https://frosthead.com

Nowe gwiazdy astronomii

Stargazing, mówi Timothy Ferris, nagradzany pisarz na tematy astronomiczne, który wykłada na Uniwersytecie Kalifornijskim w Berkeley, „jest jednocześnie jednym z najstarszych i najbardziej nobilitujących oraz jednym z najnowszych i najtrudniejszych ludzkich działań”. Ferris, 58, trenuje oko na nocnym niebie, odkąd był chłopcem na Florydzie i napisał dziesięć książek i dwa programy telewizyjne PBS na temat wszechświata i kosmologii. Wyprodukował nawet dla NASA nagranie, które zostało umieszczone na pokładzie statku kosmicznego Voyager , wystrzelonego w 1977 roku, i które w istocie mówiłoby o Ziemi i ludzkiej cywilizacji, gdy Voyager przemknął przez Układ Słoneczny. Nagranie zawierało 90 minut muzyki z całego świata, naturalne dźwięki Ziemi, pozdrowienia w dziesięciu językach i ponad 100 zdjęć.

W swojej najnowszej książce, opublikowanej w tym miesiącu przez Simona i Schustera i opisanej tutaj, Ferris zastanawia się nad swoją życiową pasją do amatorskiej astronomii i relacjonuje światową rewolucję, o której mówi, że „przeczesuje amatorską astronomię, w której głębiny kosmosu były wcześniej dostępne tylko dla dodaje profesjonalistów w zasięgu obserwatorów motywowanych po prostu własną ciekawością ”. Dodaje, że kontemplowanie niebios ma ziemskie zalety. Jak niedawno napisał do Ferris chiński astronom Xie Renjiang: „Astronomia jest najważniejszym [sposobem] zjednoczenia nas. Chociaż mamy różne kolory skóry i mieszkamy w różnych krajach, wszyscy powinniśmy być rodziną na tej planecie. Żadna inna przyczyna nie jest tak szlachetna w moich oczach. ”

O zachodzie słońca, na imprezie z gwiazdami na wysokich równinach Teksasu w pobliżu FortDavis, na zachód od Pecos, spieczony krajobraz był zatłoczony teleskopami. Na tle zachmurzonego nieba na zachodzie wznosi się zestaw pagórkowatych podnóża zwanych żartobliwie Alpami Teksasu. Na wschód od nas leżał kraj dinozaurów z bogactwem ropy.

Gwiazdy wyłoniły się z imponującą jasnością - Orion uciekł w kierunku zachodniego horyzontu, ścigany przez psią gwiazdę, lśniącego białego Syriusza, kwadrat wrony Corvusa na południowym wschodzie, kosę Lwa Lwa w pobliżu zenitu. Planeta Jowisz stała prawie w zenicie; wycelowano w niego dziesiątki teleskopów, jak heliotropy podążające za Słońcem. Gdy zapadająca ciemność pochłonęła dolinę, widok obserwatorów został zastąpiony przez lądowe konstelacje rubinowych wskaźników LED na elektronice teleskopów, grę czerwonych latarek i głosy - jęki, ciężki oddech, mruczone przekleństwa i sporadyczne okrzyki zachwytu, gdy jasny meteor przebiegł po niebie. Wkrótce było już dość ciemno, by zobaczyć zodiakalne światło - światło słoneczne odbijane od międzyplanetarnych ziaren pyłu wystających poza pas asteroid - dźgających zachodnie niebo jak odległe światło reflektorów. Kiedy Droga Mleczna wznosiła się nad wzgórzami na wschodzie, była tak jasna, że ​​z początku pomyliłem ją z rzędem chmur. Pod nieboskłonem ta przezroczysta Ziemia staje się okoniem, platformą, z której można oglądać resztę wszechświata.

Przybyłem tutaj, aby obserwować z Barbarą Wilson, legendarną z powodu jej oczu o pogoni za rzeczami ciemnymi i odległymi. Znalazłem ją na szczycie małej drabinki, spoglądającej przez jej 20-calowy Newton - instrument poprawiony i skolimowany do jednego cala jego życia, z okularami, które szoruje Q-Tipsami przed każdą sesją obserwacyjną, używając mieszanki mydła z kości słoniowej, alkohol izopropylowy i woda destylowana. Na stole obserwacyjnym Barbara ustawiła Atlas galaktyk Hubble'a, atlas gwiazd Uranometria 2000, noktowizyjną mapę gwiazd oświetloną od tyłu czerwoną żarówką, laptop wciśnięty do użytku jako kolejny atlas gwiazd, i listę rzeczy, które miała nadzieję zobaczyć. Nigdy nie słyszałam o większości przedmiotów na jej liście, a tym bardziej o nich nie widziałam. Należą do nich Obiekt Kowal (który, jak poinformowała mnie Barbara, to galaktyka karłowata w Strzelcu), galaktyka Molonglo-3, światło, z którego wyruszyło, gdy wszechświat był w połowie jego obecnego wieku, oraz niejasne mgławice o nazwach takich jak Ślad Minkowskiego, czerwony Prostokąt i Hamburger Gomeza.

„Szukam odrzutowca w M87” - zawołała do mnie Barbara z drabiny. M87 to galaktyka zlokalizowana w pobliżu centrum gromady Panny, sześćdziesiąt milionów lat świetlnych od Ziemi. Biały strumień wystaje z jądra. Składa się z wolnych od plazmy jąder atomowych i elektronów, które przeżyły zdarzenia wystarczająco mocne, aby rozerwać atomy - wypluwając je z prędkością niemal prędkości światła z biegunów masywnej czarnej dziury w centrum tej gigantycznej galaktyki eliptycznej. (Nic nie może wydostać się z wnętrza czarnej dziury, ale jej pole grawitacyjne może wyrzucić materię z dużą prędkością.) Aby zbadać strukturę strumienia w celu zmapowania ciemnych chmur w M87, profesjonalni astronomowie używają najsilniejszych dostępnych instrumentów, w tym przestrzeni Hubble'a Teleskop. Nigdy nie słyszałem o tym, że amator to widział.

Nastąpiła długa pauza. Potem Barbara zawołała: „Jest tam! Mam na myśli, że tak jest! Zbiegła po drabinie, jej uśmiech kołysał się w ciemności. „Widziałam to już raz, od Kolumba”, powiedziała, „ale nie mogłam nikogo potwierdzić, by to potwierdzić - nie mogłam znaleźć nikogo, kto miałby tyle cierpliwości, by to zobaczyć. Ale kiedy to zobaczysz, jest to tak oczywiste, że po prostu mówisz „Wow!”. Czy jesteś gotowy, aby spróbować?

Wspiąłem się po drabinie, skupiłem okular i przyjrzałem się miękko świecącej kuli M87, napompowanej jak kręgosłup przy powiększeniu 770x. Jeszcze nie ma odrzutowca, więc przeszedłem do standardowej praktyki dim-view. Zrelaksuj się, jak w każdym sporcie. Oddychaj dość głęboko, aby upewnić się, że mózg dostaje dużo tlenu. Miej otwarte oczy, aby nie obciążać mięśni w tym, którego używasz. Zasłoń lewe oko dłonią lub po prostu oczyść je mentalnie - co jest łatwiejsze do zrobienia niż brzmi - i skoncentruj się na tym, co widzisz przez teleskop. Sprawdź tabelę, aby ustalić, gdzie znajduje się obiekt w polu widzenia, a następnie odwróć wzrok od tego punktu: oko jest bardziej wrażliwe na słabe światło poza środkiem, niż prosto. I, jak mówi Barbara, bądź cierpliwy. Pewnego razu w Indiach przez ponad minutę wpatrywałem się przez lunetę w kępkę głębokiej trawy, zanim zdałem sobie sprawę, że widzę ogromną pomarańczowo-czarną głowę śpiącego tygrysa bengalskiego. Takie jest obserwowanie gwiazd. Nie spiesz się.

Nagle pojawił się - cienki, krzywy, szpakowaty biały palec, zimniejszy i ostrzejszy w kolorze niż cynowe światło gwiazd samej galaktyki, na którym teraz się wyróżniał. Jak wspaniale jest zobaczyć coś tak wspaniałego po latach podziwiania jego zdjęć. Zszedłem po drabinie z wielkim uśmiechem. Barbara wezwała przerwę na kawę, a jej koledzy wyjechali do kawiarni na ranczu, ale pozostała przy teleskopie na wypadek, gdyby ktoś przyszedł i chciał zobaczyć samolot w M87.

Amatorska astronomia przeszła rewolucję, odkąd zacząłem obserwować gwiazdy w latach 50. XX wieku. Wtedy większość amatorów używała teleskopów reedy, takich jak mój 2, 4-calowy refraktor. 12-calowy odbłyśnik został uznany za olbrzyma, coś, o czym opowiadałeś historie, gdybyś miał szczęście, aby go przejrzeć. Ograniczeni mocą swoich instrumentów do gromadzenia światła, amatorzy obserwowali głównie jasne obiekty, takie jak kratery Księżyca, satelity Jowisza, pierścienie Saturna, a także strzępy widocznych mgławic i gromad gwiazd. Gdy sondowali poza Drogą Mleczną, by spróbować swoich sił w kilku pobliskich galaktykach, zobaczyli niewiele więcej niż słabe szare smugi.

Tymczasem profesjonalni astronomowie mieli dostęp do dużych teleskopów Zachodniego Wybrzeża, takich jak legendarny 200-calowy w Palomar Mountain w Południowej Kalifornii. Uzbrojeni w najnowocześniejszą technologię tego dnia i własne rygorystyczne szkolenie profesjonaliści uzyskali wyniki. W Obserwatorium Mount Wilson niedaleko Pasadeny astronom Harlow Shapley w latach 1918–19 ustalił, że Słońce znajduje się w pobliżu jednego z brzegów naszej galaktyki, a Edwin Hubble w 1929 r. Ustalił, że galaktyki są przenoszone ze sobą wraz z rozszerzaniem się przestrzeni kosmicznej . Tacy profesjonaliści stali się celebrytami, usiedlonymi w prasie jako sparaliżowani obserwatorzy badający tajemnice kosmosu.

A właściwie tak było: ich był złoty wiek, kiedy nasz długotrwały gatunek po raz pierwszy otworzył oczy na wszechświat poza swoją galaktyką macierzystą. Ale obserwowanie profesjonalnego sposobu nie było zwykle dobrą zabawą. Być tam na zewnątrz w zimnie i ciemności, jechać w klatce obserwatora i ostrożnie prowadzić długą ekspozycję na dużej szklanej płycie fotograficznej, z lodowymi gwiazdami świecącymi przez szczelinę kopuły powyżej i blaskiem gwiazd w dole w lustrze wielkości pstrąga staw był niewątpliwie romantyczny, ale też trochę nerwowy. Obserwacja za pomocą dużego teleskopu przypominała kochanie się z czarującą gwiazdą filmową: byłeś wyczulony na zaszczyt tej rzeczy, ale byłeś świadomy, że wielu zalotników chętnie przejmie kontrolę, jeśli twój występ się załamie.

Terytorialność akademicka, zazdrosni sędziowie oraz ciągła rywalizacja o czas teleskopu nie sprawiły, że profesjonalna astronomia stała się dniem na plaży. Jak kiedyś powiedział mi genialny młody kosmolog: „Kariera w astronomii to świetny sposób na spędzenie miłego hobby”.

Tak było przez dziesięciolecia. Specjaliści obserwowali duże rzeczy z daleka i opublikowali je w prestiżowym Astrophysical Journal - który, jakby chciał je wcierać, uszeregowali papiery według odległości ich obiektów, z galaktykami na początku każdego wydania, gwiazdami pośrodku i planetami, przy rzadkiej okazji, gdy w ogóle pojawili się w czasopiśmie, spadli na tyły. Amatorzy pokazali uczniom pierścienie Saturna o sile 76 przez lunetę zamontowaną na statywie podczas targów państwowych. Nieuchronnie kilku profesjonalistów gardziło amatorami. Kiedy Clyde Tombaugh odkrył Plutona, astronom Joel Stebbins, zwykle bardziej charytatywny, odrzucił go jako „asystenta pod-amatora”. Oczywiście byli profesjonaliści, którzy utrzymywali dobre relacje z amatorami, i amatorzy, którzy wykonali solidną pracę bez obaw. ich status. Ale ogólnie rzecz biorąc, amatorzy mieszkali w dolinie cienia szczytów górskich. Co było w pewnym sensie dziwne, ponieważ przez większość swojej długiej historii astronomia była przede wszystkim zajęciem amatorskim.

Podstawy współczesnej astronomii położyli w dużej mierze amatorzy. Mikołaj Kopernik, który w 1543 r. Przeniósł Ziemię ze środka wszechświata i umieścił tam Słońce (zastępując w ten sposób błąd ślepy zaułek błędem otwartym, który zachęcał do stawiania nowych pytań), był człowiekiem renesansu, biegły w wielu sprawach, ale tylko kiedyś astronom. Johannes Kepler, który odkrył, że planety krążą w elipsach, a nie w kręgach, zarabiał głównie na rzucaniu horoskopów, nauczaniu w szkole podstawowej i szukaniu królewskich komisji wspierających publikację jego książek. Edmond Halley, od którego pochodzi nazwa komety, był amatorem, którego osiągnięcia - wśród nich rok spędzony na obserwacji z St. Helena, południowoatlantyckiej wyspy tak odległej, że Napoléon Bonaparte został tam wysłany, by służyć na jego drugim i terminalnym wygnaniu - doprowadził go o nazwie Astronomer Royal.

Nawet w XX wieku, kiedy zostali przyćmieni przez rozwijającą się klasę zawodową, amatorzy nadal wnieśli cenny wkład w badania astronomiczne. Prawnik Arthur Stanley Williams nakreślił różnicę rotacji chmur Jowisza i stworzył system nazewnictwa Jowisza stosowany do tej pory w badaniach Jowisza. Milton Humason, były rolnik uprawiający arbuzy, który pracował jako rolnik na Mount Wilson, połączył siły z astronomem Edwinem Hubble'em, aby sporządzić wykres wielkości i tempa ekspansji wszechświata.

Badania słoneczne przeprowadzone przez inżyniera przemysłowego Roberta McMatha w obserwatorium, które zbudował w tylnym ogrodzie swojego domu w Detroit, wywarły tak duże wrażenie na astronomach, że został powołany do National Academy of Sciences, pełnił funkcję prezesa American Astronomical Society, profesjonalna organizacja i pomogła zaplanować Krajowe Obserwatorium Kitt Peak w Arizonie, gdzie na jego cześć nazwano największy na świecie teleskop słoneczny.

Dlaczego amatorzy, którzy odegrali tak ważną rolę w astronomii, ostatecznie zostali przyćmieni przez profesjonalistów? Ponieważ astronomia, podobnie jak wszystkie nauki, jest młoda - jako kontynuacja ma mniej niż 400 lat - i ktoś musiał ją uruchomić . Podżegacze nie byli w stanie utrzymać stopnia naukowego na polach, które jeszcze nie istniały. Zamiast tego musieli być albo profesjonalistami z pokrewnych dziedzin, takich jak matematyka, albo amatorami astronomii z zamiłowania. Liczyła się kompetencja, a nie referencje.

Jednak amatorzy wrócili na boisko około 1980 roku. Wiek profesjonalnych badań znacznie zwiększył zakres astronomii obserwacyjnej, tworząc więcej miejsc przy stole niż było specjalistów, którzy mogliby je zapełnić. W międzyczasie wzrosły także szeregi astronomii amatorskiej, a także zdolność najlepszych amatorów do podejmowania profesjonalnych projektów, a także do prowadzenia innowacyjnych badań. „Zawsze pozostanie podział pracy między profesjonalistami i amatorami”, napisał historyk nauki John Lankford w 1988 r., Ale „trudniej będzie rozróżnić obie grupy w przyszłości”.

Amatorską rewolucję astronomiczną zainspirowały trzy innowacje technologiczne - teleskop Dobsona, czujniki światła CCD i Internet. Dobsonowie odbijają teleskopy zbudowane z tanich materiałów. Zostały one wynalezione przez Johna Dobsona, populistycznego prozelityzatora, który poparł pogląd, że wartość teleskopów powinna być mierzona liczbą osób, które mogą je przeglądać.

Dobson był dobrze znany w San Francisco jako szczupła, żarliwa postać, która ustawiłaby na chodniku zmaltretowany teleskop, zawołała przechodniów do „Przyjdź do Saturna!” Lub „Przyjdź do Księżyca!”, A następnie szepcz w ich uszach astronomiczną wiedzę podczas gdy wpatrywali się w okular. Dla przypadkowych beneficjentów jego posługi, wyszedł jako starzejący się hipis z kucykiem, gotową spiel i krzykliwie pomalowanym teleskopem tak oszalałym, że wyglądał, jakby został wciągnięty za ciężarówkę. Ale astronomiczni wyrafinowani zaczęli rozpoznawać swoje teleskopy jako karabiny rewolucji naukowej. Dobsonianie zastosowali tę samą prostą konstrukcję, o jakiej marzył Izaak Newton, gdy chciał zbadać wielką kometę z 1680 r. - tubę z wklęsłym lustrem u dołu, aby zebrać światło gwiazd, oraz małe, płaskie, wtórne lustro w pobliżu góry odbijające światło do okularu z boku - ale zostały wykonane z tak niedrogich materiałów, że można zbudować lub kupić dużego Dobsoniana za cenę małego tradycyjnego odbłyśnika. Nie można było jednak kupić Dobsoniana od Johna Dobsona; odmówił czerpania zysków ze swoich innowacji.

Obserwatorzy uzbrojeni w wielkich Dobsonian nie musieli zadowolić się patrzeniem na planety i pobliskie mgławice: mogli badać tysiące galaktyk, atakując obszary kosmiczne zarezerwowane wcześniej dla profesjonalistów. Wkrótce gwiezdne imprezy, na których gromadzą się astronomowie-amatorzy, usiane były Dobsonami, które wznosiły się w ciemność na wysokość 20 stóp i więcej. Teraz, dzięki Dobsonowi, największym fizycznym ryzykiem dla amatorskich obserwatorów stało się ryzyko upadku z chwiejnej drabiny wysoko w ciemności, gdy spoglądał przez gigantycznego Dobsoniana. Rozmawiałem z jednym gwiezdnym obserwatorem, którego Dobsonian był tak wysoki, że musiał użyć lornetki, aby zobaczyć wyświetlacz na swoim laptopie ze szczytu 15-metrowej drabiny wymaganej do dotarcia do okularu, aby powiedzieć, gdzie wskazuje teleskop. Powiedział, że przeraża go wspinanie się po drabinie w dzień, ale zapomniał o niebezpieczeństwie podczas obserwacji nocą. „Około jednej trzeciej galaktyk, które widzę, nie jest jeszcze skatalogowanych” - zadumał się.

W międzyczasie pojawił się CCD - „urządzenie sprzężone z ładunkiem” - czuły na światło układ, który może rejestrować słabe światło gwiazd znacznie szybciej niż emulsje fotograficzne, które wkrótce zaczęły zastępować CCD. CCD były początkowo drogie, ale ich cena gwałtownie spadła. Amatorzy, którzy podłączali CCD do dużych dobsonów, dowodzili zdolnościami do zbierania światła porównywalnymi z 200-calowym teleskopem Hale'a w Palomar w erze sprzed CCD.

Czułość matryc CCD sama w sobie nie zrobiła wiele, aby wypełnić lukę dzielącą amatora od profesjonalnych astronomów - ponieważ profesjonaliści również mieli matryce CCD - ale rosnąca liczba matryc CCD w rękach amatorów znacznie zwiększyła liczbę teleskopów na Ziemi zdolnych do badania głębokiej przestrzeni kosmicznej. Wyglądało to tak, jakby na planecie nagle wyrosły tysiące nowych oczu, dzięki którym można było monitorować o wiele więcej wydarzeń astronomicznych, niż było wystarczającej liczby specjalistów, którzy mogliby to pokryć. A ponieważ każda wrażliwa na światło kropka (lub „piksel”) na chipie CCD zgłasza swoją indywidualną wartość komputerowi, który wyświetla przechwycony obraz, używający go gwiazdozbiór ma ilościowy zapis cyfrowy, który można wykorzystać do wykonywania fotometrii, jak w pomiarze zmieniającej się jasności gwiazd zmiennych.

Co prowadzi nas do Internetu. Kiedyś amator, który odkrył kometę lub wybuchającą gwiazdę, wysyłał telegram do obserwatorium Harvard College, z którego profesjonalista, jeśli się dowie, wyśle ​​pocztówki i telegramy do płatnych subskrybentów w obserwatoriach na całym świecie. Internet otworzył alternatywne trasy. Teraz amator, który dokonał odkrycia - lub myślał, że to zrobił - może wysłać obrazy CCD innym obserwatorom z dowolnego miejsca na świecie w ciągu kilku minut. Powstały globalne sieci badawcze, łącząc amatorskich i zawodowych obserwatorów ze wspólnym zainteresowaniem gwiazdami, kometami lub asteroidami. Profesjonaliści czasami dowiadywali się o nowych wydarzeniach na niebie szybciej od amatorskich wiadomości, niż gdyby czekali na słowa za pośrednictwem oficjalnych kanałów, a więc byli w stanie je studiować szybciej.

Jeśli rosnąca liczba teleskopów dostarczyła Ziemi nowych oczu, Internet stworzył dla niej zestaw nerwów wzrokowych, przez które przepływały (wraz z ryzami danych finansowych, gigabajty plotek i róg obfitości pornografii) wiadomości i szalejące burze na Saturnie i gwiazdach eksplodujących w odległych galaktykach. Pojawiły się amatorskie gwiazdy, uzbrojone w umiejętności, narzędzia i poświęcenie, by robić to, co wybitny kosmolog obserwacyjny Allan Sandage nazwał „absolutnie poważną pracą astronomiczną”. Niektórzy opisywali pogodę na Jowiszu i Marsie, tworząc obrazy planet, które rywalizowały z profesjonalistami pod względem jakości i przewyższył je w dokumentowaniu długoterminowych zjawisk planetarnych. Inni monitorowali gwiazdy zmienne przydatne w określaniu odległości gromad gwiazd i galaktyk.

Amatorzy odkryli komety i asteroidy, przyczyniając się do nieustannego wysiłku w celu zidentyfikowania obiektów, które pewnego dnia mogą zderzyć się z Ziemią i które, jeśli zostaną znalezione wystarczająco wcześnie, mogą zostać odchylone, aby zapobiec takiej katastrofie. Amatorscy radio-astronomowie rejestrowali krzyki zderzających się galaktyk, kronikowali zjonizowane ślady meteorów spadających w ciągu dnia i nasłuchiwali sygnałów z obcych cywilizacji.

Podejście amatorskie miało swoje ograniczenia. Amatorzy niedostatecznie nauczani w literaturze naukowej czasami zdobywali dokładne dane, ale nie wiedzieli, jak je zrozumieć. Ci, którzy starali się przezwyciężyć swój brak wiedzy, współpracując z profesjonalistami, czasami narzekali, że zakończyli większość pracy, podczas gdy ich bardziej prestiżowi partnerzy zdobyli najwięcej uznania. Inni wypalili się, pogrążając się w swoim hobby, że zabrakło im czasu, pieniędzy lub entuzjazmu i nazwali to odejściem. Ale wielu amatorów cieszyło się owocną współpracą i wszyscy zbliżyli się do gwiazd.

Stephena Jamesa O'Mearę poznałem na imprezie Winter Star, która odbywa się co roku przy piaszczystej plaży w West Summerland Key na Florydzie. Przybywając po zmroku powitał mnie u bram Tippy D'Auria, założyciel Winter Star Party, który poprowadził mnie przez zarośla teleskopów skierowanych przeciwko gwiazdom.

- Steve tam jest, ciągnie Jowisza przez mój teleskop - powiedział Tippy, kiwając głową w kierunku sylwetki młodego mężczyzny siedzącego na szczycie drabiny przy okula dużego Newtona, skierowanego w kierunku południowo-zachodniego nieba. Usiadłem wygodnie na moim trawniku i słuchałem przemówienia starszych - mieszanka astronomicznej wiedzy fachowej i samozadowolenia dowcipu, antytezy pompowania - i obserwowałem

Rysunek O'Meara. Spoglądał długo przez okular, a następnie na swój szkicownik i narysował linię lub dwie, a następnie wrócił do okularu. Był to rodzaj pracy, którą astronomowie wykonali przed pokoleniami, gdy obserwacja mogła oznaczać spędzenie nocy na zrobieniu jednego rysunku jednej planety. O'Meara lubi określać siebie mianem „XIX-wiecznego obserwatora w XXI wieku” i spotykając się z nim, miałem nadzieję lepiej zrozumieć, w jaki sposób ktoś, kto pracuje w staromodny sposób, opiera się na oku zamiast na kamerze lub CCD, był w stanie wykonać niektóre z najbardziej imponujących wyczynów swoich czasów.

Będąc jeszcze nastolatkiem O'Meara widział i mapował promieniowe „szprychy” na pierścieniach Saturna, które profesjonalni astronomowie odrzucali jako iluzoryczne - dopóki Voyager nie dotarł do Saturna i nie potwierdził, że szprychy są prawdziwe. Określił prędkość obrotu planety Uran, uzyskując wartość szalenie różną od wartości wytwarzanych przez profesjonalistów z większymi teleskopami i wyrafinowanymi wykrywaczami, i również miał rację. Był pierwszym człowiekiem, który zobaczył kometę Halleya po jej powrocie w 1985 roku, czego dokonał za pomocą 24-calowego teleskopu na wysokości 14 000 stóp, oddychając butlowanym tlenem.

Po prawie godzinie O'Meara zszedł po drabinie i podarował podarunek Tippy, który nas przedstawił. Oczy O'Meara, jasne oczy, sprawny i przystojny, o czarnych włosach, starannie przystrzyżonej brodzie i szerokim uśmiechu, był ubrany w falującą białą koszulę i czarne spodnie. Udaliśmy się do oświetlonej na czerwono stołówki na filiżankę kawy i rozmowę.

Steve powiedział mi, że dorastał w Cambridge, Massachusetts, syn rybaka homara, i że jego pierwsze wspomnienie z dzieciństwa dotyczyło siedzenia na kolanach matki i oglądania rumianego zaćmienia Księżyca w 1960 r. „Od samego początku miałem powinowactwo do nieba - powiedział. „Po prostu uwielbiałem światło gwiazd”. Kiedy miał około 6 lat, wyciął z tylnej części pudełka płatków kukurydzianych płaską, owalną mapę nieba, a wraz z nią nauczył się konstelacji. „Nawet twarde dzieciaki w okolicy zadawałyby mi pytania na temat nieba” - wspominał. „Niebo wywoływało w nich zdumienie. Wierzę, że gdyby dzieci z śródmieścia miały okazję zobaczyć prawdziwe nocne niebo, mogłyby uwierzyć w coś większego niż oni - w coś, czego nie mogą dotknąć, kontrolować ani zniszczyć. ”

Kiedy O'Meara miał około 14 lat, zabrano go na noc publiczną do obserwatorium Harvard College, gdzie czekał w kolejce, by spojrzeć przez czcigodny dziewięciocalowy refraktor Clarka. „Przez długi czas nic się nie działo” - wspominał. „W końcu ludzie zaczęli się błąkać, zniechęceni. Następną rzeczą, którą wiedziałem, że byłem w kopule. Słyszałem warkot i widziałem teleskop skierowany w stronę gwiazd, a biednego człowieka w okularie - szukającego, szukającego - a on się pocił. Uświadomiłem sobie, że próbował znaleźć galaktykę Andromedy. Zapytałem go: „Czego szukasz?”.

„„ Galaktyka daleko ”. „

Odczekałem kilka minut, a potem zapytałem: „Czy to Andromeda?”. Zapadła cisza, a na koniec powiedział: „Tak, ale trudno to zrobić, bardzo skomplikowane”.

"'Mogę spróbować?'

„Och, nie, to bardzo wyrafinowany instrument”.

„Powiedziałem:„ Wiesz, nikt za mną nie stoi. Mogę go dla ciebie zdobyć w ciągu dwóch sekund. Mam to w polu widzenia.

„Wszyscy, którzy czekali w kolejce, mogli zobaczyć galaktykę Andromedy przez teleskop, a po ich odejściu powiedział:„ Pokaż mi, co wiesz ”. Był tylko absolwentem i tak naprawdę nie znał nieba. Oprowadziłem go, zapoznałem z galaktykami Messiera i wszelkimi innymi rzeczami. Nie spaliśmy do świtu. Następnego ranka zabrał mnie do biura firmy i dali mi klucz, mówiąc, że jeśli pomogę im z otwartymi domami, w zamian będę mógł skorzystać z lunety w dowolnym momencie. Więc teraz byłem 14-letnim dzieckiem z kluczem do obserwatorium Harvard College! ”

Przez lata obserwatorium było drugim domem O'Meara. Po szkole pracował popołudniami w aptece w Cambridge, a następnie spędzał noce w teleskopie, cierpliwie robiąc rysunki komet i planet. „Po co rysować przy teleskopie? Ponieważ to, co dostajesz w filmie i na CCD, nie oddaje istoty tego, co widzisz gołym okiem - powiedział mi. „Każdy patrzy na świat w inny sposób, a ja próbuję uchwycić to, co widzę, i zachęcić innych do patrzenia, uczenia się, rozwoju i zrozumienia, budowania więzi z niebem.

„Każdy, kto chce być naprawdę świetnym obserwatorem, powinien zacząć od planet, ponieważ tutaj uczysz się cierpliwości. To niesamowite, czego możesz nauczyć się widzieć, mając wystarczająco dużo czasu. To najważniejszy i krytyczny czynnik w obserwacji - czas, czas, czas - chociaż nigdy nie widzisz tego w równaniu. ”

W połowie lat 70. O'Meara badał pierścienie Saturna na polecenie Freda Franklina, naukowca z Harvardu. Zaczął widzieć radialne, mówione rysy na jednym z pierścieni. Na rysunkach umieścił szprychy, które rano wsunąłby pod drzwi biura Franklina. Franklin odniósł O'Mearę do planety Saturna Artura Aleksandra. O'Meara dowiedział się, że XIX-wieczny obserwator Eugene Antoniadi widział podobne cechy promieniowe w innym pierścieniu.

Ale astronomowie byli zgodni co do tego, że muszą być iluzją, ponieważ różnicowa szybkość obrotu pierścieni - składają się z miliardów cząstek lodu i kamienia, z których każdy jest małym satelitą, a wewnętrzne krążą szybciej niż zewnętrzne - rozmazuj takie funkcje. O'Meara studiował szprychy jeszcze przez cztery lata, stwierdzając, że obracały się one z okresem dziesięciu godzin - co jest okresem rotacji planety, ale nie pierścieni. „Szczerze mówiąc, nie znalazłem żadnej osoby, która wsparłaby mnie w tym przedsięwzięciu” - wspomina O'Meara.

Następnie, w 1979 r., Statek kosmiczny Voyager 1, zbliżający się do Saturna, wykonał zdjęcia pokazujące szprychy. „To była obezwładniająca emocja, mieć w końcu tę windykację” - powiedział O'Meara.

Zapytałem Steve'a o jego determinację okresu rotacji Urana. Od dawna nie było to znane, ponieważ Uran jest odległy - nigdy nie zbliża się bliżej niż 1, 6 miliarda mil od Ziemi - i spowity w niemal pozbawionych cech chmurach. Powiedział mi, że Brad Smith, astronom, który kierował zespołem obrazującym Voyagera, „zadzwonił do mnie pewnego dnia i powiedział:„ OK, panie wizualny, Voyager będzie za kilka lat w Uranie, a ja próbuję najpierw uzyskaj okres rotacji dla Urana. Myślisz, że możesz to zrobić wizualnie? Powiedziałem: „Cóż, spróbuję”. O'Meara najpierw przeczytał historię obserwacji Urana, a następnie wielokrotnie sprawdzał planetę, począwszy od czerwca 1980 r. Nie widział nic użytecznego aż do jednej nocy w 1981 r., Kiedy dwie fantastycznie pojawiły się jasne chmury. „Podążałem za nimi, gdy tańczyli z czasem, iz tych obserwacji, z pewną pomocą, określiłem, gdzie jest biegun, wymodelowałem planetę i otrzymałem okres rotacji dla każdej chmury, średnio około 16, 4 godziny.” liczba była niepokojąco niezgodna. Brad Smith, obserwując dużym teleskopem w Obserwatorium Cerro Tololo w Chile, uzyskał 24-godzinny okres rotacji, a grupa profesjonalnych astronomów z University of Texas, wykorzystujących obrazowanie CCD, również otrzymała 24 godziny.

Aby przetestować wizję O'Meari, astronomowie z Harvardu zamontowali rysunki na budynku po drugiej stronie kampusu i poprosili go, aby przestudiował je za pomocą dziewięciocalowego teleskopu, którego używał jako nastolatek. Chociaż inni niewiele widzieli, O'Meara dokładnie odtworzył rysunki. Pod wrażeniem astronomowie poręczyli za pracę Urana, a jego wyniki zostały opublikowane przez Międzynarodową Unię Astronomiczną, grupę zawodową. Kiedy Voyager dotarł do Urana, potwierdził, że okres rotacji planety, na szerokości chmur, które widział O'Meara, był w granicach jednej dziesiątej godziny jego wartości.

Skończyliśmy kawę i przygotowaliśmy się do powrotu w ciemność. „Zawsze byłem wyłącznie obserwatorem wizualnym, badającym niebo w poszukiwaniu czegoś nowego” - powiedział O'Meara.

„Wszyscy jesteśmy gwiezdnymi ludźmi, w tym sensie, że wszyscy jesteśmy stworzeni z gwiazd, więc w naszych genach, że tak powiem, jesteśmy ciekawi gwiazd. Reprezentują najwyższą moc, coś, czego fizycznie nie jesteśmy w stanie pojąć. Kiedy ludzie pytają: „Dlaczego, Boże?” nie patrzą w dół na ziemię. Patrzą w niebo. ”

Nowe gwiazdy astronomii