Стеклянный небосвод: Как женщины Гарвардской обсерватории измерили звезды - Дава Собел

уравнений» его сотрудников Уэнделла, Бейли и Серла, и тем не менее многолетняя практика повторения измерений «до тошноты» привела к тому, что их результаты удовлетворительно сошлись. Опубликованная в 1908 году «Гарвардская фотометрия в новой редакции» показала это. В ней содержались сводные данные по звездным величинам 9000 ярких звезд. Пикеринг надеялся, что астрономы всего мира будут опираться на этот свод его трудов с 1879 года как на стандартный справочник в своей области.

В знак признания вклада Пикеринга в развитие фотометрии и спектроскопии Тихоокеанское астрономическое общество вручило ему в 1908 году золотую медаль Кэтрин Брюс по совокупности заслуг. Возможно, Пикеринг был бы рад еще больше, если бы эту честь оказали миссис Флеминг, как он неоднократно предлагал, но ее шансы получить награду представлялись маловероятными.

«Гарвардская фотометрия в новой редакции», с которой ознакомились во всем мире, содержала не только усредненные данные, прежде разбросанные по нескольким томам «Анналов», но и сведения о спектральном классе каждой из 9000 звезд, установленном мисс Кэннон по классификационной системе Дрейпера. Это ценное дополнение вскоре вызвало критику со стороны молодого датского астронома Эйнара Герцшпрунга из Копенгагена.

Герцшпрунг разделял приверженность Пикеринга практической фотометрии. Несколько лет он пытался при расчете звездных величин учесть расстояние, чтобы определить истинную яркость звезд. К тому времени геометрическим методом был вычислен ряд расстояний до звезд в пределах 100 световых лет от Солнца. Относительные расстояния до более дальних звезд могли искажаться в силу их постепенного смещения с луча зрения с течением времени, причем у наиболее дальних так называемое собственное движение проявлялось меньше всего. С учетом этого Герцшпрунг обнаружил, что некоторые из наиболее ярких звезд находились дальше всего от Солнца. Он мог только гадать, какие раскаленные гиганты способны излучать столь мощное сияние из самых глубин космоса.

В спектрах самых ярких дальних звезд Герцшпрунг нашел очень узкие, четко выделяющиеся водородные линии. Он опознал их как признаки, которые Антония Мори сочла характерными для категории c в ее сложной двухступенчатой системе классификации. Герцшпрунг стал одним из первых, кто оценил проницательность методов мисс Мори, и его огорчило использование модифицированной классификации мисс Кэннон в «Гарвардской фотометрии в новой редакции». В результате 22 июня 1908 года он написал Пикерингу, что система, принятая в новом издании, чрезмерно упрощена, и сравнил ее с ботанической классификацией, основанной на размере и окраске цветков, а не на морфологии растений. Ради наглядности Герцшпрунг повторил аналогию на примере животных: «Игнорировать c-признаки при классификации звездных спектров, по-моему, то же самое, что зоологу, установившему решительные различия между китом и рыбой, продолжать относить их к одному классу».

Пикеринг, некогда опубликовавший классификацию мисс Мори, ценил ее достоинства, хотя у него и были претензии к сложности. Но мисс Мори выстроила свою систему на материале лишь по нескольким сотням звезд, и она могла не выдержать проверки на десятках тысяч. Выводы, которые Герцшпрунг сделал из работы мисс Мори, тоже показались Пикерингу поспешными.

Мисс Мори, никогда не разрывавшая отношений с Пикерингом, тоже написала ему в середине 1908 года, обращаясь за рекомендательным письмом. Она собиралась поискать должность преподавателя физики и астрономии. Директор без колебаний снова дал положительный отзыв о ее «кропотливых» исследованиях и «значимом» вкладе в науку. Потом она сообщила ему, что предпочитает не преподавать, а возобновить свои исследования. Он заверил мисс Мори, что двери обсерватории всегда для нее открыты, хотя у него и нет возможности обещать ей полную ставку.

Мисс Мори давно подрабатывала самодеятельными лекциями, которые она называла «Вечерами со звездами». Ее рекламная брошюра гордо сообщала о том, что она выступала в Корнеллском университете, в Колледже Уэллса, в Бруклинском институте гуманитарных и естественных наук, в Музее естественной истории для Нью-Йоркской академии наук и в Нью-Йоркском городском департаменте образования, а также в школах, лицеях, клубах и салонах. Она брала $10 за одну лекцию «Солнце, Луна и звезды: краткий обзор» и $30 за курс из четырех лекций по темам «Видимая Вселенная» или «Эволюция в небесах». Лекции она иллюстрировала диапозитивами, за которыми обращалась к Пикерингу и миссис Флеминг. Они также присылали ей бюллетени обсерватории и другие публикации, чтобы держать ее в курсе научных новостей в те годы, когда она преподавала литературу в школах для девочек в городках неподалеку от Гастингса-на-Гудзоне.

В декабре 1908 года мисс Мори вернулась в обсерваторию в качестве научного сотрудника. Она вновь обратилась к спектрально-двойным звездам, снискавшим ей репутацию почти 20 лет назад, и к Бете Лиры, загадочной переменной, блеск которой менялся по неупорядоченному, непостижимому графику. Мисс Ливитт, тоже заинтригованная странным поведением Беты Лиры, не раз говорила мисс Мори, что «нам никогда не разобраться с ней, если мы не забросим наверх сачок и не спустим эту штуку вниз!».

В 1908 году мисс Ливитт открыла еще 56 новых переменных на гарвардских картах неба, по-прежнему опережая с большим отрывом мисс Кэннон и мисс Леланд. Она также опубликовала результаты своего изучения Магеллановых Облаков. Путем тщательного сопоставления множества снимков мисс Ливитт отследила колебания блеска от максимума до минимума для всех своих 1777 переменных и внесла эти данные в занявшие 12 страниц таблицы. Однако полный цикл изменчивости удалось отследить лишь для небольшого числа звезд. Когда она внесла в таблицу периодичность и величины этих 16 звезд, проявилась закономерность. «Стоит заметить, – написала мисс Ливитт в отчете, – что у более ярких переменных более долгие периоды». Она задавалась вопросом, что это может означать и насколько устойчива такая тенденция. Мисс Ливитт продолжала анализировать остальные периоды, когда за пару недель до Рождества ее работу прервала болезнь. Из больничной палаты в Бостоне 20 декабря она благодарила Пикеринга за розовые розы и пожелания поправиться. Затем мисс Ливитт отправилась домой в Висконсин восстанавливать силы.

Идеальные погодные условия, осенявшие Арекипу с мая по октябрь, иногда сохранялись круглый год. Астрономы, приезжавшие с севера, отмечали неподвижность воздуха, которая давала столь замечательную видимость. Резкие перепады дневных и ночных температур не тревожили сухую атмосферу, на линзах телескопов не скапливалась предрассветная роса. Те, кто приезжал на длительное время, были едва ли не рады передышке, наступавшей в недолгий пасмурный сезон: в это время они могли отремонтировать инструменты или вернуться к другим заброшенным делам. В последнее время, однако, межсезонье удлинилось. Облачный покров теперь затягивал небо над телескопами надолго с ноября по апрель. Сотрудники Бойденовского филиала не прекращали наблюдения во время революционной канонады и локальных эпидемий оспы и желтой лихорадки, но в условиях облачности это было невозможно. Пикеринг стал собирать отзывы о подходящих местах в Южной Африке. Как прежде в Колорадо, Калифорнии и Перу, ему понадобился кто-то для разведки потенциальных мест. И снова он выбрал Солона Бейли.

На прощальном обеде президент Элиот приветствовал Бейли как «посла без портфеля» от обсерватории. К счастью, в новой экспедиции 54-летнему эмиссару не пришлось лазить по горам или строить дороги. Его африканский маршрут пролегал по плато на средней высоте 1500 м. Большое Кару, плато в Капской колонии, конечно, не могло сравниться по высоте с Андами, зато лежало гораздо южнее, и возможно, на нем было легче составить Южный полярный ряд в дополнение к северному ряду Пикеринга.

Бейли выехал из Кеймбриджа в Африку 17 ноября 1908 года через Англию, в одиночку, с двумя телескопами, фотокамерой и различным метеорологическим оборудованием в придачу. По совету, полученному в Лондоне от сэра Дэвида Гилла и сэра Уильяма Морриса (оба были ветеранами работы в Королевской обсерватории на мысе Доброй Надежды), Бейли собирался обустроить головную станцию в южноафриканском Ганновере. С этой базы можно было отправляться в экспедиции и обследовать места в Колонии Оранжевой Реки, Трансваале и Родезии.

Бейли проехал более 800 км от Кейптауна на поезде и немного за полночь сошел на узловой станции, затем ехал еще километров пятнадцать, втиснувшись на заднее сиденье запряженной лошадьми двуколки с кожаным верхом. Он добрался до единственной гостиницы Ганновера в 02:00. «Кучер открыл входную дверь, зажег свечу и оставил меня». Бейли выбрал одну из двух кроватей в номере. «На следующий день появился хозяин с женой и сделал все, что было в его силах, для моего размещения».

В разлинованном блокноте с синей обложкой Бейли фиксировал данные о ясности африканского неба над обширной территорией на протяжении всего года. «Количество безоблачных дней и в особенности их распределение в течение года, – сообщал он, – более благоприятно, чем в Арекипе». Видимость же, то есть стабильность атмосферных условий, была не лучше. Из-за движения потоков воздуха звезды часто мерцали