Herschel: Egy hivatásos zenész, aki felfedezte az Uránuszt

Csillagvizsgáló Svábhegyi

Az éppen 199 éve elhunyt, komoly polihisztor vonásokkal rendelkező tudós, William Herschel eredetileg művészként kezdte pályafutását. Herschel 1738 novemberében született a Hannoveri Választófejedelemség területén, a Német-Római Birodalomban. Apja a Hannoveri Hadsereg zenésze volt, így ő is hamar a hadsereg kötelékében találta magát. A még mindössze 17 éves fiút nemsokkal később Angliába vezényelték, mivel a Választófejedelemség uralkodója, II. György egyben Nagy Britannia királya is volt. Ezután mindössze egyszer térhetett vissza hazájába, két évvel később. A hazatérés oka ekkor sem személyes volt, hanem a világtörténelem vihara idézte elő. 1756-ban tört ki a világ első igazi globális konfliktusa, a hét éves háború. A háború számos következménnyel járt, de az ekkor még Wilhelm nevet viselő fiú életében is mély nyomokat hagyott. Alakulatát a király visszavezényelte hazájába, ahol becsatlakozott a franciák elleni harcokba. Mivel a hastenbecki csata a franciák győzelmével járult, így testvérével együtt hamar visszatérhetett új otthonába, Nagy Brittaniába.

William Herschel egyik saját szerzeménye, melyet jelenleg a British Library őriz.

Angliába kerülve gyorsan megtanulta a helyi nyelvet és zenész karrierbe is kezdhetett. Mivel apja a hadseregben oboázott, így ezt természetesen ő is elsajátította, de emellett kiválóan hegedült, csembalózott és orgonán is megtanult játszani a későbbiekben. A következő két évtizedben Nyugat-Angliában (Bathban) dolgozott zenészként. Országos ismeretségre ugyan nem tett szert, de azért sikereket így is magáénak tudhatott. Számos saját szerzeményű darabbal léphetett föl, valamint 1780-ban a bathi zenekar fejévé léptették elő.

Apjuk halála után, 1772-ben húga, Caroline Hannoverből szintén Bathba költözött, ahol csatlakozott bátyjához a zenekarban, mint szoprán szólista. Bátyjával halálukig igen szoros és jó kapcsolatot ápolt, mely a zenei pályán is messze túlmutatott. Nemcsak a zenében váltak munkatársakká, de a csillagászatban is, sőt kapcsolatuk itt vált igazán gyümölcsözővé. Fontos azonban kiemelni, hogy Caroline sikeressége nem csak bátyja révén valósult meg, hanem saját erejéből is. Ez azért is igen kiemelkedő, mivel gyermekkorában nem részesült magas színtű oktatásban. Apjuk egy korábbi ütközetben sebesüléseket szerzett, így családjuk soha nem engedhette meg magának a magasabb színtű oktatást, a tíz testvér közül egyiknek sem. Caroline sem jutott sokkal tovább az írás és olvasás elsajátításánál. A csillagászattal és a csillagképekkel való első találkozására is csupán az Angliába tartó útja során került sor. Igazi oktatást csupán bátyjától kapott, akinek figyelme húga érkezése után kezdett a csillagászat felé fordulni. Amit bátyja megtanult az égről egyik este, azt Caroline is megtanulta másnap az ebédlőasztalnál. Ez nem csupán mindenféle elméleti ismeretet jelentett, de temérdek gyakorlatit is. Caroline hamar a bátyja mellett találta magát a műhelyben, ahol különböző tükröket csiszoltak és távcsöveket építettek. Munkájuk egymás kiegészítésévé vált az évek során, mely mindkét fél számára igen gyümölcsözőnek bizonyult. Rengeteg estét töltöttek együtt kint az éjszakában egyre komolyabb és komolyabb saját készítésű műszereket használva.

Az Aranyérem egyik példánya, mely William Herschel legnagyobb teleszkópját ábrázolja.

Igyekezetük meg is hozta az eredményeket. Mindkettőjükre számos üstökös felfedezőjeként emlékezhetünk, sőt bátyja a kettőscsillagok megismerésének igazi úttörője lett közös észleléseiket felhasználva. Caroline az idők során saját tudományos pályát is befutott, méghozzá a legelső európai nőként. A történelem első nője lett, aki fizetést kapott tudományos munkájáért! Ő volt az első hölgy, aki tudományos eredményeket publikált Királyi Társaság lapjában, sőt a Királyi Csillagászati Társaság Aranyérmét is első nőként kapta meg 1828-ban (ilyenre 1996-ig nem is került sor újra!). Érdekesség, hogy ezt az Aranyérmet unokaöccse is megkapta (ráadásul kétszer), sőt az érmen bátyjának egyik teleszkópja látható.

Aranyérem egyik példánya, mely William Herschel legnagyobb teleszkópját ábrázolja.

William Herschel, bár átütő eredményeket ért el a kettőscsillagok tanulmányozása terén, mégsem ez tette nevét világhíressé és halhatatlanná. A történelem során szinte minden népcsoport ugyanazokat a bolygókat ismerte az égbolton. Bár a bolygók számozása szinte minden esetben eltért, de mégis a Merkúron, a Vénuszon, a Marson, a Jupiteren és a Szaturnuszon kívül más bolygót nem ismertek. Nem is gondolták, hogy akár kutakodni kéne további bolygók után. Az első újkori bolygófelfedezés is részben a véletlen műve volt. William Herschel 1781 márciusában szokás szerint kettőscsillagok és üstökösök után kutatott, mikor egy apró halvány korongra lett figyelmes az égen. Elsőre nem tulajdonított különös jelentőséget neki, de egy új üstökösnek gondolva az égitestet újra és újra megfigyelte azt, hogy pozícióját lejegyezze. Eredményeit természetesen közölte a tudományos közöséggel, minek következtében a finn-svéd (de az Orosz Akadémiának dolgozó) Andej Ivanovics Lexell pályaszámításokat végezhetett. Eredményei futótűzként terjedtek el Európában, miszerint a Naprendszer nem csak a szabad szemmel is jól megfigyelhető bolygókból áll! Maga Herschel is hitt az eredményekben, így megkapta a jogot, hogy elnevezhesse az újonnan talált bolygót.

A javasolt név pedig: György csillaga, William Herschel patrónusa és Nagy Britannia királya, III. György után. A szigetországon kívül (leginkább Franciaországban, mely nem csak a csatatéren, de a tudományban is ellenfele volt Angliának) a név nem talált sok támogatóra Herschel magyarázata ellenére sem:

III. György brit uralkodó. A hatvan évig uralkodó király majdnem egy bolygó névadója lett. A kép Allan Ramsay festménye.

„A régmúlt legendás idejében Merkúrról, Vénuszról, Marsról, Jupiterről és Szaturnuszról kapták neveiket a bolygók, mivel ők voltak a kor hősei és istenei. A jelenlegi filozofikusabb időkben nem szabadna feltámasztani ugyanezt a metódust és Júnóról, Pallaszról, Apollóról vagy Minerváról elnevezni az újonnan felfedezett égitesteket. Egy konkrét esemény legfontosabb jellemzője az időpontja: amennyiben valaki megkérdezi, hogy mikor találták meg a legutóbb felfedezett bolygót, akkor mindenki tudná, hogy harmadik György idejében.”

A népszerűtlen név pótlására számos javaslat született. Talán a legmegtisztelőbb a francia Jérôme Lalande által javasolt Herschel volt, ám ez sem ragadt meg a köznyelvben. A svéd Erik Prosperin a Neptunusz nevet javasolta, ám a név még nem kerülhetett ki győztesen, mivel a britek hamar a saját tengeri birodalmukhoz kötötték a nevet, melyet számos más nemzetiségbéli sérelmezett. A győztes Uránusz nevet végül a híres csillagász Johann Elert Bode javasolta (a Titius-Bode szabály megalkotója, mely valamilyen szinten előre jósolta az Uránusz létezését). A névben igen nagy elegancia rejlett. Kezdetnek például nem szakította meg az ókori szokást, miszerint a bolygók istenekről kapják a nevüket. Ennél is fontosabb, hogy a Naprendszerben kifelé haladva igazi kis családfát kapunk. A római istenek kapcsolatait vizsgálva ugyanis észrevehetjük, hogy Mars apja Jupiter, Jupiter apja Szaturnusz, Szaturnusz apja pedig Uránusz, pont, mint a bolygók sorrendje (a következő bolygó felfedezésekor ezt már nem lehetett folytani, hiszen Uránusz nem rendelkezett apával).

Az elegancia ellenére a név egészen sokáig nem vált kizárólagossá. Pedig mellette szólt még Martin Klaproth, aki az általa felfedezett új elemet 1789-ben e név mellett voksolva uránnak nevezte el (érdekesség, hogy az ezt követő két elemet a második világháború környékén neptúniumnak és plutóniumnak nevezték el). Az Uránusz név a kizárólagosságot 1850-ben érte el, mikor Őfelsége Tengeri Almanachhivatala is az Uránusz nevet kezdte el alkalmazni a György csillaga helyett.

Az Uránusz eredeti színeiben, a Voyager 2 űrszonda felvételén. Herschel távcsövében csak egy nagyon apró, éles peremű, fakózöldes ködpamacsot látott, mint egy furcsa üstökös… Forrás: NASA JPL

William Herschel természetesen nem hagyta abba csillagászati tevékenységét az Uránusz felfedezése után. Munkája középpontjába az úgynevezett mélyég objektumok kerültek. Ezen kategóriába tartozik minden olyan égi látványosság, mely a Naprendszeren kívül fekszik és nem csillagszerű (gyakorlati értelemben véve, minden, ami kis távcsővel ködös foltnak látszik az égen). Vizsgálatai elsődleges célja a mélyég objektumok osztályzásuk és szisztematikus felfedezésük volt. Ennek során húgával és később egyetlen fiával, John Herschellel dolgozott együtt. Hatalmas munkáját John Dreyer használta föl, aki 1888-ban tette közzé a máig gyakran használt New General Catalouge of Nebulae and Clusters of Stars-t, az NGC-t (magyarul: Ködök és Csillaghalmazok Új Általános Katalógusa). A csillagászok a mai napig jellemzően e katalógus sorszámával azonosítják a fényesebb mélyég objektumokat, az amatőrcsillagászok pedig százával figyelik meg őket, újra és újra gyönyörködve bennük.

John Herschel élete vége felé, 1867-ben. A kép forrása:https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Julia_Margaret_Cameron_-_John_Herschel_(Metropolitan_Museum_of_Art_copy,_restored)_levels.jpg

Mint láthattuk, egyetlen fia, John Herschel is szépen lassan közeli munkatársává vált apjának. A munkakapcsolat úgy elmélyült, hogy William Herschel éppen 199 évvel ezelőtt bekövetkezett halála (1822. augusztus 25.) után folytatta apja munkáságát minden területen. Például apja nem csak az Uránuszt fedezte fel, de hat évvel később annak két holdját is. Megtalálta a Szaturnusz két új holdját is. Ezek közül egyiknek sem adott nevet, ezt már fia tette meg a későbbiekben. John Herschel apjához hasonlóan igen sokoldalú személyiség volt, így például ő alkotta meg a szokást, hogy az Uránusz holdjait Shakespeare drámáinak szereplői után kapják nevüket. Igazi sokoldalúsága azonban Dél-Afrikai útján terebélyesedett ki. Útja elsősorban csillagászati célokkal rendelkezett, –a déli égbolt szisztematikus feltérképezése – de John Herschel biológiai munkát is végzett a helyszínen.

Ezt az utazást „élete legboldogabb időszakának” nevezte, mivel teljes öt évre kiszakadhatott a londoni tudományos élet szigorú légköréből. Ez természetesen nem jelentette a teljes elszigetelődést, hiszen aktív levelezést folytatott olyan geológussal is akár, mint Sir Charles Lyell. Bár neve ismeretlenül hangozhat sokaknak, de munkássága (melyet A geológiai alapelvei című kötetében publikált) nemcsak a modern geológia megszületését jelentette, de Charles Darwinra is alapvető hatással volt. A fiatal Darwint e könyv szemlélete inspirálta teljes munkássága során. Nem véletlen, hogy Darwin még Lyell levelezőtársát, John Herschelt is meglátogatta, mikor a Beagle fedélzetén Afrika mellett hajózott el. Darwin később könyvében igen nagy tisztelettel emlékezett meg John Herschelről a fő művében, A fajok eredetében is (bár érdekes módon az abban leírtakat Herschel nem fogadta el végül).

William Herschel legnagyobb távcsője, mely negyven láb hosszú volt. Fia, John Herschel legelső fényképét a távcső tartóállványzatáról készítette. Ugyanez a szerkezet látható a fent látható Aranyérmen is. Kép forrása:https://commons.wikimedia.org/wiki/Fil

Herschel hazatérése után mélyebben elmerült a fotográfiában, melyben számos szép eredményt ért el, mivel már Afrikában is kísérletezett vele. További tudományos eredményeit csak tetézte fantasztikus családja. Feleségével 12 gyermeket neveltek fel, kik közül több híres professzor vagy tudós lett. Például Sir William James Herschelt (1833 – 1917), mint az újlenyomat felfedezőjét és első használóját ismerhetjük. Alexander Herschel (1836-1907) pedig a hullócsillagok spektroszkópiájában ért el szép eredményeket.

William Herschel ugyan elsőgenerációs tudós volt, de személyisége meghatározta teljes családjának sorsát. Nevelése mélyen beleivódott gyermekei és unokái életébe is. Bár családja a mai napig fenttarja emlékét, mégsem csak családjában hagyott mély nyomot. Az egész világ úgy ismerheti nevét, mint az Uránusz felfedezője. Emlékezzünk vissza így a mai napon Herschel halálának 199.évfordulójára, és fia, John Herschel halálának 150. évfordulójára is!

William Herschel zenei és csillagászati munkásságának a Svábhegyi Csillagvizsgálóban is méltó emléket állítunk minden évben. A szeptemberben megrendezett exkluzív Herschel koncert során a híres csillagász által írt szimfóniák és más zenei darabjai csendülnek fel a csillagos ég alatt, a Vass Lajos Szimfonikus Zenekar előadásában, Uzsaly Bence karmester vezénylésével. Az égi szférák zenéje után pedig távcsöveinkkel felkeressük az őszi égbolt látnivalóit, így a Herschel-által felfedezett NGC égitestek legszebb képviselőit is. Minden kedves Olvasót szeretettel várunk szeptember 4-én 19:00 órakor, jelentkezni ITT lehet.

Szerző: Soós Benjámin, Tudományos segédmunkatárs
CSFK Konkoly-Thege Miklós Csillagászati Intézet / Svábhegyi Csillagvizsgáló