Текст книги "Стеклянный небосвод: Как женщины Гарвардской обсерватории измерили звезды"

Основные даты истории Гарвардской обсерватории

1839 Обсерватория основана Гарвардской корпорацией в доме, прежде принадлежавшем семейству Дана. Уильям Кранч Бонд назначен астрономом-наблюдателем.

1843 Большая комета вдохновила жителей Бостона и его окрестностей собрать средства на покупку мощного телескопа для обсерватории.

1844 Обсерватория переехала на Саммерхаус-хилл, где для нового 15-дюймового телескопа заложили подходящее основание.

1845 Джон Квинси Адамс возглавил первый Инспекционный комитет Гарвардской обсерватории.

1846 Джордж Филипс Бонд назначен помощником наблюдателя. Выпущен первый годовой отчет.

1847 Большой рефрактор, 15-дюймовый телескоп с линзой, изготовленной в Мюнхене, установлен в новом здании обсерватории.

1848 Бонды открыли восьмой спутник Сатурна и назвали его Гиперионом. Эдвард Бромфилд Филипс завещал обсерватории $100 000 на покрытие зарплат и текущих расходов.

1849 Принято постановление о включении обсерватории в состав университета и изменении должности Бонда-старшего на директорскую.

1850 Первый фотоснимок звезды (Веги) сделан Джорджем Филипсом Бондом и Джоном Адамсом Уипплом. Дженни Линд наблюдает болид в Большой рефрактор.

1856 Вышел первый том «Анналов Гарвардской обсерватории».

1859 Кончина Уильяма Кранча Бонда. Джордж Филипс Бонд стал вторым по счету директором.

1866 Джозеф Уинлок назначен третьим директором.

1868 Артур Серл поступает на работу ассистентом.

1870 Меридианный круг, инструмент для определения звездных координат (астрометрии), изготовлен для Уинлока в Лондоне и установлен в Гарварде. Работа по астрометрии поручена Уильяму Роджерсу.

1875 После кончины Джозефа Уинлока его дочь Анна поступила в штат расчетчиц. На работу принята мисс Рода Сандерс – первая расчетчица, не приходящаяся родней никому из сотрудников обсерватории.

1876 Артур Серл становится исполняющим обязанности директора.

1877 Эдвард Чарльз Пикеринг заступил на пост четвертого директора и запустил свою программу фотометрии звезд.

1879 Вильямина Флеминг устроилась горничной к Пикерингам. Эдвард Пикеринг внедрил меридианный фотометр для определения блеска звезд.

1880 Эдвард Пикеринг опубликовал свою пятичленную классификацию переменных.

1881 Вильямина Флеминг стала постоянной сотрудницей обсерватории.

1882 Эдвард Пикеринг и его брат Уильям из Массачусетского технологического института экспериментируют с фотосъемкой ночного неба. Эдвард публикует обращение к добровольцам, в особенности женщинам, с призывом наблюдать за переменными звездами и делиться наблюдениями с Гарвардом.

1883 Гарвардская обсерватория становится официальным центром распространения информации об открытиях комет и других объектов, сделанных наблюдателями в разных местах; эта информация передается по телеграфу в другие обсерватории.

1884 Результаты первого фотометрического исследования опубликованы в 14-м томе «Анналов». Эдвард Пикеринг ввел деление небесной сферы на 48 равных областей, известных как «гарвардские стандартные области».

1885 На грант от фонда Бейча приобретен 8-дюймовый телескоп, необходимый для программы Пикеринга по фотосъемкам ночного неба. Вильямина Флеминг приступила к измерениям и расчетам звездных величин по фотоснимкам.

1886 Анна Палмер Дрейпер начала финансировать фотосъемки звездных спектров с тем, чтобы воплотить неосуществленную мечту своего покойного мужа, доктора Генри Дрейпера. Эдварду Пикерингу присуждена золотая медаль Королевского астрономического общества за «Гарвардский фотометрический каталог».

1887 Гарвард получил средства от фонда Бойдена на возведение высокогорной обсерватории. К штату сотрудников Гарвардской обсерватории присоединился Уильям Пикеринг. Эдвард Пикеринг стал пейновским профессором практической астрономии; звание филипсовского профессора перешло к Артуру Серлу.

1888 Антония Мори поступила в штат расчетчиц и начала изучать спектры ярких северных звезд.

1889 Солон Бейли при участии своей жены Рут Паултер Бейли начал наблюдения в Перу. Кэтрин Вольф Брюс пожертвовала $50 000 на изготовление 24-дюймового астрофотографического телескопа. Эдвард Пикеринг открыл первую спектрально-двойную, Антония Мори – вторую.

1890 «Дрейперовский каталог звездных спектров» вышел в 27-м томе «Анналов» с классификациями, выполненными Вильяминой Флеминг. Солон Бейли открыл Бойденовский филиал Гарвардской обсерватории в Арекипе.

1891 Уильям Пикеринг занял должность директора Бойденовского филиала в Арекипе. Артур Серл начал преподавать астрономию женщинам.

1893 Солон Бейли вернулся руководить Бойденовским филиалом в Перу. Стеклянные фотопластинки перенесли в новый Кирпичный корпус. Вильямина Флеминг готовит доклад «Сфера женской работы в астрономии» для выступления на Колумбовой выставке в Чикаго; тогда же она открыла свою первую новую на снимках из Арекипы. Заработал телескоп «Брюс» в Кеймбридже.

1895 Эдвард Пикеринг учредил Harvard College Observatory Circular для распространения новостей обсерватории начиная с открытия «Новой Парусов» Вильяминой Флеминг (ее вторая новая, обнаруженная на снимках из Арекипы). Третью, Новую Центавра, она открыла через несколько месяцев. Генриетта Ливитт поступила работать в обсерваторию на волонтерских началах. Солон Бейли обнаружил множество переменных в некоторых звездных скоплениях Южного полушария.

1896 Энни Джамп Кэннон поступила в обсерваторию на должность научного сотрудника и начала изучение спектров ярких южных звезд. Телескоп «Брюс» доставлен в Арекипу.

1897 Антония Мори опубликовала «Спектры ярких звезд» в 28-м томе «Анналов», и ее имя было указано на титульном листе.

1898 На конференции в Гарварде создана национальная профессиональная организация астрономов, позже получившая название Американского астрономического и астрофизического общества. Эдвард Пикеринг организует выпуск Harvard College Observatory Bulletin, где к телеграфной информации добавляются подробности, полученные по почте.

1899 Вильямине Флеминг присвоено звание куратора астрофотографии. Уильям Пикеринг открывает девятый спутник Сатурна, Фебу.

1900 Эдвард Пикеринг и Вильямина Флеминг ведут дневники для гарвардского проекта послания потомкам Chest of 1900. Кончина Кэтрин Вольф Брюс.

1901 Эдвард Пикеринг получил вторую золотую медаль Королевского астрономического общества за изучение переменных звезд и развитие астрофотографии. Энни Кэннон опубликовала каталог ярких южных звезд в 28-м томе «Анналов».

1903 Энни Кэннон опубликовала свой «Предварительный каталог переменных звезд» в 48-м томе «Анналов». Генриетта Ливитт вернулась после перерыва в несколько лет и стала штатной сотрудницей. Эдвард Пикеринг издал «Фотографическую карту всей небесной сферы».

1905 Генриетта Ливитт заметила большое количество переменных в Магеллановых Облаках. Эдвард Пикеринг становится президентом Американского астрономического и астрофизического общества.

1906 Эдвард Пикеринг и Генриетта Ливитт приступили к масштабному проекту измерения фотографических величин. Вильямина Флеминг избрана почетным членом Королевского астрономического общества.

1907 Энни Кэннон опубликовала «Второй каталог переменных звезд» в 55-м томе «Анналов». Вильямина Флеминг опубликовала «Фотографическое исследование переменных звезд» в 47-м томе «Анналов». Маргарет Харвуд поступила на работу в обсерваторию.

1908 Эдвард Пикеринг опубликовал «Гарвардскую фотометрию в новой редакции» в 50-м и 54-м томах «Анналов». Солон Бейли представил каталог 263 ярких скоплений и туманностей в 60-м томе. В нем же Генриетта Ливитт опубликовала открытые ею «1777 переменных в Магеллановых Облаках». Эдвард Пикеринг получил золотую медаль Кэтрин Брюс.

1909 Солон Бейли разведывает перспективные места для новой обсерватории в Южной Африке.

1910 В Гарварде состоялась конференция Американского астрономического и астрофизического общества с участием зарубежных астрономов. Международный союз по сотрудничеству в области исследований Солнца («Солнечный союз») на съезде в Пасадене принял дрейперовскую систему классификации, разработанную Энни Кэннон в Гарварде.

1911 Кончина Вильямины Флеминг. Один из волонтеров Пикеринга, Уильям Тайлер Олкотт, основал Американскую ассоциацию наблюдателей за переменными звездами.

1912 Рукописный Harvard Bulletin стал печатным. Эдвард Пикеринг и Энни Кэннон продемонстрировали яркость звезд класса B. Генриетта Ливитт опубликовала свое открытие зависимости между периодичностью и светимостью. Маргарет Харвуд получает первую астрономическую стипендию от Нантакетского общества Марии Митчелл. Американское астрономическое и астрофизическое общество переименовано в Американское астрономическое общество (ААО). Энни Кэннон избрана казначеем ААО и стала первой женщиной в его администрации.

1913 Генри Норрис Рассел и Эйнар Герцшпрунг независимо получили значимую корреляцию между абсолютной величиной и спектральным классом (впоследствии получившую название «диаграмма Герцшпрунга – Рассела»).

1914 Энни Кэннон стала почетным членом Королевского астрономического общества. Маргарет Харвуд изучает кривую блеска астероида Эроса. Кончина Анны Палмер Дрейпер.

1915 Маргарет Харвуд назначена директором обсерватории Марии Митчелл на Нантакете.

1916 Нантакетское общество Марии Митчелл учредило Астрономическую стипендию Эдварда Пикеринга для женщин. Солон Бейли завершил предварительный каталог 76 шаровых скоплений для 76-го тома «Анналов».

1918 В «Анналах» (т. 91) вышел первый из девяти томов разросшегося Каталога Генри Дрейпера.

1919 Кончина Эдварда Пикеринга. Солон Бейли назначен исполняющим обязанности директора.

1920 Харлоу Шепли и Гебер Кёртис спорят о размерах Вселенной.

1921 Харлоу Шепли стал пятым директором. Кончина Генриетты Ливитт. Харлоу Шепли и Энни Кэннон изучают связь между спектральным классом и звездной величиной.

1922 Международный астрономический союз принял гарвардскую «Дрейперовскую классификацию звезд», разработанную Вильяминой Флеминг, Антонией Мори и, в особенности, Энни Джамп Кэннон.

1923 Аделаида Эймс стала первой гарвардской аспиранткой по астрономии, приехавшая из Англии Сесилия Пейн – второй. Запущена серия Harvard Reprints с целью более широкого распространения статей сотрудников, ранее опубликованных в специализированных журналах.

1924 Харлоу Шепли выпустил первую из серии статей о расстояниях до Магеллановых Облаков, их размере и строении. Девятый том «Мемориала Генри Дрейпера» вышел в 99-м томе «Анналов».

1925 Харлоу Шепли запустил новую книжную серию «Гарвардские монографии», открыв ее диссертацией Сесилии Пейн «Атмосферы звезд».

1926 Harvard Bulletin перешел на ежемесячный формат, каждый выпуск освещает несколько тем. В промежутках между выпусками бюллетеня Харлоу Шепли начал рассылать «Гарвардские извещения» с новостями о кометах, новых, астероидах и т. д.

1927 Число известных переменных звезд достигло 5000, из них свыше 4000 открыты в Гарварде по фотопластинкам. Харлоу Шепли и Хелен Сойер завершили новый каталог шаровых скоплений, число которых достигло 95. Бойденовский филиал переведен из Южной Америки в Южную Африку.

1929 Присцилла Фейрфилд вышла замуж за Барта Бока.

1930 Свадьба Хелен Сойер и Фрэнка Хогга.

1931 Кончина Солона Бейли (июль), Эдварда Кинга (сентябрь). Энни Кэннон получила Дрейперовскую медаль Национальной академии наук.

1932 Гибель Аделаиды Эймс. Съезд Международного астрономического союза в Гарварде.

1933 Антония Мори опубликовала в 84-м томе «Анналов» статью «Спектральные изменения Беты Лиры». Несколько телескопов перевезены из Гарварда в сельскую местность Ок-Ридж.

1934 Романтический побег Сесилии Пейн и Сергея Гапошкина. Сесилия, отныне Пейн-Гапошкина, стала лауреатом премии Энни Джамп Кэннон.

1935 Харлоу Шепли запустил летнюю аспирантскую программу по астрономии и астрофизике.

1939 Энни Кэннон в Гарварде открыла десятитысячную по счету переменную звезду.

1941 Кончина Энни Кэннон.

1943 Антония Мори получила премию Энни Джамп Кэннон.

1946 Назначен Совет обсерватории, чтобы давать директору рекомендации в области политики и программ. Туда вошли Барт Бок, Дональд Мензел и Сесилия Пейн-Гапошкина.

1949 Маргарет Уолтон Мейолл завершает «Дополнение к Каталогу Генри Дрейпера» и публикует его в 112-м томе «Анналов», посвященном памяти Энни Джамп Кэннон.

1950 Хелен Сойер Хогг получила премию Энни Джамп Кэннон.

1952 Кончина Антонии Мори. Харлоу Шепли уходит на пенсию. Исполняющим обязанности директора стал Дональд Мензел.

1954 Дональд Мензел официально назначен шестым директором обсерватории.

1955 Смитсоновская астрофизическая обсерватория перенесена из Вашингтона, округ Колумбия, в Кеймбридж ради сотрудничества с Гарвардской обсерваторией.

1956 Сесилия Пейн-Гапошкина стала первой женщиной, получившей штатную должность профессора в Гарварде; кроме того, она возглавила кафедру астрономии.

1973 Образован Гарвардско-Смитсоновский центр астрофизики в результате объединения двух обсерваторий под руководством общего директора.

1979 Кончина Сесилии Пейн-Гапошкиной.

2005 Запущен проект оцифровки стеклянных фотопластинок «Цифровой доступ к столетию неба в Гарварде» (Digital Access to a Sky Century at Harvard – DASC@H).

Глоссарий

Американское астрономическое общество – первое национальное профессиональное сообщество астрономов в США, основанное в 1898 году и первоначально носившее название Американского астрономического и астрофизического общества.

Астрономическая единица – среднее расстояние от Земли до Солнца.

Блеск – см. Величина.

Величина (звездная) – блеск небесного тела, в разное время определялся по разным стандартам. Чем больше число, тем тусклее выглядит объект. Астрономы различают «видимую» величину (каким объект кажется наблюдателям с Земли в зависимости от расстояния и межзвездного поглощения света) и «абсолютную» величину, то есть видимую звездную величину, если бы звезда находилась на расстоянии 10 парсек (32,6 световых лет) от наблюдателя и свет от нее не подвергался межзвездному поглощению; она позволяет сравнивать светимость звезд.

Видимость – качество условий наблюдения, в идеале – ясное небо и минимум движения воздуха. Астрономы оценивают видимость по шкале от 1 (очень плохая) до 10 (идеальная). Имеется в виду шкала, разработанная Уильямом Пикерингом. В настоящее время в оптической астрономии видимость оценивают по угловому размеру изображения точечного источника на небе. Шкалу Пикеринга до сих пор используют астрономы-любители.

Видимый свет – узкий диапазон электромагнитного спектра между инфракрасной и ультрафиолетовой областями.

Галактика – гравитационно-связанная система из миллиардов звезд вместе с огромным количеством газа и пыли.

Двойная звезда – пара звезд, обращающихся вокруг общего центра гравитации.

Дублет – сочетание двух линз, позволяющее добиться желаемого оптического эффекта.

Затменно-двойная переменная – пара звезд, обращающихся вокруг общего центра гравитации и расположенных так, что они заслоняют друг друга на луче зрения наблюдателя.

Ион – атом, потерявший один или несколько электронов и потому несущий положительный заряд.

Королевское астрономическое общество – первая в мире организация астрономов, основанная в 1820 году (тогда – Лондонское астрономическое общество).

Космогония – теория происхождения и развития Вселенной.

Красное смещение – смещение известных спектральных линий в сторону красной области спектра, вызванное удалением объекта от наблюдателя.

Кривая блеска – график изменений блеска переменной звезды (или другого небесного тела) во времени.

Линия K – одна из темных линий поглощения, наблюдаемая в солнечном спектре и спектрах многих других звезд; указывает на присутствие ионизированного кальция.

Личностное уравнение – время реакции астронома. Термин применялся в XIX–XX веках в контексте визуальных наблюдений.

Лучевая скорость – скорость приближения/удаления объекта вдоль луча зрения.

Магеллановы Облака – два плотных конгломерата звезд и туманностей, наблюдающихся из Южного полушария. Ныне известно, что они представляют собой галактики – спутники Млечного Пути.

Мессье нумерация (M31 и т. д.) – идентификационные номера каталога, созданного наблюдателем комет Шарлем Мессье (1730–1817), которому требовался способ учета туманных объектов, не являвшихся кометами.

Металлы – в астрономии так принято называть все элементы тяжелее водорода и гелия.

Метеор – явление сгорания в атмосфере метеорного тела или космического мусора яркостью до –4 звездной величины.

Млечный Путь – широкая полоса звездного света, пересекающая небо, которой наблюдатели на протяжении веков давали различные истолкования – от разлитого молока богини Геры до названия галактики, в которой находится наша Солнечная система.

Немецкое астрономическое общество (Atronomische Gesellschaft) – второе старейшее астрономическое общество после Лондонского королевского. Основано в Гейдельберге в 1863 году.

Объектив – светособирающая линза или группа линз телескопа на конце, обращенном к объекту наблюдения.

Околополярная звезда – звезда, которая находится вблизи полюса мира, то есть полюса видимого вращения небесной сферы, обусловленного вращением Земли вокруг своей оси.

Ориона туманность – с точки зрения визуальных наблюдений – яркий объект в мече Ориона под обозначением M42.

Островная вселенная – понятие, изначально введенное Иммануилом Кантом (1724–1804) для обозначения звездной системы, похожей на нашу Галактику, но независимой от нее.

Параллакс – смещение (разница видимого положения) объекта относительно фона при наблюдении с двух разных точек. Параллакс используется астрономами для определения расстояний вплоть до нескольких сотен световых лет от Солнца.

Период – временной цикл изменений блеска переменного источника.

Прямое восхождение – координата во второй экваториальной системе координат, не меняющаяся из-за суточного вращения Земли. Измеряется как угол вдоль небесного экватора от точки весеннего равноденствия до круга склонения источника.

Радиоастрономия – астрономические исследования в радиодиапазоне электромагнитных волн, обычно от сотен микрометров и больше.

Рассеянное скопление – группа звезд (от сотен до тысяч), образованных из одного молекулярного облака. В таких скоплениях звезды близко расположены в плоскости неба, имеют примерно один возраст и собственные движения (направление и скорость).

Светимость – истинная яркость звезды, то есть общее количество энергии, излучаемое ею в единицу времени.

Северный полярный ряд – 46 звезд (впоследствии это число возросло до 96), выбранных в качестве эталонов сравнения для точного определения фотографических звездных величин.

Склонение – координата в первой и второй экваториальных системах координат, измеряется от небесного экватора вдоль меридиана до светила. Принимает положительные значения к северу от небесного экватора и отрицательные – к югу.

Скопление – визуально связанная группа звезд.

Собственное движение – движение небесного тела в картинной плоскости / плоскости неба.

Спектр вспышки – внезапное изменение линий солнечного спектра с темных на яркие непосредственно перед и сразу после фазы полного покрытия при солнечном затмении.

Спектр – распределение энергии излучения или поглощения по длинам волн. Если пропустить видимый солнечный свет через спектрограф, его можно описать как радугу из цветных полос и фраунгоферовых линий.

Спиральная туманность – устаревшее название спиральной галактики.

Туманность – во времена, с которых начинается эта книга, – любой нечеткий объект в космосе; в наши дни – гигантское межзвездное облако ионизированного газа.

Фраунгоферовы линии – темные линии поглощения в непрерывном (радужном) спектре звезд.

Хроматическая аберрация – искажение изображения, вызванное тем, что излучение с разными длинами волн не фокусируется в одной точке.

Цефеида – пульсирующая переменная звезда, блеск которой меняется с характерной предсказуемой цикличностью, что делает ее полезной для оценки космических расстояний.

Часовой механизм – механическое или электрическое приспособление, поворачивающее телескоп против вращения Земли, чтобы он оставался направленным на заданный объект.

Шаровое скопление – группа из тысяч связанных взаимным притяжением звезд с повышенной концентрацией объектов в центре.

Электромагнитный спектр – полный диапазон звездного излучения от самых длинных волн (радиоизлучения) до самых коротких (гамма-излучения).

Эпоха – заданный момент времени для астрономических наблюдений.

Эфемерида – таблица предсказанных координат небесного тела в заданные моменты времени, например планеты, спутника или кометы.