o movimento das estrelas em relação umas às outras (movimento próprio), em acréscimo ao bem conhecido fenômeno de sua movimentação em relação à Terra. Finalmente, apoiou as pesquisas em andamento sobre o problema da longitude, finalmente resolvido com o cronômetro marítimo Harrison, inventado e construído por John Harrison (1693-1776). Em 1729, Halley foi convidado a se tornar membro da prestigiosa Academia Real de Ciências da França. Esta nomeação ilustra como Halley havia se tornado talvez o mais respeitado de todos os cientistas britânicos no estrangeiro.

Edmond Halley, um dos principais destaques da Revolução Científica, morreu em 14 de janeiro de 1742. Cada geração subsequente, naturalmente, recorda-se do seu nome e de suas explorações a serviço da ciência pelo menos uma vez na vida (ou duas, se tiver sorte), quando o cometa que leva seu nome atravessa o céu, um símbolo de como os corpos celestes marcham incansavelmente, como pêndulos balançando numa dimensão temporal diferente daquela que concerne à humanidade.