https://frosthead.com

Astronomie nieuwe sterren

Sterren kijken, zegt Timothy Ferris, een prijswinnende schrijver over astronomische onderwerpen die les geeft aan de Universiteit van Californië in Berkeley, "is tegelijkertijd een van de oudste en meest ennobling, en een van de nieuwste en meest uitdagende menselijke activiteiten." Ferris, 58, heeft een oogje op de nachtelijke hemel getraind sinds hij een jongen was in Florida en heeft tien boeken en twee PBS-televisieprogramma's geschreven over het universum en de kosmologie. Hij produceerde zelfs voor NASA een opname die werd geplaatst aan boord van het Voyager- ruimtevaartuig, gelanceerd in 1977, en dat in wezen zou spreken voor de aarde en de menselijke beschaving terwijl Voyager door het zonnestelsel stormde. De opname omvatte 90 minuten muziek van over de hele wereld, natuurlijke geluiden van de aarde, groeten in tientallen talen en meer dan 100 foto's.

In zijn nieuwste boek, dat deze maand door Simon & Schuster is gepubliceerd en hier is opgenomen, reflecteert Ferris op zijn levenslange passie voor amateurastronomie en rapporteert hij over de wereldwijde revolutie waarvan hij zegt dat hij “door amateurastronomie veegt, waar diepten van de kosmos voorheen alleen toegankelijk waren voor professionals zijn binnen het bereik van waarnemers gebracht die alleen gemotiveerd zijn door hun eigen nieuwsgierigheid. 'Overweegt de hemel heeft aardse voordelen, voegt hij eraan toe. Zoals de Chinese astronoom Xie Renjiang onlangs aan Ferris schreef: “Astronomie is de belangrijkste manier om ons te verenigen. Hoewel we verschillende huidskleuren hebben en in verschillende landen wonen, zouden we allemaal familie op deze planeet moeten zijn. Geen enkele andere oorzaak is zo nobel in mijn ogen. '

Bij zonsondergang, op een sterrenfeest op de hoge Texas-vlaktes bij FortDavis, ten westen van de Pecos, was het uitgedroogde landschap vol met telescopen. Tegen de donkere hemel in het westen rees een reeks glooiende uitlopers op die bekend staan ​​als de Texas Alpen. Ten oosten van ons lag het dinosaurusland, met zijn rijkdom aan olie.

De sterren kwamen met indrukwekkende helderheid tevoorschijn - Orion vluchtte naar de westelijke horizon, achtervolgd door de hondenster, schitterende witte Sirius, het vierkant van Corvus de kraai in het zuidoosten, de zeis van Leo de leeuw nabij het zenit. De planeet Jupiter stond bijna op het zenit; tientallen telescopen waren erop gericht, zoals heliotropen die de zon volgden. Terwijl de toenemende duisternis de vallei opsloeg, werd het zicht van de waarnemers vervangen door landgebonden constellaties van robijnrode LED-indicatoren op de elektronica van de telescoop, het spel van rode zaklampen en stemmen - gekreun, moeizame ademhaling, mompelde vloeken en sporadische kreten van vreugde toen een heldere meteoor door de lucht schoot. Al snel was het donker genoeg om het dierenriemlicht te zien - zonlicht weerkaatst door interplanetaire stofkorrels die zich uitstrekken langs de asteroïdengordel - de westelijke hemel neerstekend als een zoeklicht in de verte. Toen de Melkweg over de heuvels in het oosten rees, was het zo helder dat ik het aanvankelijk verwarde met een wolkenbank. Onder deze zo transparante hemel wordt de aarde een baars, een platform van waaruit de rest van het universum kan worden bekeken.

Ik was hierheen gekomen om te observeren met Barbara Wilson, legendarisch vanwege haar scherpe blik op duistere en verre dingen. Ik vond haar bovenop een kleine ladder en tuurde door haar 20-inch Newtoniaan - een instrument dat binnen een centimeter van zijn leven was geknald en gecollimeerd, met oculairs die ze schrobt met Q-Tips voor elke observatiesessie, met een mengsel van ivoorzeep, isopropylalcohol en gedestilleerd water. Op een observatietafel had Barbara de Hubble-atlas van sterrenstelsels opgezet, de Uranometria 2000- sterrenatlas, een sterrenkaart met nachtzicht van achteren verlicht door een lichtbak met rode lamp, een laptop die in gebruik werd genomen als nog een andere sterrenatlas, en een lijst met dingen die ze hoopte te zien. Ik had nog nooit van de meeste items op haar lijst gehoord, laat staan ​​ze gezien. Ze omvatten Kowal's Object (dat, Barbara me vertelde, is een dwergstelsel in Boogschutter), het sterrenstelsel Molonglo-3, het licht van waaruit het universum de helft van zijn huidige leeftijd had, en obscure nevels met namen zoals Minkowski's Footprint, Red Rechthoek en Gomez's Hamburger.

"Ik ben op zoek naar de jet in M87, " riep Barbara vanaf de ladder naar me toe. M87 is een sterrenstelsel in de buurt van het centrum van het Maagd-cluster, zestig miljoen lichtjaar van de aarde. Een witte straal steekt uit zijn kern. Het is samengesteld uit plasma - vrije atoomkernen en elektronen, de overlevenden van gebeurtenissen die voldoende krachtig zijn om atomen uit elkaar te hebben gescheurd - spuugden op bijna de snelheid van het licht uit de buurt van de polen van een enorm zwart gat in het midden van dit gigantische elliptische melkwegstelsel. (Er kan niets ontsnappen uit een zwart gat, maar het zwaartekrachtsveld kan materie met hoge snelheden wegschieten.) Professionele astronomen gebruiken de krachtigste beschikbare instrumenten, waaronder de Hubble Space, om de structuur van de jet te bestuderen om donkere wolken in M87 in kaart te brengen. Telescoop. Ik had nog nooit gehoord dat een amateur het had gezien.

Er was een lange pauze. Toen riep Barbara uit: 'Het is er! Ik bedoel, het is er zo ! 'Ze klom de ladder af, haar glimlach wankelde in het donker. 'Ik heb het ooit eerder gezien, uit Columbus, ' zei ze, 'maar ik kon niemand zover krijgen om het voor mij te bevestigen - ik kon niemand vinden die het geduld had dat nodig is om dit ding te zien. Maar het is zo duidelijk als je het eenmaal ziet dat je gewoon gaat: 'Wauw!' Ben je klaar om het te proberen? '

Ik klom op de ladder, concentreerde het oculair en onderzocht de zacht gloeiende bal van M87, opgeblazen als een kogelvis met een vergroting van 770x. Nog geen jet, dus ging ik naar de standaard dim-viewing-praktijk. Relax, zoals bij elke sport. Adem vrij diep in, om ervoor te zorgen dat de hersenen voldoende zuurstof krijgen. Houd beide ogen open, om de spieren in degene die u gebruikt niet te belasten. Bedek je linkeroog met je handpalm of maak het gewoon mentaal leeg - wat gemakkelijker is om te doen dan het klinkt - en concentreer je op wat je door de telescoop ziet. Controleer de grafiek om precies te bepalen waar het object zich in het gezichtsveld bevindt en kijk dan een beetje weg van dat punt: het oog is gevoeliger voor zwak licht net uit het midden dan rechtdoor. En, zoals Barbara zegt, wees geduldig. Eens, in India, keek ik meer dan een minuut door een spottende telescoop naar een stuk diep gras voordat ik besefte dat ik de enorme oranje-zwarte kop van een slapende Bengaalse tijger zag. Sterren kijken is zo. Je kunt het niet opschieten.

Toen was het plotseling - een dunne, kromme, bonewhite vinger, kouder en grimmiger van kleur dan het tinnen sterrenlicht van de melkweg zelf, waartegen het nu opviel. Wat geweldig om zoiets groots te zien, na jaren van bewondering voor de foto's. Ik kwam de ladder af met een grote eigen glimlach. Barbara belde een koffiepauze en haar collega's vertrokken naar de cafetaria van het ranchhuis, maar ze bleef bij de telescoop voor het geval er iemand anders langs zou komen die de jet in M87 zou willen zien.

De amateurastronomie had een revolutie ondergaan sinds ik in de jaren vijftig met sterrenkijken begon. Destijds gebruikten de meeste amateurs reedy-telescopen zoals mijn 2, 4-inch refractor. Een 12-inch reflector werd beschouwd als een kolos, iets waarover je verhalen hebt verteld als je het geluk hebt om er een te bekijken. Gelimiteerd door de lichtverzamelende kracht van hun instrumenten, observeerden amateurs meestal heldere objecten, zoals de kraters van de maan, de satellieten van Jupiter, de ringen van Saturnus, samen met een beetje prominente nevels en sterclusters. Als ze voorbij de Melkweg sonderden om hun hand te proberen bij een paar nabijgelegen sterrenstelsels, zagen ze weinig meer dan vage grijze vlekken.

Professionele astronomen hadden ondertussen toegang tot grote West Coast-telescopen zoals de legendarische 200-inch op Palomar Mountain in Zuid-Californië. Gewapend met de meest geavanceerde technologie van de dag en hun eigen rigoureuze training, behaalden de professionals resultaten. Op Mount Wilson Observatory in de buurt van Pasadena stelde de astronoom Harlow Shapley in 1918-19 vast dat de zon zich aan een rand van onze melkweg bevindt, en Edwin Hubble in 1929 bepaalde dat de sterrenstelsels van elkaar gescheiden worden met de uitbreiding van de kosmische ruimte . Professionals als deze werden beroemdheden, vermomd in de pers als uitgespreide uitkijkposten die de mysteries van de diepe ruimte onderzoeken.

Wat ze eigenlijk wel waren: die van hen was een gouden eeuw, toen onze lang sluimerende soort voor het eerst zijn ogen opende voor het universum voorbij zijn thuismelkweg. Maar het observeren van de professionele manier was meestal niet erg leuk. Om daar in de kou en in het donker te zijn, in de kooi van de waarnemer te rijden en zorgvuldig een lange blootstelling op een grote glazen fotografische plaat te leiden, met ijzige sterren door de koepel gleuf boven en sterrelicht plassen beneden in een spiegel ter grootte van een forel vijver, was ongetwijfeld romantisch maar ook een beetje nerveracking. Het observeren van grote telescopen was als de liefde bedrijven voor een glamoureuze filmster: je was alert op de eer van het ding, maar besefte dat veel vrijers graag wilden overnemen als je optreden zou haperen.

Evenmin maakten academische territorialiteit, jaloerse scheidsrechters en de constante concurrentie om telescooptijd professionele astronomie een dag op het strand. Zoals een briljante jonge kosmoloog me ooit vertelde: "Een carrière in de astronomie is een geweldige manier om een ​​mooie hobby te verpesten."

Zo ging het decennia lang. Professionals observeerden grote dingen ver weg en publiceerden in het prestigieuze Astrophysical Journal - die, alsof ze het wilden inwrijven, kranten rangschikten op afstand van hun onderwerpen, met sterrenstelsels aan de voorkant van elk nummer, sterren in het midden en planeten, bij de zeldzame gelegenheid dat ze überhaupt in het Journal verschenen, degradeerden naar achteren. Amateurs lieten schoolkinderen de ringen van Saturnus zien met 76 power door een op een statief gemonteerde kijker op de State Fair. Het is onvermijdelijk dat een paar professionals de amateurs minachtten. Toen Clyde Tombaugh Pluto ontdekte, ontsloeg de astronoom Joel Stebbins, meestal een meer liefdadige man, hem als 'een sub-amateur-assistent'. Natuurlijk waren er professionals die goede relaties met amateurs onderhouden, en amateurs die goed werk deden zonder zich zorgen te maken over hun status. Maar over het algemeen woonden de amateurs in de vallei van de schaduw van de bergtoppen. Dat was op een bepaalde manier vreemd, omdat astronomie voor het grootste deel van haar lange geschiedenis in de eerste plaats een amateur-achtervolging was.

De grondslagen van de moderne astronomie werden grotendeels gelegd door amateurs. Nicolaus Copernicus, die in 1543 de aarde vanuit het centrum van het universum verplaatste en de zon daar in plaats daarvan plaatste (waardoor een doodlopende fout werd vervangen door een open-eindfout, een die het aanzetten tot nieuwe vragen aanmoedigde), was een renaissanceman, bedreven in veel dingen, maar slechts een enkele astronoom. Johannes Kepler, die ontdekte dat planeten in ellipsen ronddraaien in plaats van in cirkels, verdiende de kost voornamelijk door horoscopen te gieten, basisschool te onderwijzen en koninklijke commissies op te dragen om de publicatie van zijn boeken te ondersteunen. Edmond Halley, naar wie de komeet is vernoemd, was een amateur wiens prestaties - waaronder een jaar lang observeren vanuit St. Helena, een Zuid-Atlantisch eiland zo afgelegen dat Napoléon Bonaparte daarheen werd gestuurd om zijn tweede en terminale ballingschap te dienen - hem kreeg genaamd Astronomer Royal.

Zelfs in de 20e eeuw, terwijl ze werden overschaduwd door de snelgroeiende professionele klasse, bleven amateurs waardevolle bijdragen leveren aan astronomisch onderzoek. Arthur Stanley Williams, een advocaat, bracht de differentiële rotatie van de wolken van Jupiter in kaart en creëerde het systeem van Joviaanse nomenclatuur dat sindsdien in Jupiter-studies wordt gebruikt. Milton Humason, een voormalige watermeloenboer die als muleteer werkte op Mount Wilson, werkte samen met de astronoom Edwin Hubble om de grootte en expansiesnelheid van het universum in kaart te brengen.

Het zonne-onderzoek uitgevoerd door de industrieel ingenieur Robert McMath, op een observatorium dat hij in de achtertuin van zijn huis in Detroit bouwde, maakte zo indruk op astronomen dat hij werd benoemd tot de National Academy of Sciences, diende als president van de American Astronomical Society, een professionele organisatie, en hielp bij het plannen van het Kitt Peak National Observatory in Arizona, waar 's werelds grootste zonnetelescoop ter ere van hem werd genoemd.

Waarom werden de amateurs, die zulke belangrijke rollen in de astronomie hebben gespeeld, uiteindelijk overschaduwd door de professionals? Omdat astronomie, net als alle wetenschappen, jong is - minder dan 400 jaar oud, als een continuïteit - en iemand moest het op gang brengen. De aanstichters konden niet zo goed graden behalen in velden die nog niet bestonden. In plaats daarvan moesten ze ofwel professionals zijn in een gerelateerd veld, zoals wiskunde, of amateurs die astronomie deden uit liefde daarvoor. Wat telde was competentie, geen referenties.

Amateurs waren echter terug op het speelveld rond 1980. Een eeuw van professioneel onderzoek had het bereik van observationele astronomie aanzienlijk vergroot, waardoor er meer plaatsen aan de tafel waren dan er professionals waren om ze te vullen. Ondertussen was ook de rangorde van amateurastronomie gegroeid, samen met het vermogen van de beste amateurs om professionele projecten aan te nemen en ook innovatief onderzoek voort te zetten. "Er zal altijd een verdeling van arbeid tussen professionals en amateurs blijven", schreef de wetenschapshistoricus John Lankford in 1988, maar "het kan moeilijker zijn om de twee groepen in de toekomst uit elkaar te houden."

De revolutie van de amateurastronomie werd aangewakkerd door drie technologische innovaties: de Dobson-telescoop, CCD-lichtsensoren en internet. Dobsonianen zijn reflecterende telescopen gemaakt van goedkope materialen. Ze werden uitgevonden door John Dobson, een populistische bekeerling die opkwam voor de opvatting dat de waarde van telescopen moet worden gemeten aan de hand van het aantal mensen dat er doorheen kan kijken.

Dobson stond in San Francisco bekend als een reserve, uitbundig figuur die een gehavende telescoop op het trottoir zou opzetten, voorbijgangers zou roepen om "Kom Saturnus te zien!" Of "Kom de maan zien!" En dan astronomische kennis in hun oren fluisteren. terwijl ze in het oculair tuurden. Voor de informele begunstigden van zijn bedieningen, kwam hij tevoorschijn als een ouder wordende hippie met een paardenstaart, een klaar spiel en een opzichtig geschilderde telescoop die zo ingedeukt was dat het leek alsof hij achter een vrachtwagen was gesleept. Maar astronomische verfijningen begonnen zijn telescopen te herkennen als de karabijnen van een wetenschappelijke revolutie. Dobsonians gebruikten hetzelfde eenvoudige ontwerp dat Isaac Newton bedacht toen hij de grote komeet van 1680 wilde bestuderen - een buis met een concave spiegel aan de onderkant om sterrenlicht te verzamelen, en een kleine, platte, secundaire spiegel aan de bovenkant om het licht te laten stuiteren naar een oculair aan de zijkant - maar ze waren gemaakt van zulke goedkope materialen dat je een grote Dobsonian kon bouwen of kopen voor de kosten van een kleine traditionele reflector. Je kon echter geen Dobson van John Dobson kopen; hij weigerde te profiteren van zijn innovatie.

Waarnemers gewapend met grote Dobson-mensen hoefden zich niet tevreden te stellen met het kijken naar planeten en nabijgelegen nevels: ze konden duizenden sterrenstelsels verkennen, invallen in diepruimgebieden die voorheen voorbehouden waren aan de professionals. Al snel werden de sterrenfeesten waar amateurastronomen samenkwamen bezaaid met Dobsonianen die 20 voet en meer in de duisternis torenden. Dankzij Dobson werd het grootste fysieke risico voor amateur-waarnemers het vallen van een gammele ladder hoog in het donker tijdens het turen door een gigantische Dobson. Ik sprak met een stargazer wiens Dobsoniaan zo lang stond dat hij een verrekijker moest gebruiken om het display op zijn laptop te zien vanaf de top van de 15-voet ladder die nodig was om het oculair te bereiken, om te vertellen waar de telescoop naar wees. Hij zei dat hij het beangstigend vond om overdag de ladder te beklimmen, maar vergat het gevaar bij observatie 's nachts. "Ongeveer een derde van de sterrenstelsels die ik zie, zijn nog niet gecatalogiseerd, " mijmerde hij.

Ondertussen was de CCD meegekomen - het 'ladingsgekoppelde apparaat' - een lichtgevoelige chip die vaag sterrenlicht veel sneller kan opnemen dan de fotografische emulsies die CCD's al snel begonnen te vervangen. CCD's waren aanvankelijk duur, maar hun prijs daalde sterk. Amateurs die CCD's aan grote Dobson-camera's bevestigden, hadden het commando over lichtverzamelende capaciteiten vergelijkbaar met die van de 200-inch Hale-telescoop in Palomar in het pre-CCD-tijdperk.

De gevoeligheid van CCD's deed op zichzelf niet veel om de kloof tussen amateur en professionele astronomen te dichten - omdat de professionals ook CCD's hadden - maar de groeiende hoeveelheid CCD's in amateurhanden verhoogde het aantal telescopen op aarde dat in staat was diepe ruimte te onderzoeken enorm. Het was alsof de planeet plotseling duizenden nieuwe ogen had gegroeid, waarmee het mogelijk werd om veel meer astronomische gebeurtenissen te volgen dan dat er professionals genoeg waren om te dekken. En omdat elke lichtgevoelige stip (of "pixel") op een CCD-chip zijn individuele waarde doorgeeft aan de computer die het vastgelegde beeld weergeeft, heeft de stargazer die het gebruikt een kwantitatief digitaal record dat kan worden gebruikt om fotometrie uit te voeren, zoals bij het meten van de veranderende helderheid van variabele sterren.

Dat brengt ons op internet. Het was vroeger dat een amateur die een komeet of een uitbarstende ster ontdekte, een telegram naar het observatorium van het Harvard College stuurde, van waaruit een professional, als de bevinding zou blijken, postkaarten en telegrammen naar betalende abonnees bij observatoria over de hele wereld stuurde. Het internet opende alternatieve routes. Nu kon een amateur die een ontdekking deed - of dacht dat hij deed - CCD-beelden ervan binnen enkele minuten naar andere waarnemers overal ter wereld verzenden. Wereldwijde onderzoeksnetwerken ontstonden, die amateur- en professionele waarnemers met een gemeenschappelijke interesse in flare sterren, kometen of asteroïden verbinden. Professionals hoorden soms sneller van nieuwe ontwikkelingen in de lucht via amateurnieuws dan wanneer ze via officiële kanalen op woord hadden gewacht en konden ze daarom sneller bestuderen.

Als het groeiende aantal telescopen daar de aarde nieuwe ogen gaf, ontwikkelde het internet daarvoor een set optische zenuwen, waardoor nieuws (en roddels van roddels en cornucopieën van pornografie) nieuws stroomden en beelden van woedende stormen over Saturnus en exploderende sterren in verre sterrenstelsels. Amateursupersterren kwamen tevoorschijn, gewapend met de vaardigheden, hulpmiddelen en toewijding om te doen wat de eminente observationele kosmoloog Allan Sandage 'absoluut serieus astronomisch werk' noemde. Sommigen brachten het weer op Jupiter en Mars in kaart en produceerden planetaire beelden die wedijverden met die van de professionals in kwaliteit en overtrof hen bij het documenteren van planetaire fenomenen op lange termijn. Anderen volgden variabele sterren die nuttig zijn bij het bepalen van de afstanden van sterrenclusters en sterrenstelsels.

Amateurs ontdekten kometen en asteroïden, wat bijdroeg aan de voortdurende inspanning om objecten te identificeren die ooit op de aarde kunnen botsen en die, als ze vroeg genoeg kunnen worden gevonden, kunnen worden afgebogen om een ​​dergelijke catastrofe te voorkomen. Radio-astronomen in de amateurregistratie registreerden de uitbarstingen van botsende sterrenstelsels, legden de geioniseerde sporen van meteoren vast die overdag vielen en luisterden naar signalen van buitenaardse beschavingen.

De amateurbenadering had zijn beperkingen. Amateurs die onvoldoende in de wetenschappelijke literatuur werden begeleid, verzamelden soms nauwkeurige gegevens, maar wisten niet hoe ze er iets van konden begrijpen. Degenen die hun gebrek aan expertise wilden overwinnen door samen te werken met professionals, klaagden soms dat ze het grootste deel van het werk deden terwijl hun meer prestigieuze partners het grootste deel van de eer kregen. Anderen brandden op, raakten zo ondergedompeld in hun hobby dat ze weinig tijd, geld of enthousiasme hadden en stopten ermee. Maar veel amateurs genoten van vruchtbare samenwerkingen en ze werden allemaal dichter bij de sterren gebracht.

Ik ontmoette Stephen James O'Meara op de Winter Star Party, jaarlijks gehouden langs een zandstrand in West Summerland Key, Florida. Aangekomen in het donker werd ik bij de poort begroet door Tippy D'Auria, de oprichter van de Winter Star Party, die me door struikgewas van telescopen leidde die tegen de sterren waren grootgebracht.

'Steve is daarboven en trekt Jupiter door mijn telescoop, ' zei Tippy, knikkend naar het silhouet van een jonge man die bovenop een trapladder zat op het oculair van een grote Newtoniaan die naar de zuidwestelijke hemel wees. Comfortabel in mijn tuinstoel, luisterde ik naar de ouderlingen praten - een mix van astronomische expertise en zelfverachting, de antithese van pracht - en keek

O'Meara-tekening. Hij tuurde diep door het oculair, dan naar beneden op zijn schetsblok en tekende een lijn of twee, en keerde daarna terug naar het oculair. Het was het soort werk dat astronomen generaties geleden deden, toen observeren kon betekenen dat we een nacht moesten doorbrengen met het maken van één tekening van één planeet. O'Meara beschrijft zichzelf graag als "een 19e-eeuwse waarnemer in de 21e eeuw, " en door hem te ontmoeten hoopte ik beter te begrijpen hoe iemand die op de ouderwetse manier werkt, vertrouwt op zijn oog op de telescoop in plaats van een camera of een CCD, was in staat geweest om enkele van de meest indrukwekkende observaties van zijn tijd te halen.

Toen hij nog een tiener was, zag en bracht O'Meara radiale "spaken" in de ringen van Saturnus in kaart die professionele astronomen als illusoir beschouwden - totdat Voyager Saturnus bereikte en bevestigde dat de spaken echt waren. Hij bepaalde de rotatiesnelheid van de planeet Uranus en verkreeg een waarde die wild verschilde van die van professionals met grotere telescopen en geavanceerde detectoren, en bleek daar ook gelijk in te hebben. Hij was de eerste mens die de komeet van Halley zag bij zijn terugkeer in 1985, een prestatie die hij volbracht met behulp van een 24-inch telescoop op een hoogte van 14.000 voet terwijl hij zuurstof in flessen ademde.

Na bijna een uur kwam O'Meara de ladder af en gaf zijn tekening aan Tippy, die ons introduceerde. Met heldere ogen, fit en knap, met zwart haar, een netjes getrimde baard en een brede glimlach, was O'Meara gekleed in een golvend wit shirt en een zwarte haringenbroek. We gingen naar de rood verlichte kantine voor een kopje koffie en een gesprek.

Steve vertelde me dat hij was opgegroeid in Cambridge, Massachusetts, de zoon van een kreeftvisser, en dat zijn eerste jeugdherinnering was dat hij op zijn moeders schoot zat en naar de blozende maansverduistering van 1960 keek. "Vanaf het allereerste begin had ik een affiniteit met de lucht, 'zei hij. "Ik hield gewoon van sterrenlicht." Toen hij ongeveer 6 jaar oud was, knipte hij een planisfeer - een platte ovale luchtkaart - uit de achterkant van een doos cornflakes en leerde daarmee de sterrenbeelden. "Zelfs de stoere kinderen in de buurt zouden me vragen stellen over de lucht, " herinnerde hij zich. “De lucht bracht een verwondering in hen teweeg. Ik geloof dat als kinderen in de binnenstad de mogelijkheid hadden om de echte nachtelijke hemel te zien, ze konden geloven in iets dat groter is dan zijzelf - iets dat ze niet kunnen aanraken, beheersen of vernietigen. '

Toen O'Meara ongeveer 14 jaar oud was, werd hij meegenomen naar een openbare nacht op het Harvard College Observatory, waar hij in de rij wachtte op een kijkje door zijn eerbiedwaardige Clark-refractor van negen inch. "Er is lang niets gebeurd", herinnerde hij zich. “Uiteindelijk liepen mensen ontmoedigd weg. Het volgende wat ik wist was dat ik in de koepel was. Ik hoorde een zoemend geluid en zag de telescoop naar de sterren wijzen, en een arme kerel daar beneden bij het oculair - zoekend, zoekend - en hij zweette. Ik realiseerde me dat hij de Andromeda-melkweg probeerde te vinden. Ik vroeg hem: 'Waar ben je naar op zoek?'

'' Een sterrenstelsel ver weg. ' “

Ik wachtte een paar minuten en vroeg toen: 'Is het Andromeda?' Het was stil en uiteindelijk zei hij: 'Ja, maar het is moeilijk te krijgen, erg ingewikkeld.'

"'Mag ik proberen?'

"'Oh, nee, het is een zeer geavanceerd instrument.'

'Ik zei:' Weet je, er zit niemand achter me. Ik kan het voor je in twee seconden halen. ' Ik heb het in het gezichtsveld.

"Iedereen die in de rij had gewacht, zag het sterrenstelsel Andromeda door de telescoop en nadat ze vertrokken waren, zei hij: 'Laat zien wat je weet.' Hij was slechts een afgestudeerde student en kende de lucht niet echt. Ik liet hem rondlopen, maakte hem kennis met Messier-sterrenstelsels en allerlei dingen. We bleven tot het ochtendgloren. De volgende ochtend nam hij me mee naar het kantoor en ze gaven me een sleutel en zeiden dat als ik hen hielp met open huizen, ik in ruil daarvoor de scope kon gebruiken wanneer ik maar wilde. Dus nu was ik een 14-jarig kind met een sleutel tot het Harvard College Observatory! '

Jaren daarna was het observatorium O'Meara's tweede huis. Na school zou hij 's middags werken in een apotheek in Cambridge en vervolgens zijn nachten doorbrengen bij de telescoop, geduldig tekeningen maken van kometen en planeten. “Waarom naar de telescoop tekenen? Omdat wat je op film en CCD krijgt niet de essentie van wat je met het oog ziet vastlegt, 'vertelde hij me. “Iedereen kijkt op een andere manier naar de wereld en ik probeer vast te leggen wat ik zie, en moedig anderen aan om te kijken, te leren, te groeien en te begrijpen, om affiniteit met de lucht op te bouwen.

“Iedereen die echt een geweldige waarnemer wil zijn, moet beginnen met de planeten, want daar leer je geduld. Het is verbazingwekkend wat je kunt leren zien, gezien voldoende tijd. Dat is de belangrijkste en meest kritische factor bij het observeren - tijd, tijd, tijd - hoewel je het nooit in een vergelijking ziet. '

Halverwege de jaren zeventig bestudeerde O'Meara de ringen van Saturnus in opdracht van Fred Franklin, een planetaire wetenschapper van Harvard. Hij begon radiale, spokelachtige kenmerken op een van de ringen te zien. Hij nam de spaken op in de tekeningen die hij 's ochtends onder Franklins kantoordeur zou glijden. Franklin verwees O'Meara naar The Planet Saturn van Arthur Alexander. Daar ontdekte O'Meara dat de 19e-eeuwse waarnemer Eugene Antoniadi soortgelijke radiale kenmerken in een andere ring had gezien.

Maar de consensus onder astronomen was dat ze een illusie moesten zijn, omdat de differentiële rotatiesnelheid van de ringen - ze bestaan ​​uit miljarden deeltjes van ijs en steen, elk een kleine satelliet, en de binnenste baan sneller dan de buitenste - zou veeg dergelijke functies uit. O'Meara bestudeerde de spaken nog vier jaar en besloot dat ze met een periode van tien uur roteerden - wat de rotatieperiode van de planeet is, maar niet van de ringen. "Ik heb eerlijk gezegd niet één persoon gevonden die me ooit heeft gesteund in deze onderneming", herinnert O'Meara zich.

Vervolgens nam het ruimtevaartuig Voyager 1, dat Saturnus naderde, in 1979 foto's die de spaken lieten zien. "Het was een overweldigende emotie om eindelijk die rechtvaardiging te hebben, " zei O'Meara.

Ik vroeg Steve over zijn bepaling van de rotatieperiode van Uranus. Dit was al lang onbekend, omdat Uranus afgelegen is - het komt nooit dichterbij dan 1, 6 miljard mijl van de aarde - en gehuld in bijna wolkenloze wolken. Hij vertelde me dat Brad Smith, de astronoom die leiding gaf aan het beeldvormingsteam van Voyager, me op een dag belde en zei: 'Oké, meneer Visual Guy, Voyager zal over een paar jaar bij Uranus zijn en ik probeer verkrijg eerst de rotatieperiode voor Uranus. Denk je dat je het visueel kunt doen? ' Ik zei: "Wel, ik zal het proberen." "O'Meara las eerst over de geschiedenis van Uranus-waarnemingen en inspecteerde vervolgens de planeet herhaaldelijk, beginnend in juni 1980. Hij zag niets nuttigs tot op een nacht in 1981, toen twee fantastisch heldere wolken verschenen. "Ik volgde hen terwijl ze in de loop van de tijd een soort dans deden en op basis van deze observaties, met enige hulp, bepaalde ik waar de paal was, gemodelleerd de planeet, en kreeg een rotatieperiode voor elke wolk, gemiddeld rond 16.4 uur." nummer was verontrustend discordant. Brad Smith, die met een grote telescoop observeerde in Cerro Tololo Observatory in Chili, kreeg een rotatieperiode van 24 uur, en een groep professionele astronomen aan de Universiteit van Texas, die CCD-beeldvorming gebruikten, kregen ook 24 uur.

Om O'Meara's visie te testen, monteerden de astronomen van Harvard tekeningen op een gebouw tegenover de campus en vroegen hem om ze te bestuderen door de negen-inch telescoop die hij als tiener had gebruikt. Hoewel anderen weinig konden zien, reproduceerde O'Meara de tekeningen nauwkeurig. Onder de indruk, de astronomen instaan ​​voor zijn Uranus-werk, en zijn resultaten werden gepubliceerd door de International Astronomical Union, een professionele groep. Toen Voyager Uranus bereikte, bevestigde het dat de rotatieperiode van de planeet, op de breedtegraad van de wolken die O'Meara had gezien, binnen een tiende van een uur van zijn waarde was.

We dronken onze koffie op en maakten ons klaar om terug de duisternis in te gaan. "Ik ben altijd strikt een visuele waarnemer geweest en heb de hemel onderzocht met het oog op het vinden van iets nieuws daar, " zei O'Meara.

“We zijn allemaal sterrenmensen, in de zin dat we allemaal zijn gemaakt van sterren, dus het zit als het ware in onze genen dat we nieuwsgierig zijn naar de sterren. Ze vertegenwoordigen een ultieme kracht, iets dat we fysiek niet kunnen bevatten. Wanneer mensen vragen: 'Waarom, God?' ze kijken niet naar de grond. Ze kijken omhoog naar de lucht. '

Astronomie nieuwe sterren