Povești cu stele

Johannes Hevelius – ultimul mare reprezentant al astronomiei cu ochiul liber

28 ianuarie 1611 reprezintă ziua de naștere a marelui astronom polonez Johannes Hevelius, pe nedrept de multe ori uitat sau neapreciat la adevărata valoare de cărțile de astronomie: comerciant, berar, consilier și apoi primar al orașului Danzig, un prolific inventator și un astronom extraordinar – un adevărat ”Da Vinci” al Poloniei!

Portret din ”Selenographia” – 1647

S-a născut la un an după ce Galileo revoluționa lumea științifică cu observațiile sale prin telescop, într-o familie înstărită din Danzig (actualul Gdansk, Polonia), un oraș comercial cu ieșire la Marea Baltică. Fiind născut într-o zonă geografică dezbătută de Prusia și Polonia, numele său apare scris în mai multe moduri: Johann Hewelke (germanic), după numele tatălui său – similar cu ”hawk / șoim” din engleză; Hevel, Hoefel sau Hoefelius folosit în prima parte a vieții; Johannes Hoefelius Dantiscanus, nume cu care se semna la terminarea facultății (Dantiscum fiind denumirea în limba latină a orașului Danzig); Johannes Hevelius, varianta latinizată (și cea mai cunoscută) sau Jan Heweliusz, după scrierea în poloneza modernă.
A avut parte de o educație aleasă, fiind pregătit de mic de tatăl său pentru o meserie de comerciant. Tânărul Johannes descoperă lumea științei avându-l ca mentor pe matematicianul Peter Krüger (cel care a fost unul dintre elevii personali ai lui Tycho Brahe), matematician care avea să aprindă scânteia astronomiei în tânărul ucenic, dar și să îi descopere și să îi încurajeze talentul nativ la desen și gravură, precum și la meșterit primele instrumente astronomice din lemn și metal.
În 1630 observă eclipsa totală de Soare din acel an și rămâne fascinat de evenimentul ceresc, fără să știe că destinul îi pregătește o carieră în astronomie. În același an pleacă să studieze dreptul la Leiden, în Olanda, dar a fost atras către științele exacte, călătorind la Londra și Paris, cunoscându-i pe Pierre Gassendi și pe Ismaël Bullialdus, cu care leagă o strânsă prietenie.
În 1634 se întoarce în Danzig, preluând afacerile tatălui său; în 1935 se căsătorește cu Katharina Rebeschke, fata unui bogat om de afaceri ce deținea cele două case alăturate (o coincidență fericită pentru viitor?); în 1936 devin membru în ”Ghilda berarilor”, pe care ajunge ulterior să o și conducă. Totul părea că duce către o viață liniștită și confortabilă de negustor…

La rugămintea fostului său profesor Peter Krüger, aflat pe patul de moarte, Hevelius observă și notează foarte detaliat eclipsa de Soare din 1 iunie 1639, eveniment care îi aprinde definitiv pasiunea pentru astronomie.
Universul este de partea sa, timpul ales pentru a se dedica astronomiei fiind perfect: noua invenție – telescopul – revoluționa lumea științifică, făcând posibile descoperiri altfel de neimaginat! Fascinat de Lună, aceasta devine prima țintă a lui Hevelius, dar este rapid dezamăgit de telescoapele existente, așa că începe să își creeze propriile instrumente.
La 30 de ani, în 1641, își construiește pe acoperișul casei din Danzig un observator și o platformă de observații ce se întindea peste acoperișurile caselor învecinate; case pe care le deținea, în urma căsătoriei.
(Universul pregătea lucrurile din timp)

Stellaburgum – Castelul Stelelor

Observatorul lui Hevelius din Danzig, botezat Stellaburgum / Castelul Stelelor, avea să devină astfel primul observator astronomic dotat cu telescop, cu decenii înaintea observatoarelor din Franța (Paris, 1671) sau Anglia (Greenwich, 1676). Cum soția sa Katharina se ocupa foarte bine de afacerile familiei, lui Hevelius îi rămânea suficient timp pentru a-și construi personal instrumentele, ba chiar șlefuindu-și singur lentilele și astfel, în scurt timp, Stellaburgum ajunge să fie cel mai mare și mai bine echipat observator din Europa!
[Cu alte cuvinte, având în vedere afacerea pe care o gestiona – producția și vânzarea de bere – putem spune că a investit banii din bere în știință!]

De aici Hevelius descoperă patru comete, urmărește activitatea Soarelui prin metoda proiecției, calculează perioada de rotație a Soarelui folosind petele solare, urmărește și documentează activitatea solară între anii 1642-1679, introducând numele de ”facule” pentru a descrie regiunile strălucitoare din jurul petelor solare; observă fazele planetei Mercur în 1644; observă și desenează tranzitul planetei Mercur din 3 mai 1661. Pentru măsurarea timpului folosește ceasul solar și pendulul, cam în același timp cu Christiaan Huygens, cu care purta o strânsă corespondență.

Tranzitul lui Mercur din 3 mai 1661

Tot de aici, din Stellaburgum, Johannes Hevelius realizează prima hartă detaliată a Lunii – ”Selenographia sive Lunae descriptio” sau pe scurt ”Selenographia”, un atlas lunar publicat în 1647, cu 133 de gravuri cu detalii lunare extraordinare pentru acele vremuri (dintre care 60 acopereau fazele lunii) și 250 de descrieri ale reliefului selenar pe mai bine de 500 de pagini de text în care erau documentate și denumite toate craterele, văile, toate formele ce se puteau observa prin telescop. Observațiile pentru realizarea acestui atlas au durat aproape cinci ani, iar publicarea lui i-a adus faimă pe întregul continent!
Observațiile asupra Lunii le efectuează inițial cu un telescop cu o focală de 3,6 m (12 feet) și o putere de mărire de 50x. Primele desene cu relieful lunar le-a trimis în Franța, astronomului Pierre Gassendi, care, la vederea detaliilor lunare i-a solicitat imperios să continue acest proiect: ”Ești binecuvântat cu o vedere extraordinară, am putea spune că ai adevărați ochi de linx”

Chiar dacă atlasul său lunar a apărut după cele realizate de Galileo Galilei, Thomas Harriot sau Michael von Langren, acuitatea vizuală și talentul său nativ la gravură și desen a făcut ca această hartă lunară să fie cea mai detaliată vreme de mai bine de 100 de ani, în ciuda dezvoltării rapide a instrumentelor astronomice!
Denumirile și sistemul său de clasificare a reliefului lunar erau strâns legate de cel terestru și chiar dacă au fost folosite ca model principal pe parcursul vieții lui Hevelius, într-un final au fost acceptate și folosite denumirile alternative propuse de Giambattista Riccioli și Francesco Maria Grimaldi în harta lor din 1651, acestea devenind standardul în denumirile lunare, foarte puține dintre denumirile lui Hevelius fiind păstrate: Alpii, Apeninii și denumirile generice de Mare, Sinus și Palus.
Din desene ne putem da seama că Hevelius a observat și identificat corect librația Lunii, fiind primul care marchează astfel harta selenară prin suprapunerea a două cicluri lunare.

Se observă perechile de îngeri desenate în partea de jos a hărții lunare: în prima pereche un înger studiază Luna cu telescopul în timp ce cel de-al doilea notează observațiile, iar a doua pereche efectuează măsurători folosind sextantul

Credea, la fel ca și Copernicus înaintea sa, că Pământul se învârte în jurul Soarelui, ba mai mult, că miile de stele de pe cer sunt asemănătoare cu soarele nostru, ceea ce făcea să fie un eretic în ochii bisericii. La vederea atlasului lunar Papa Innocent al X-lea este impresionat, spunând despre acesta că ”…ar fi o carte fără egal, dacă nu ar fi scrisă de un eretic…”

La librăria din Huntington, Los Angeles se află exemplarul din Selenografia care i-a aparținut la un moment dat nu mai puțin celebrului Edwin Hubble: o carte cu coperți de piele și cu desene gravate în secolul al XVII-lea…

Următoarele sale telescoape vor avea lungimea focala de 18, 24 respectiv 45 m (60, 80 și 150 feet), folosind un sistem ingenios de diafragme ce îi permiteau o creștere a contrastului prin telescop și realizarea observațiilor chiar și în crepuscul (un sistem asemănător cu deflectoarele din telescoapele zilelor noastre).

Telescopul de 45 m era ridicat pe un stâlp la mai bine de 30 m înălțime și era manevrat de ceea ce Hevelius descria ca fiind ”un echipaj foarte zgomotos”

În 1662 observă alături de alți astronomi variabilitatea stelei Omicron Ceti, observată prima dată de astronomul german David Fabricius în 1596 și a cărei variabilitate a fost măsurată de Bouillaud la 333 zile (doar o zi diferență față de valoarea prezentă de 332 zile).
Steaua a fost botezată de Hevelius ”Mira” – cea minunată, denumire ce se păstrează și astăzi, iar observațiile au fost publicate în Historiola Mirae Stellae (1662)!

Tot în 1662 soția sa Katharina moare, Johannes Hevelius recăsătorindu-se în februarie 1663 cu Catherina Elisabetha Koopman, o tânără de doar 16 ani provenind dintr-o familie bogată, cunoscătoare a câtorva limbi străine, printre care și latina, și cu o foarte bună educație științifică. Aceasta fusese fascinată de mică de astronomie, de complexul de trei case cu platformă de observații pe acoperiș, dar și de marele astronom, cerându-i încă de când era copil să o învețe tainele astronomiei. În timp admirația s-a transformat în adorație, Elisabetha fiind cea care inițiază cererea în căsătorie: ”Să rămân și să privesc cerul de aici pentru totdeauna, să-mi fie permis să descopăr alături de tine minunile cerurilor, asta m-ar face pe deplin fericită!” Elisabetha avea să îi devină nu numai soție, ci și un asistent prețios, iar apoi colaborator.

Hevelius publică în mod constant și poartă corespondențe cu marii oameni de știință ai vremii (în acea perioadă schimbul de corespondență, în special cea scrisă în latină, reprezenta recunoașterea simbolică a poziției sociale), reputația sa crescând de-a lungul Europei, astfel că în 1660 regele Cazimir al II-lea al Poloniei vizitează Stellaburgum și îi acordă astronomului privilegiul de a-și tipări lucrările, tipografia funcționând neîntrerupt până în fatidicul an 1679…
În 1664 Ludovic al XIV-lea, regele Franței – ”Regele Soare” – îi oferă și el lui Hevelius un salariu anual de 1200 de franci pe o perioadă de 8 ani.

Johannes Hevelius devine membru al Societății Regale din Londra pe 15 aprilie 1664, cea mai veche instituție națională de știință din lume (înființată în 1660), fiind prima persoană din afara țării admisă în Societate.

Credit: ©The Royal Society

În 1666 este invitat să devină membru al Societății Științifice Franceze și chiar să devină directorul viitorului Observator Astronomic de la Paris, însă, din motive necunoscute, Hevelius acceptă numirea ca membru, dar refuză funcția de director, aceasta revenindu-i lui Giovanni Domenico Cassini.

Cu toate că pentru realizarea atlasului lunar a folosit telescopul, pentru realizarea hărților stelare s-a bazat pe observațiile vizuale, considerând telescopul util pentru descoperiri astronomice, dar nu si pentru măsurători, astfel încât îl putem considera ultimul mare exponent al astronomiei observaționale cu ochiul liber.

Publică ”Prodromus cometicus” (1665) și ”Cometographia” (1668), ambele lucrări tratând în principal studiul cometelor și fiind dedicate regelui Franței Ludovic al XIV-lea.

În 1673 publică ”Machina Coelestis”, în care Hevelius descrie instrumentele, dar și metodele folosite pentru măsurătorile sale astronomice, metode ce au dus la o adevărată dispută cu Robert Hooke și John Flamsteed, privind acuratețea măsurătorilor cu ochiul liber comparate cu cele obținute în urma folosirii telescopului, dispută ce s-a purtat câțiva ani prin intermediul a nenumărate scrisori, nu toate pe cel mai diplomat ton.
Și cum motto-ului societății londoneze este ”Nullius in verba”, un tânăr astronom de doar 23 de ani, ce tocmai fusese admis în Societatea Regală este trimis sa finalizeze disputa.

Edmund Halley – căci el era tânărul astronom –  tocmai se întorsese din insula Sfânta Elena de unde cartografiase cerul și constelațiile sudice folosind ca reper pentru stelele emisferei nordice catalogul stelar al lui Tycho Brache. Datele obținute avea să le publice mai târziu în 1679 sub numele ” Catalogus stellarum australium, sive supplementum catalogi Tychonici”, un catalog cu 341 de stele pe care le-a măsurat în cele 18 luni petrecute pe insula Sf Elena pe o vreme de-a dreptul bacoviană, conform jurnalelor sale și pe care l-a considerat un supliment al catalogului lui Tycho Brahe, ale cărui măsurători le-a luat ca și referință.
Pe 11 noiembrie 1678 Edmund Halley îi trimite o scrisoare lui Hevelius, precum și o copie a manuscrisului cu măsurătorile stelelor sudice, în care menționează că este un admirator al muncii lui Hevelius și așteaptă cu nerăbdare să îl cunoască personal, dorind să înțeleagă prin experiență directă metodele și instrumentele folosite de acesta. [Halley era un real admirator al lui Hevelius încă de la vârsta de 14 ani, de când citise lucrarea acestuia privind tranzitul lui Mercur]
În 1679 Halley primește o scrisoare de recomandare din partea Societății Regale și este trimis la Danzig în mod oficial pentru a efectua observații alături de Hevelius. Acesta primește vizita cu plăcere, având încredere deplină în propriile măsurători și dorind să îl cunoască pe tânărul Halley, plănuind să introducă stelele sudice măsurate de acesta în viitorul său catalog stelar.
Halley ajunge în Danzig în ziua de 16 mai 1679 și în aceeași noapte cei doi încep observațiile: Halley folosind propriile telescoape, iar Hevelius cu instrumentele sale și cu ochiul liber. Cei doi petrec aproape două luni făcând observații și măsurători împreună pe platforma Stellaburgumului.

Într-o scrisoare către Flamsteed, Halley scrie despre observațiile efectuate alături de Johannes Hevelius: ”Te asigur că am fost surprins să văd rezultatele sale și dacă nu vedeam cu ochii mei, cu greu aș fi crezut așa ceva. Am văzut într-adevăr măsurători repetate de câteva ori fără diferențe mai mari de 10 arc-secunde.”
Halley a încercat să folosească instrumentele lui Hevelius și să efectueze măsurători cu ochiul liber, dar rezultatele sale erau cu mult diferite de cele ale lui Hevelius, asta în timp ce spre comparație, măsurătorile efectuate cu telescopul îi dădeau cifre asemănătoare, cu o diferență de cel mult 2-3 minute de arc.
Rezultatul acestei experiențe l-a făcut pe Hevelius și mai ferm în credința sa că observațiile cu ochiul liber nu sunt nicidecum inferioare celor efectuate cu telescopul și să îi confirme astfel poziția de ultimul și cel mai mare reprezentant al astronomiei cu ochiul liber, iar pe Halley să ajungă la o concluzie armonioasă: telescopul este cel mai bun instrument pentru măsurare, dar Hevelius, cu instrumentele sale, este cel mai bun observator!. Acest lucru a dus la recunoașterea acurateței măsurătorilor lui hevelius din partea Sociuetății Regale din Londra și încheierea disputei cu Hooke.

Într-o corespondență ulterioară, Edmund Halley îi scrie lui Hevelius faptul că și-ar fi dorit să aibă pe insula Sfânta Elena catalogul de stele cu pozițiile măsurate de către Hevelius și că ar fi putut numi catalogul său de stele sudice drept ”suplimentul lui Hevelius” în loc de ”suplimentul lui Tycho”.5

Deși istoria a demonstrat că nu a avut dreptate în disputa măsurătorilor efectuate cu telescopul față de cele cu ochiul liber,  hărțile măsurate și realizate cu ochiul liber de Johannes Hevelius au fost considerate printre cele mai precise vreme de aproape 100 de ani, eroarea sa de măsurare cu ochiul liber fiind de maximum 27 arcsecunde față de standardele moderne!

Pe 26 septembrie 1679, cuprins de o neliniște interioară, după cum avea să scrie Hevelius într-o scrisoare către un prieten, pleacă împreună cu soția la reședința lor de la țară, departe de zidurile orașului. În jurul orei 21,  un foc pus intenționat sau o lumânare aprinsă uitată în grajd duce la un incendiu imens. Instrumentele astronomice pe care le construise și perfecționase pe parcursul a mai bine de 40 de ani sunt distruse; volumele tipărite și originalele din a doua parte din ”Machina Coelestis” (1979) conținând observațiile a peste 40 de ani și din care doar zece bucăți fuseseră vândute sau dăruite (!), atelierul de lucru, instrumentele de gravură, imprimeria, manuscrisele, observațiile, notițele și însemnările nepublicate încă – toate sunt arse, observatorul și în total șapte case fiind mistuite de flăcări în acea noapte. În momentul incendiului câțiva dintre oamenii din oraș au intrat în turnul în flăcări, unii încercând să îi salveze o parte din cărți aruncându-le pe geam, iar alții… încercând să fure tot ce puteau.
Hevelius avea 68 de ani in acel moment. Una dintre puținele cărți salvate a fost manuscrisul în care notase pozițiile stelelor măsurate timp de mai bine de 40 de ani. Catherina Elisabetha (botezată după numele mamei), fiica de 13 ani a lui Hevelius, singura membră a familiei care se afla în oraș în acel moment și cea care avea cheia la biroul de lucru al tatălui ei este considerată salvatoarea manuscrisului tatălui.
Manuscrisul și datele aflate în el au stat la baza motivației reconstruirii observatorului în mai puțin de un an, cu ajutorul donațiilor primite de la Regele Franței și de la Regele Poloniei, numai bine la timp pentru a observa cometa din 1680!

Acest manuscris poate fi considerat un adevărat Phoenix științific, deoarece a supraviețuit tuturor încercărilor și vicisitudinilor timpului, începând cu incendiul din 1679, asediul rusesc al Danzigului din 1734, când o ghiulea a lovit din plin chiar camera în care se afla manuscrisul, și trecând cu bine chiar și de bombardamentul de la Danzig din cel de-al doilea război mondial, în care aproape 90% din oraș a fost distrus. Mai mult, aspectul uzat și neîngrijit a făcut ca manuscrisul să fie considerat fără valoare de către unul dintre ginerii lui Hevelius care îi scosese lucrările la vânzare, manuscrisul ajungând în biblioteca Institutului Tehnologic din Danzig. A fost redescoperit în zilele noastre, iar din 1971 face parte din biblioteca universității Brigham Young University din Utah. Aceasta a marcat evenimentul prin lansarea cărții „Johannes Hevelius and His Catalog of Stars”, o extraordinară cronică a vieții și moștenirii lui Hevelius.

Catalogus Stellarum Fixarum

Într-o scrisoare din 1781 Hevelius îi scrie lui Halley pentru a-l ajuta să își procure anumite cărți și hărți stelare, precum și un set de lentile pentru telescop, cu rugămintea de a supraveghea șlefuirea lor.
În 1687 publică ”Catalogus Stellarum Fixarum”, un catalog cu pozițiile pentru 1564 de stele și ”Firmamentum Sobiescianum sive Uranographia”, un atlas al constelațiilor corespunzătoarte stelelor din catalog. Nu este de mirare faptul că ultimele lucrări erau dedicate regelui Poloniei Ian Sobieski, deoarece acesta îi acordase o bursă generoasă de 1000 zloți polonezi pe an până la sfârșitul vieții.
Introduce zece noi constelații dintre care șapte sunt încă prezente în atlasele cerești: Canes Venatici, Leo Minor, Lacerta, Vulpecula (original Vulpecula cum Anser), Sextans (original Sextans Urania), Scutum (original Scutum Sobiescianum) și Lynx. Cele trei constelații ”dispărute” sunt Cerberus, Mons Maenalus și Triangulum Minus.
Denumirea constelației Scutus Sobescianus  (Scutul)  a fost inspirată de victoria regelui Ian Sobieski în Bătălia de la Viena din 1683 [da, acel Sobieski,  vechea noastră cunoștință!]
Constelația Sextans a fost denumită după instrumentul său preferat de măsurare a bolții cerești distrus în timpul incendiului din 1679, iar denumirea constelației Lynx a fost inspirată de acuitatea vizuală excepțională a lui Johannes Hevelius. De altfel, acesta a fost ultimul mare astronom ce a practicat astronomia cu ochiul liber, vederea sa deosebită permițându-i să efectueze măsurători cu o precizie aproape telescopică, atlasul său stelar ”Firmamentum Sobiescianum sive Uranographia” sau pe scurt ”Uranographia” fiind cel mai precis din lume vreme de aproape 100 de ani!

Cu toate că Hevelius dorea să publice catalogul complet, a murit înainte de finalizarea acestuia. Pe 28 ianuarie 1687, în ziua aniversării, se stinge din viată la venerabila vârstă de 76 de ani într-o vreme în care puțini apucau să sărbătorească 50 de ani!

Publicarea catalogului a fost posibilă datorită celei care i-a fost parteneră în viață și știință, și cu care a împărtășit pasiunea pentru misterele cerului: Catherina Elisabetha Koopman Hevelius, cea care de altfel i-a și editat și publicat postum atlasul ceresc. Ea a fost printre primele femei recunoscute și respectate în domeniul astronomiei.
Catalogul ”Prodromus Astronomiae” și atlasul stelar ”Firmamentum Sobiescianum” au fost publicate în 1690 de către soția sa, Catherina. Atlasul conținea stelele din ambele emisfere. Cele din emisfera nordică au fost măsurate de către Hevelius și soția sa Elisabetha, iar cele din emisfera sudică au fost preluate din catalogul publicat de către Edmund Halley in 1679, catalogul final având în total 79 de constelații. Ca și noutate – acesta era primul catalog de stele cu coordonate ecuatoriale!

Nimeni nu știe exact unde se termină lucrarea lui Hevelius și unde începe cea a soției: o gravură din 1673 arătându-i pe cei doi efectuând împreună măsurători cerești cu un sextant uriaș (realizat de Hevelius după ideile și schițele fostului său profesor Peter Krüger).

Johannes și Elisabetha

În 1693, șase ani mai târziu, moare și Elisabetha (avea doar 46 de ani), cei doi fiind înmormântați în aceeași criptă în biserica Sf Caterina, unde se și căsătoriseră cu treizeci de ani în urmă.

François Arago scria despre Elisabeth: ”Doamna Hevelius a fost prima femeie care nu s-a speriat de dificultatea realizării observațiilor și a calculelor astronomice”.

Un crater de 106 km diametru din vestul Oceanus Procellarum de pe Lună poartă numele celebrului astronom – Hevelius, iar un asteroid de 14 km a fost denumit în onoarea Elisabethei – 12625 Koopman.

Gdansk a fost distrus în proporție de 90% în timpul celui de-al doilea război mondial, iar la reconstrucția sa s-a dorit în mod special restaurarea centrului vechi după picturile și gravurile a gravurile din anii 1700-1800.

Astăzi, în centrul Orașului Vechi, în fața vechii biserici Sf. Caterina, se află o statuie de bronz reprezentând un om cu plete și mustață, folosind un instrument din vremuri de mult apuse și cu privirea ațintită spre stele: Jan Heweliusz!

Cer senin și gânduri bune!

Lasă un răspuns

Completează mai jos detaliile tale sau dă clic pe un icon pentru a te autentifica:

Logo WordPress.com

Comentezi folosind contul tău WordPress.com. Dezautentificare /  Schimbă )

Fotografie Google

Comentezi folosind contul tău Google. Dezautentificare /  Schimbă )

Poză Twitter

Comentezi folosind contul tău Twitter. Dezautentificare /  Schimbă )

Fotografie Facebook

Comentezi folosind contul tău Facebook. Dezautentificare /  Schimbă )

Conectare la %s