A Hét 1988/2 (33. évfolyam, 27-52. szám)
1988-11-18 / 47. szám
250 EVE SZÜLETETT WILLIAM HERSCHEL Aki felfedezett egy bolygót A hannoveri választófejedelem testörségének zenekarában az 1750-es évek derekán három Herschel is muzsikált: Isak Herschel, valamint két fia, Jacob és Wilhelm. A szolgálat nem volt különösebben megerőltető, a pelyhedző álló Wilhelm — még tizenhét esztendős sem volt — eleinte élvezte is a dolgot, hiszen a társaság gyakran felkerekedett, hogy Hannovertől sok száz mérföldnyire vidám muzsikával frissítse fel a fárasztó menetelésektől és az állandó őrszolgálattól elcsigázott katonanépet. 1755-ben még Angliába is eljutottak, ahol több mint fél évig állomásoztak. Wilhelm Herschel nem töltötte tétlenül az időt: ismeretségeket kötött, angolul tanult, könyveket olvasgatott. Őszintén megkedvelte az angolokat és a ködös Albion is megtetszett neki. Amikor visszatért szülővárosába, otthagyta a katonaságot és megfelelő állás után nézett. Ilyet azonban nem talált, ezért gondolt egy merészet és Jacob bátyjával együtt elhajózott Angliába. A két Herschel fiú csak a zenéléshez értett, s úgy gondolták, hogy ebből itt meg is fognak élni. A dolog azonban nem ment olyan simán, Wilhelm például hónapokig kottamásolásból tengődött. Később persze néhány tanítvány is akadt, de ekkorra már Jacobnak elege lett Angliából, s rohant vissza Hannoverbe, ahol egy jó állással kecsegtették. Wilhelm azonban kitartott és az angolok, úgy látszik, méltányolták ezt, mert hamarosan — 1762-ben — megbízták a leedsi nyilvános hangversenyek igazgatásával. William Herschel — mert ekkor már Williamnek írta a keresztnevét — nemcsak jó hangszerjátékos, hanem kiváló szervező is volt, ráadásul gazdag családok, csemetéit tanította zenélni, így anyagi helyzete is egyre javult. A zeneszerzéssel is megpróbálkozott, de nincs tudomásom róla, thogy kompozíciói átütő sikert arattak volna. 1767-ben elhunyt a népes Herschel-familia feje, Isak Herschel, s bizony William fiatalabb testvéreire, a 17 esztendős csúnyácska (4 éves korában feketehimlőben betegedett meg) Caroline húgára és a szeleburdi Alexander öccsére nehéz idők vártak. Néhány évig próbálkoztak ezzel-azzal, végül felkerekedtek és elutaztak bátyjukhoz, aki időközben Bathban, a híres fürdővárosban telepedett le. A három testvér 1772-től élt együtt; Caroline a háztartást vezette és olykor énekesnőként lépett fel. Alexander meg afféle titkárként ügyködött. A kis Herschel család életében az 1773. esztendő jelentette a nagy fordulatot. William Herschel — ma már nehéz lenne kideríteni a valódi okát — elhatározta, hogy csillagásszá képezi át magát. Harmincöt esztendős volt ekkor, a zenéből egészen szolidan megélt, más az ö korában inkább a vagyona gyarapításával foglalkozott volna, esetleg egy jómódú feleségnek valót keresett volna magának, de William Herschel a csillagászatot választotta. Ebben talán közrejátszott az is, hogy néhány szakkönyv került a kezébe, pl. Ferguson Astronomy c. munkája, amelyről így utólag elmondhatjuk, hogy meglehetősen unalmas, sőt helytelen információkat is tartalmazó könyv volt. (Azt bizonygatta például, hogy a Tejút nem csillagok sokaságából áll, noha ezt már Galilei is helyesen tudta.) Mindez azonban Herschelt nem zavarta. Persze, nem elégedett meg a könyvekben leírtakkal, a saját szemével kívánt mindenről meggyőződni. A fejébe vette, hogy megépíti a világ legnagyobb csillagászati távcsövét. Eleinte lencsés távcsőre (refraktorra) gondolt, de abban az időben a lencsék készítése és csiszolása még tökéletlen volt, a Herschel által elképzelt nagyításhoz egyszerűen nem akadt megfelelő lencse. Sokkal ígéretesebbnek tűnt a tükrös távcső (reflektor), amelynek tökéletesítésében Newton szerzett nagy érdemeket, s Angliában (emiatt is) sokan értettek a készítéséhez. Herschel a szomszédjától vásárolt egy rozoga tükörkészítö masinát, ennek segítségével sajátította el az alapokat. A tükrök az idő tájt bronzból készültek. A megfelelő alakúra kiöntött bronzkorongot csiszolni és fényezni kellett, nehogy az esetleges egyenetlenségek lerontsák a fényvisszaverő képességét. Már a bronzöntés is sok bonyodalommal járt; gyakran megesett, hogy az olvasztó üst kilyukadt, s a folyékony fém a kövezetre ömlött, ahonnan izzó kődarabok és fojtogató gázok és gőzök szálltak a magasba. Ezeknél a műveleteknél Caroline is közreműködött, s a különböző izgalmakról is ö számolt be naplójában, amelyet évtizedeken át vezetett. Érthető, hogy egy-egy sikeres bronzöntés nagy eseménynek számított, persze csak akkor, ha a bronzkorong a kihűléskor nem repedezett meg. Arra is ügyelni kellett, hogy a korong vastagsága a lehető legkisebb legyen, hiszen a bronz eléggé súlyos fémötvözet, s egy 50 cm átmérőjű korong tömege bizony nem csekély. Herschelék évekig kísérleteztek a különböző nagyítású távcsövekkel, míg elkészítették a világ addigi legnagyobb reflektorát, amelynek tükörátmérője 47 cm, fókusztávolsága 6 méter volt. Ez a gyakorlatban annyit jelentett, hogy egy fél méter átmérőjű, több mint 6 méter hosszú csövet kellett egy mozgatható állványzaton elhelyezni. A távcsőbe a felső végénél lehetett belenézni, Így az észleléshez legalább két emberre volt szükség. Rendszerint Herschel volt a megfigyelő, Caroline húga pedig a jegyzetelő. Megszámlálhatatlanul sok csillagos éjszakát virrasztottak át így együtt a távcső mellett, sőt Caroline olykor egyedül is végzett megfigyeléseket, ha William távol volt. Egyszer egy üstököst is sikerült megfigyelnie, amelyet később Encke-üstökösnek neveztek el (periódusa mindössze 3,31 év). \ William Herschel kedvenc terepe a Tejút volt. Már az első távcsöve segítségével meggyőződhetett róla, hogy Ferguson téved, és Galileinek van igaza, aki szerint a Tejút csillagok tömegéből áll. No de milyen távolságra lehetnek ezek a csillagok tőlünk? — tette fel a kérdést Herschel. Már mások is töprengtek ezen, de a pontos választ nem tudták. Herschel abból a feltevésből indult ki, hogy a csillagok nagyjából egyforma fényességűéi tehát azok, amelyek távolabb vannak, halványabbak lesznek, a közelebb találhatók viszont fényesebbek. Csak az a bökkenő, hogy az alapfeltevés nem igaz. Mert a csillagok nem egyforma fényerővel világítanak; vannak, amelyek tékozolják az energiájukat és röpke néhány millió év alatt ellobbannak, mások viszont évmilliárdokig egyenlő intenzitással fénylenek, de kíméletesen, ezért a távoli megfigyelő jóval halványabbaknak látja őket, pedig meglehet, hogy a fényesebb csillagnál közelebb vannak. Egyébként Herschel is rádöbbenhetett volna a tévedésére, hiszen számtalan olyan csillagot figyelt meg, amelynek társa is volt, tehát valójában kettőscsillagok voltak. (A Nagy- Göncöl rúdjának középső csillaga, a Mizar például kettőscsillag, társa azonban nem a szabad szemmel is látható, halványabb Álkor, ez csupán optikailag tartozik hozzá; évezredek múlva jóval távolabb lesznek egymástól. A valódi kettőscsillagok egy közös tömegközéppont körül keringenek.) Mintegy 800 kettőscsillagot figyelt meg, ennek ellenére kitartott amellett, hogy ezek csupán véletlenül kerültek egymás mellé. Csak az érdekesség kedvéért jegyzem meg, hogy egy süketnéma amatőr csillagász, John Goodricke (1764—1786) az Algol nevű változó csillagot figyelve (69 óránként változik a fényessége) arra a következtetésre jutott, hogy ez a csillag azért halványodik el egy ötórás időtartamra, mert ezalatt a számunkra láthatatlan társa részben elfedi öt. Herschelnek tehát nem sikerült megbízható módszert találnia a csillagok távolságának megállapítására, de vizsgálatai mégsem voltak hiábavalók, hiszen alaposan feltérképezte a Tejútrendszert, csillaghalmazok és ködök egész tömegét fedezte fel (több mint 2 000 ilyen objektumot katalogizált), s egy idő után tudatosan kereste azokat az égitesteket, amelyek nem tartoztak a Tejútrendszerhez, tehát mai szóhasználattal élve extragalaktikus objektumok voltak. Szabad szemmel az északi égbolton csak az Andromeda-galaxis látható ezek közül, a délin pedig a Nagy Magellan felhő. Egy olyan hatalmas távcsőben azonban, mint amilyennel Herschel rendelkezett, a távoli galaxisok serege volt észlelhető. Sajnos, akkoriban még nem létezett a fényképezés, ezért a megfigyelők a maguk által készített rajzok segítségével próbálták meg szemléltetni felfedezéseiket, ezek a rajzok azonban nem mindig voltak tökéletesek. William Herschel volt az első, aki gyűrűs ködöt figyelt meg, s látta a ködhöz tartozó központi csillagot is. Felismerte azt is, hogy az égbolton vannak valódi ködök, tehát ezek a legnagyobb erőfeszítés ellenére sem bonthatók fel csillagokra, ugyanakkor azt a meglepő kijelentést tette, hogy ezekből a ködökből idővel csillagok alakulhatnak ki. Herscheltöl származik a planetáris v. bolygószerü köd megnevezés is. Herschel tanulmányozta a csillagok saját mozgását is, s megállapította, hogy az Arktur és a Vega fokozatosan távolodik egymástól, a Sziriusz és az Aldebaran viszont közeledik egymáshoz. Felismerte azt is, hogy a Nap a Herkules csillagkép irányába mozog. William Herschel minden idők egyik legeredményesebb észlelője volt, talán senki nem töltött annyi időt a távcső mellett, mint ö. Megfigyelései nagy mértékben elörevitték az elméleti kutatásokat is, s bár ö maga nem volt különösebben járatos az elméleti tudományokban, kiváltképp a matematikában voltak hiányosságai, ösztönösen felismerte azokat az összefüggéseket, amelyeket mások bonyolult számítások segítségével találtak meg. A szerencse is mindig melléje szegődött. 1779 decemberében éppen a Holdat figyelte, amikor egy ismeretlen járókelő engedélyt kért, hogy ő is belenézhessen a távcsőbe. A szívélyességet ázzál viszonozta, hogy előmozdította Herschel karrierjét. William Watson — mert így hívták — bejáratos volt a királyi udvarba, s a Royal Societyben is akadtak ismerősei. Csak a megfelelő alkalom kellett hozzá, hogy az események felgyorsulhassanak. Ez az alkalom 1781. március 13-án következett be. Ezen a napon — pontosabban éjszakán — ui. Herschel egy addig ismeretlen égitestet fedezett fel. Eleinte üstökösnek vélte (s vele együtt még sokan), de még mielőtt alaposabban is szemügyre vehette volna, az objektum eltűnt. Csak néhány hónap múlva bukkant fel ismét, s akkor bizonyossá vált, hogy nem üstökös, hanem egy bolygó. Ez óriási felfedezés volt, hiszen, addig csak hat bolygóról tudtak a csillagászok. A hetedik bolygó az Uránusz nevet kapta. 1787-ben Herschel felfedezte az Uránusz két holdját is (a Titániát és az Oberont; a bolygó további három holdja közül kettőt a múlt század közepén, az ötödiket pedig 1948-ban fedezték fel). Herschel két Szaturnusz-holdat (Mimas, Enceladus) is megfigyelt. Az Uránusz felfedezéséért beválasztották a Royal Societyba. s III. György angol király kinevezte — szép fizetéssel — udvari csillagászává. Herschel ötvenéves korában nősült, s házasságából egy fia született, aki apja nyomdokaiba lépett. John Herschel, miután édesapja az északi égbolt ismeretlen csillagait alaposan szemügyre vette, úgy határozott, hogy a déli égbolton fog vadászni. William Herschel 1822-ben, 84. évében hunyt el, és az összes berendezését a fiára hagyta. John Herschel a már említett 6 méteres reflektort vitte magával Dél-Afrikába, ahol a Jóreménység foka közelében vásárolt egy házat és itt végezte éveken át a megfigyeléseit. 1833—1839 között 2 102 kettőscsillagot és 5 079 ködöt észlelt, eredményeit 1847- ben, illetve 1864-ben adta közre. William Herschel önfeláldozó húga, Caroline, bátyja halála után visszatért Németországba, ahol 98 éves korában halt meg. A csillagászattörténet nem feledkezett meg róla, hiszen William Herschel sikereinek ö is a kovácsa volt, nélküle William Herschel nem lett volna az, ami: a világ egyik legnagyobb csillagásza. LACZA TIHAMÉR
