Po 130 latach poszukiwań odnaleziono gwiazdę, którą odkrył, a następnie zgubił amerykański astronom
E.E. Barnard to jeden z najważniejszych astronomów drugiej połowy XIX wieku. Wykonał m.in. pierwszą fotografię Drogi Mlecznej, odnalazł piąty księżyc Jowisza, opisał najszybciej przemieszczającą się po nocnym niebie widzianą z Ziemi gwiazdę, a w 1892 roku zarejestrował jasną gwiazdę w pobliżu Wenus. Kłopot w tym, że niedługo później obiekt ten zniknął. Rozwiązywanie zagadki znikającej gwiazdy zajęło ponad 130 lat.
Spis treści:
Rok 1892 był dla Edwarda Emersona Barnarda, urodzonego w Nashville amerykańskiego astronoma, wyjątkowo dobry. Używając 91-centymetrowego teleskopu refrakcyjnego pracującego w Obserwatorium Licka w Kalifornii, zaobserwował i opisał piąty księżyc Jowisza, któremu nadano imię Amaltea. Było to ogromne wydarzenie. W końcu Barnard stał się drugim po Galileuszu odkrywcą satelity Jowisza, tym samym przypieczętowując swoją renomę jednego z najważniejszych astronomów ówczesnych czasów.
W tym samym roku skierował swój teleskop na Wenus, licząc na odkrycie jej ewentualnych satelitów. Jednak zamiast księżyca, zauważył w pobliżu piekielnej planety jasny, świecący punkt.
Jasny punkt przy Wenus
Dostrzeżony obiekt uznał za gwiazdę o jasności około 7 magnitudo. W tej skali wyższa liczba oznacza obiekt słabszy. Przy bardzo dobrych warunkach obserwacyjnych ludzkie oko potrafi dostrzec gwiazdy do około 6 magnitudo. Problem w tym, że Barnard dostrzegł gwiazdę raz, po czym nie zobaczył jej już nigdy więcej. Można byłoby powiedzieć, że to złudzenie czy zwykła pomyłka, ale nie mówimy przecież o astronomie-amatorze, tylko o skrupulatnym naukowcu o potwierdzonej renomie i ogromnym dorobku. Zresztą sam przyznał się do „zgubienia gwiazdy” w krótkim artykule opublikowanym w 1906 roku pod tytułem „Niewyjaśniona obserwacja”.
Barnard próbował odnaleźć tę gwiazdę w najpełniejszym wówczas katalogu nieba północnego, tzw. Bonner Durchmusterung. Powstały w połowie XIX wieku w Obserwatorium w Bonn katalog umożliwił systematyczne poszukiwania nowych gwiazd, gwiazd zmiennych i stanowił najlepszy punkt odniesienia dla astronomów końca XIX i początku XX wieku.
Katalog obejmował wszystkie gwiazdy jaśniejsze niż 9,5 magnitudo. Czyli gwiazda o jasności 7 magnitudo, jak ocenił obiekt w pobliżu Wenus Barnard, powinna się tam znaleźć. Jednak jej nie było. Kolejne, uparcie prowadzone obserwacje również nie przyniosły rezultatu – obiekt zniknął. Jedyną gwiazdą w pobliżu tej pozycji była gwiazda o jasności 11 magnitudo, czyli około sto razy słabsza.
Kosmiczny duch
Barnard rozważał różne wyjaśnienia. Wykluczył znane wówczas duże planetoidy, takie jak Ceres, Pallas czy Vesta, które w tym czasie znajdowały się gdzie indziej. Rozważał też hipotezę, że słabsza gwiazda mogła chwilowo pojaśnieć albo że padł ofiarą złudzenia optycznego – tzw. „ducha”, czyli wewnętrznego odbicia światła Wenus w teleskopie. Jednak do końca swego życia nie rozwiązał zagadki. Rękawicę podejmowali kolejni astronomowie, ale ich badania również nie przynosiły rozwiązania. Wszystko zmieniło się w grudniu 2024 roku.
Grupa astronomów – zarówno amatorów, jak i profesjonalistów – postanowiła raz jeszcze zbadać sprawę. Zespół systematycznie analizował wszystkie wcześniejsze hipotezy i każdą z nich odrzucił jako niewystarczającą. Gdy byli już bliscy rezygnacji, Roger Ceragioli, inżynier optyki z Uniwersytetu Arizony, zdecydował się ponownie sprawdzić hipotezę „ducha”. O świcie obserwował Wenus, używając teleskopu wyposażonego w zabytkowy okular, podobny do tego, jakim mógł posługiwać się Barnard.
Ku swojemu zaskoczeniu niemal natychmiast zobaczył w polu widzenia „gwiazdę”. Choć wydawała się dość jasna, mapa nieba na komputerze wskazywała, że ma ona w rzeczywistości jedynie 8 magnitudo, a więc jest stosunkowo słaba.
Problemy z ocenianiem „na oko”
Badacze doszli do wniosku, że Barnard doświadczył podobnego efektu. Gwiazda, którą ocenił na 7 magnitudo, była w rzeczywistości tą samą, później katalogowaną gwiazdą 11 magnitudo, która w porannym świetle i w pobliżu bardzo jasnej Wenus wydawała się znacznie jaśniejsza. Dodatkowo Barnard był wtedy stosunkowo nowym użytkownikiem teleskopu obserwatorium Licka w Kalifornii i nie miał w polu widzenia innych gwiazd o znanej jasności, z którymi mógłby ją porównać.
Jak zauważa Ceragioli, pomyłka Barnarda jest całkowicie zrozumiała. Ocenianie jasności gwiazd „na oko” było wówczas umiejętnością rozwijaną głównie przez astronomów zajmujących się gwiazdami zmiennymi – a Barnard do nich nie należał.
Jak widać, nawet najlepsi naukowcy o długiej i udokumentowanej karierze potrafią popełnić błąd. Nie zmienia to faktu, że E.E. Barnard zapisał się w historii astronomii złotymi literami. Poza wymienionymi wcześniej odkryciami ma na swoim koncie badania ciemnych mgławic, których istnienie udowodnił pokazując, że są to obłoki pyłu zasłaniające światło gwiazd, a nie „puste miejsca” na niebie. Wykonał pierwsze naprawdę udane fotografie Drogi Mlecznej, które ukazały złożoną strukturę pyłów i ciemnych pasm w naszej Galaktyce. Odkrył lub współodkrył kilkanaście komet, w tym kilka okresowych, znacząco poszerzając wiedzę o małych ciałach Układu Słonecznego. Jego prace fotograficzne i obserwacyjne na długo wyznaczyły standardy precyzji w astronomii obserwacyjnej. A opisana przez niego szybko przemieszczająca się gwiazda została nazwana Gwiazdą Barnarda.
Źródło: Journal of Astronomical History and Heritage
Nasza autorka
Ewelina Zambrzycka-Kościelnicka
Dziennikarka i redaktorka zajmująca się tematyką popularnonaukową. Pisze przede wszystkim o eksploracji kosmosu, astronomii i historii. Związana z Centrum Badań Kosmicznych PAN oraz magazynami portali Gazeta.pl i Wp.pl. Ambasadorka Śląskiego Festiwalu Nauki. Współautorka książek „Człowiek istota kosmiczna”, „Kosmiczne wyzwania” i „Odważ się robić wielkie rzeczy”.