Легендарна зіркова карта Гіппарха знайдена на середньовічному пергаменті

Легендарний зірковий каталог, складений давньогрецьким астрономом Гіппархом, вважався загубленим, проте вчені знайшли його в середньовічному манускрипті, на пергаменті, з якого вискоблили грецький текст.

Середньовічний пергамент із монастиря в Єгипті виявився дивовижним скарбом. Під християнськими текстами вчені виявили те, що, мабуть, є частиною давно втраченого зіркового каталогу астронома Гіппарха — вважається, що це була найвідоміша спроба скласти карту зоряного неба.

Вчені віками шукали каталог Гіппарху. Джеймс Еванс, історик астрономії з Університету Пьюджет-Саунд у Такомі, штат Вашингтон, описує знахідку, як «рідкісну» і «неймовірну». Витримка опублікована онлайн на цьому тижні в Journal for History of Astronomy ¹ . Еванс каже, це доводить, що Гіппарх, якого часто вважають найбільшим астрономом Стародавньої Греції, справді склав карту неба за століття до інших відомих спроб. Це також висвітлює вирішальний момент зародження науки, коли астрономи перейшли від простого опису закономірностей, які вони бачили в небі, до їх вимірювання та передбачення.

Рукопис надійшов із грецького православного монастиря Святої Катерини на Синайському півострові в Єгипті, але більшість із 146 аркушів, або манускриптів, зараз належать Музею Біблії у Вашингтоні (CC BY-SA 4.0). На сторінках міститься Codex Climaci Rescriptus, зібрання сирійських текстів, написаних у десятому чи одинадцятому століттях. Але цей кодекс є палімпсестом: пергамент, з якого переписувач зіскоблив старий текст, щоб його можна було використовувати повторно.

Вважалося, що у давніших письменах містяться подальші християнські тексти, і в 2012 році біблійник Пітер Вільямс із Кембриджського університету (Великобританія) попросив своїх студентів вивчити ці сторінки як літній проект. Один з них, Джеймі Клер, несподівано помітив уривок грецькою мовою, яку часто приписують астроному Ератосфену. У 2017 році сторінки було заново проаналізовано за допомогою сучасної мультиспектральної візуалізації. Дослідники з Електронної бібліотеки ранніх рукописів у Роллінг-Хіллз-Естейтс, Каліфорнія, та Рочестерського університету в Нью-Йорку зробили 42 фотографії кожної сторінки у різних довжинах хвиль світла та використали комп’ютерні алгоритми для пошуку комбінацій частот, які посилили прихований текст.

Зоряні знаки
На дев’яти аркушах виявлено астрономічний матеріал, який (згідно з радіовуглецевим датуванням і стилем письма), ймовірно, був переписаний у п’ятому або шостому століттях. Він включає міфи про походження зірок Ератосфена і частини знаменитої поеми третього століття до нашої ери під назвою Phaenomena, в якій описуються сузір’я. Потім, переглядаючи зображення під час блокування коронавірусу, Вільямс помітив щось набагато незвичайніше. Він повідомив про це історика Віктора Гіземберга з французького національного науково-дослідного центру CNRS у Парижі. “Я був дуже схвильований із самого початку, – каже Гіземберг, – відразу стало зрозуміло, що у нас є координати зірки”.

Послідовність спектральних зображень, отримана Електронною бібліотекою ранніх рукописів та проектом “Лазар”.

Цей монтаж з перехресним загасанням показує деталь палімпсеста при звичайному освітленні, багатоспектральному аналізі і з реконструкцією прихованого тексту. Credit: Museum of the Bible (CC BY-SA 4.0). Фото: Електронна бібліотека ранніх рукописів/Проект “Лазар”, Рочестерський університет; багатоспектральна обробка – Кіт Т. Нокс; промальовка – Емануель Зінгг.

Уривок, що зберігся, розшифрований Гізембергом і його колегою Еммануелем Зінгом в університеті Сорбонна в Парижі, займає близько сторінки. У ньому вказано довжину і ширину в градусах сузір’я Corona Borealis, північної корони, і дано координати зірок на крайніх півночі, півдні, сході та заході.

Декілька доказів вказують на Гіппарха як на джерело, починаючи з ідіосинкразичного способу, яким виражені деякі дані. І, що дуже важливо, точність вимірів стародавнього астронома дозволила команді датувати спостереження. Явище прецесії – коли Земля повільно повертається навколо своєї осі приблизно на один градус кожні 72 роки – означає, що становище “нерухомих” зірок повільно зміщується на небі. Дослідники змогли використати це явище, щоб перевірити, коли стародавній астроном мав зробити свої спостереження, і виявили, що координати відповідають приблизно 129 року до нашої ери – часу, коли працював Гіппарх.

Досі, каже Еванс, єдиним зірковим каталогом, що зберігся з давніх-давен, був каталог, складений астрономом Клавдієм Птолемеєм в Олександрії, Єгипет, у другому столітті нашої ери. У його трактаті “Альмагест”, одному з найвпливовіших наукових текстів в історії, було викладено математичну модель космосу – із Землею в центрі – яка була прийнята протягом понад 1200 років. Він також вказав координати та величини більш ніж 1000 зірок. Однак у стародавніх джерелах неодноразово згадується, що людиною, яка вперше виміряла зірки, був Гіппарх, який працював на грецькому острові Родос за три століття до цього, приблизно між 190 і 120 роками до нашої ери.

Розташування зірок

Вавилонські астрономи раніше вже вимірювали становище деяких зірок навколо зодіаку – сузір’їв, розташованих уздовж екліптики – річного шляху Сонця щодо нерухомих зірок, як видно з Землі. Але Гіппарх був першим, хто визначив розташування зірок за допомогою двох координат і склав карту зірок на всьому небі. Крім усього іншого, саме Гіппарх вперше виявив прецесію Землі та змоделював видимі рухи Сонця та Місяця.

Гіземберг та його колеги використовували виявлені ними дані для підтвердження того, що координати трьох інших зіркових сузір’їв (Великого Урса, Малого Урса та Драко) в окремому середньовічному латинському рукописі, відомому як Aratus Latinus, також мають бути отримані безпосередньо від Гіппарха. “Новий фрагмент робить це набагато, набагато ясніше”, – каже Матьє Оссендрійвер, історик астрономії із Вільного університету Берліна. “Цей зірковий каталог, який витав у літературі як майже гіпотетична річ, став дуже конкретним”.

Найкраща карта Чумацького Шляху показує мільярд зірок у русі

Дослідники вважають, що початковий список Гіппарха, як і список Птолемея, мав включати спостереження майже кожної видимої зіркою на небі. Не маючи телескопа, каже Гіземберг, він мав використовувати зорову трубу, відому як діоптра, чи механізм, званий армілярною сферою. “Це незліченний годинник роботи”.

Відносини між Гіппархом та Птолемеєм завжди були туманними. Деякі вчені припускають, що каталогу Гіппарху ніколи не існувало. Інші (починаючи з астронома XVI століття Тихо Браге) стверджували, що Птолемей вкрав дані Гіппарха та привласнив їх собі. “Багато людей вважають, що Гіппарх був справді великим першовідкривачем”, – говорить Гіземберг, тоді як Птолемей був “дивовижним учителем”, який зібрав воєдино роботи своїх попередників.

На підставі даних, що містяться у фрагментах, команда дійшла висновку, що Птолемей не просто скопіював цифри Гіппарха. Але, можливо, йому варто було б це зробити: Спостереження Гіппарха здаються значно точнішими: координати, лічені досі, вірні з точністю до одного градуса. І якщо Птолемей засновував свою систему координат на екліптиці, то Гіппарх використовував небесний екватор – систему, поширену в сучасних зіркових картах.

Народження поля
Відкриття “збагачує наше уявлення” про Гіппарх, каже Еванс. “Воно дає нам цікавий погляд на те, що він насправді робив”. І при цьому воно проливає світло на ключову подію західної цивілізації – “математизацію природи”, коли вчені, які прагнуть зрозуміти Всесвіт, перейшли від простого опису закономірностей, які вони бачили, до спроб виміру, розрахунку та передбачення.

Гіппарх був ключовою фігурою, відповідальною за “перетворення астрономії на пророчу науку”, – погоджується Оссендрійвер. У своїй єдиній роботі, що збереглася, Гіппарх критикував більш ранніх авторів астрономічних праць за те, що вони не дбали про числову точність у своїх уявленнях про орбіти і небесні сфери.

Вважається, що його надихнув контакт із вавілонськими астрономами, які мали доступ до багатовікових точних спостережень. Вавилоняни не були зацікавлені в моделюванні тривимірного пристрою Сонячної системи, але завдяки своїй вірі в небесні ознаки вони проводили точні спостереження і розробили математичні методи для моделювання та передбачення часу таких подій, як місячні затемнення. З появою Гіппарха ця традиція поєдналася з грецьким геометричним підходом, каже Еванс, і “почалася сучасна астрономія”.

Дослідники сподіваються, що в міру вдосконалення методів візуалізації вони зможуть виявити нові координати зірок, що дозволить отримати більший набір даних для вивчення. Деякі частини Codex Climaci Rescriptus ще не розшифровані. Також можливо, що додаткові сторінки зіркового каталогу збереглися у бібліотеці Святої Катерини, яка містить понад 160 палімпсестів. В результаті спроб їх прочитання вже було виявлено раніше невідомі грецькі медичні тексти, включаючи рецепти ліків, хірургічні інструкції та довідник з лікарських рослин.

Крім того, багатоспектральна візуалізація палімпсестів відкриває нові багаті пласти стародавніх текстів в архівах по всьому світу. “Тільки в Європі у великих бібліотеках зберігаються буквально тисячі палімпсестів, – каже Гіземберг. – Це лише один випадок, дуже захоплюючий, можливість дослідження якого може бути застосована до тисяч рукописів з дивовижними відкриттями щоразу”.

джерело: nature.com

Source link