19世纪,英国有一位叫卡林顿的天文爱好者。他很有钱,在伦敦附近造了一幢房子,里面建有一间天文观测室。他就在这间自己的天文观测室里日复一日地观测太阳,描绘着太阳表面的黑子。他把太阳的像投影在一块屏幕上,小心翼翼地把所看到的情况描绘下来。
卡林顿决心通过观测太阳黑子,确定出准确的太阳自转周期。功夫不负有心人,他终于发现,太阳黑子沿日面移动一周的时间因纬度不同而各不相同。在太阳赤道上黑子大约只要25天便在日面上转一周,而在日面纬度45度处的黑子则需要27天半才在日面上转一周。卡林顿的发现,彻底否定了当时有的天文学家提出的太阳是个固体球的理论,说明了太阳是个气体球。
卡林顿通过自己的观测,追踪太阳黑子在整个为期11年的活动周期里的变化,看着它们变得越来越多而进入极大期,然后又逐渐消失而进入极小期。在此过程中,他发现,随着这一活动的周期变化,不但黑子的数量发生变化,而且分布的位置会向太阳的赤道移动。每当一个太阳活动周期开始时,最先出现的黑子总是在离赤道较远处,平均纬度为35度;然后黑子出现的位置渐渐靠近太阳赤道,在纬度10度到25度之间频繁出现;最后,当这个活动周期临近结束时,所有的黑子都集中到南、北纬约5度处。
1859年9月1日,早晨,卡林顿观测太阳黑子时,发现太阳北侧的一个大黑子群内突然出现了两道极其明亮的白光,在一大群黑子附近正在形成一对明亮的月牙形的东西。他从来没有看到过像这样的东西。他很兴奋,冲出观测室,想找个人来证明他的发现。可是,楼里空无一人,而当他急忙回到望远镜旁时,吃惊地发觉刚才所看到的东西已经消失。
卡林顿向英国皇家天文学会报告:“我看到这次爆发非常迅速地增强。当时,我因为感到吃惊而有点慌乱,急忙跑出去想叫一个人为我的这一发现见证。过了不到60秒钟我又跑回来了,却窘住了,原先看到的爆发现象已经大为改观,变得很微弱了。此后,仅过了很短的一段时间,最后的痕迹也消失了。”