SSL/Getty Images
Недавно Европейское космическое агентство опубликовало третью партию данных со спутника Gaia, публичный каталог, в котором указаны положения и скорости более миллиарда звезд. Это наша последняя попытка ответить на некоторые из самых давних вопросов астрономии: как звезды (и туманности) распределены по небу? Сколько их, как далеко они и насколько они яркие? Меняются ли они в положении или яркости? Существуют ли новые классы объектов, неизвестные науке?
На протяжении веков астрономы пытались ответить на эти вопросы, и эта работа была трудоемкой и отнимала много времени. Не всегда было легко записать то, что можно было увидеть в объектив телескопа, если вам посчастливилось вообще иметь телескоп.
Теперь представьте себе появление новой техники, которая в свое время предлагала некоторые преимущества технологии, позволившей создать каталоги Gaia. Он может автоматически и беспристрастно записывать то, что вы видите, и любой может его использовать.
Этой техникой была фотография.
В этой статье рассказывается о том, как фотография изменила астрономию и как сотни астрономов организовали первое международное научное сотрудничество для создания Carte du Ciel (буквально «Карта неба»), полного фотографического обзора неба. Это сотрудничество привело к вековой борьбе за обработку тысяч фотопластинок, сделанных за десятилетия, с положением миллионов звезд, измеренных вручную, для создания крупнейшего каталога ночного неба.
К сожалению, проект Carte du Ciel появился в то время, когда наша способность собирать измерения природного мира не соответствовала нашей способности их анализировать. А пока проект шел, новые приборы позволили изучать физические процессы в далеких небесных объектах, отвлекли ученых от исследования, дав возможность создать новые модели для объяснения мира.
Для астрономов, работающих над Carte du Ciel, еще не существовало модели, которая могла бы абстрагировать положения миллионов звезд в теорию эволюции нашей галактики; вместо этого у исследователей была только интуиция, что фотографические методы могут быть полезны для картирования мира. Они были правы, но понадобилось почти столетие и вся карьера многих астрономов, чтобы их интуиция принесла плоды.
Фотография и астрономия
SSL/Getty Images
Астроном и исследователь Франсуа Араго, президент Парижской обсерватории, познакомил мир с фотографическими методами Луи Дагера. Дагер, основываясь на работах Нисефора Ньепса, открыл, как делать постоянные изображения на металлических пластинах.
На протяжении веков астрономы пытались записать то, что они видели в ночном небе, с помощью заметок и набросков, нарисованных от руки. Вглядываясь сквозь искаженную оптику ранних инструментов, не всегда было легко нарисовать то, что можно было увидеть. Вы могли бы «наблюдать» за вещами, которых вообще не было; те каналы и растительность на Марсе, которые бедняга Скиапарелли рисовал из своей миланской обсерватории, были не чем иным, как оптическим обманом, отчасти вызванным турбулентной атмосферой. Только несколько высококвалифицированных астрономов, таких как Кэролайн и Уильям Гершель, могли мгновенно обнаружить новую звезду в знакомой галактике — сигнал какого-то далекого катаклизма?
Фотография могла все изменить. Араго мгновенно осознал огромный потенциал этой техники: изображения, сделанные глубокой ночью, можно было удобно и количественно анализировать при дневном свете. Измерения могли быть точными, и их можно было многократно проверять.
Дагер получил пенсию и позволил Араго раскрыть подробности своей процедуры, что привело к взрыву портретных студий в Париже и во всем мире. Но, как оказалось, метод Дагера был просто недостаточно чувствительным или практичным для захвата чего-либо, кроме самых ярких звезд, Солнца или Луны. Следующая горячая новая технология, эмульсии коллодия на мокрой пластине, была ненамного лучше; пластины высыхали во время длительных выдержек, необходимых для захвата тусклых астрономических объектов.
Астрономам пришлось ждать 40 лет, до 1880-х годов, пока наконец не стали доступны очень чувствительные сухие фотопластинки.
