Уранография вчера и сегодня

(Предисловие к атласу В.Тириона, Б.Раппопорта и Дж.Лови "Уранометрия 2000.0")

Джордж Лови

перевод Е.Н.Синицын
набор и редактирование Н.Л.Александрович
(http://hea.iki.rssi.ru/~nick/urn_k.htm)

Титульный лист (149 Кб)

В представлении древних греков небесным царством управлял Уран, а Урания была музой неба. Именем небесного царя была названа большая планета солнечной системы. Уран и Урания произошли от греческого названия неба - "урано". Слово "уранография" связано с небесным картографированием, как география и земное картографирование. Однако само слово "уранография" сегодня мало кто знает. Как уранограф создает карту? Географ изображает реальную физическую форму поверхности нашей родной планеты, небо же так просто изобразить не удается. То, что мы рассматриваем как небо, или твердь небесную - это вид Вселенной с поверхности нашей Земли; Солнце, Луна, планеты, звезды, скопления, туманности, галактики и многие другие объекты занимают свое определенное положение на небе, которое просто показывает, в каком направлении от нас находится то или иное небесное тело. Вселенная - это огромное пугающее трехразмерное пространство, а не сферическая поверхность.

Рис. 1 (85 Кб)

Для того, чтобы ее картографировать, астрономы используют гиганскую воображаемую небесную сферу, которая бесконечно велика - больше, чем вся Вселенная. Все, что находится внутри нее, а значит, и во всей Вселенной, занимает свое определенное положение на внутренней поверхности этой сферы, а оно, в свою очередь, является продолжением линии Земля - небесное тело.

Подобно Земле, этот громадный пустотелый шар имеет вображаемую координатную сетку из широт и долгот, которые в данном случае называются прямым восхождением и склонением. Эта небесная сетка называется экваториальной системой координат, потому что у нее есть небесный экватор, являющийся продолжением земного экватора, а также северный и южный полюса, которые в данном случае называются северным и южным полюсом мира. Эта система в настоящее время в основном и используется для уранографических целей.

Другая система небесных координат - эклиптическая - сегодня используется редко, но во времена античной эпохи, в средние века и в эпоху раннего Ренессанса была главенствующей. Основной окружностью здесь является эклиптика, которая представляет собой видимое годовое перемещение Солнца по небу, а по научному - проекция земной орбиты на небесную сферу.

Рис. 2 (11 Кб)

Главной причиной того, что в ранних эпохах в основном применялась эклиптическая система координат, было очень близкое к эклиптике расположение на небе Луны и планет. А это происходит из-за того, что наклон их орбит очень мало отличается от наклона земной орбиты. Эклиптическая система имеет фундаментальное астрономическое значение, так как созвездия, через которые проходит эклиптика, образуют зодиак. У нее есть также северный и южный полюса эклиптики, а основные окружности в этой системе называются эклиптическими (небесными) широтами и долготами. Так как они не соответствуют земным широтам и долготам, новички астрономии иногда их путают. Тем, кто хочет получить более подробную информацию о небесных координатах, мы советуем прочесть любую из хороших книг по астрономии для начинающих. Из этих книг вы сможете почерпнуть элементарные знания по экваториальной и эклиптической системам координат, а также узнать об их уранографическом значении.

Древние считали, что небо - это реально существующий "потолок", или свод, над поверхностью Земли. В более поздние времена его представляли в виде сферы с твердой поверхностью, окружающей Землю. Отсюда и пошло общепринятое в настоящее время понятие - небесная сфера.

В раннюю эпоху люди изображали небо при помощи глобусов. На их поверхность наносились воображаемые рисунки созвездий или разные изображения человека, таинственных существ и других вымышленных объектов, а также реально существующие звезды. Небесных глобусов античного периода сохранилось до нашего времени сравнительно мало. Примером такого глобуса может служить превосходный, хорошо сохранившийся Фарнезский глобус, хранящийся в Неаполе, в Италии. Это мраморная скульптура, датированная 70 годом до нашей эры, изображает собой Атласа, держащего над своей головой небесную сферу. Рисунки созвездий выгравированы на глобусе, но звезды не показаны, хотя некоторые астрономы - историки считают, что в оригинальном варианте звезды все-таки были.

Другой разновидностью ранних небесных глобусов была армиллярная сфера, которую можно также назвать "скелетом неба". Эта открытая конструкция наглядно демонстрировала основные координатные круги и предназначалась для решения астрономических, а чаще - астрологических задач.

Производным изобретением от армиллярной сферы была астролябия, которая использовала элегантную стереографическую проекцию сферы на плоскость, сохранявшую некоторые геометрические свойства сферы (такие, как сохранение углов, например) на плоской поверхности. Астролябия часто была изысканно украшенным, искусным изделием, могла решать множество астрономических задач и верно служила астроному и навигатору в течение многих веков эпохи Ренессанса.

Рис. 3 (214 Кб)

Главным недостатком небесного глобуса, помимо его громоздкости, является то, что небесные объекты на нем изображаются зеркально - перевернутыми. Это подтолкнуло к созданию карт, которые могли бы показать реальную картину неба. Из древних веков и эпохи Средневековья до нас дошло мало карт, многие из них безвозвратно утрачены. Лучшие экземпляры были сделаны в странах Востока, особенно в Китае. Некоторые ранние звездные карты, сделанные на Западе, подобно небесным глобусам показывали только рисунки созвездий без звезд. Лучшим примером первых звездных атласов может служить планисфера средневекового монаха Герувигуса, которая датируется 1000 г н.э.

Рис. 4 (46 Кб)

Первой "современной" моделью звездных карт является знаменитый атлас "Уранометрия" Баварского адвоката и астронома Иоганна Байера (1572 - 1625), первое издание которого вышло в 1603 году. Эту работу напечатала Гутенбергская библия. Для своего времени атлас был очень прогрессивен, а карты были искусно выполнены. Байер первым в истории уранографии с высокой (для своей эпохи) точностью нанес на карту звезды, воспользовавшись наблюдениями датского астронома Тихо Браге (1546 - 1601). Несмотря на то, что они были сделаны в дотелескопическую эпоху, положения многих звезд Тихо определил с точностью до одной угловой минуты.

Рис. 5 (72 Кб)

Подобно другим западным звездным атласам своей эпохи и более раннего периода, в атласе Байера используется эклиптическая система координат. Через каждые 30 градусов проводились вертикальные линии, ограничивающие знаки зодиака и сходящиеся у полюсов эклиптики. Поля карт прокалиброваны через каждый градус. Для построения атласа используется прямолинейная картографическая проекция (которая теперь называется трапециидальной). Она позволяет считывать положения звезд путем обычного интерполирования.

Монументальная работа Байера знаменита еще и тем, что в ней впервые были обозначены греческими буквами многие яркие звезды, видимые невооруженным глазом. Каждой звезде приписывалась греческая буква и латинское название созвездия в родительном падеже; например, ярчайшая звезда нашего неба, Сириус, обозначалась как альфа Canis Majoris, что означает: звезда альфа в созвездии Большой Пес (Canis Major).

Достаточно долго существовало убеждение, что последовательность греческих букв Байера в определенном созвездии строго соответствует видимым звездным величинам звезд; первая по яркости - альфа, затем следует вторая по яркости бета и так далее до конца алфавита. В грубом приближении именно так все и выглядит, но существует множество исключений. Есть достаточное свидетельство того, что Байер использовал двойной критерий для обозначения звезд греческими буквами. Он брал в расчет не только порядок звездных величин, но обращал внимание на то, как расположена звезда в созвездии. Простейшим примером этому являются семь ярких звезд Большого Ковша. Он обозначил их с запада на восток по "потоку" этого звездного астеризма. Другое правило, которому следовал Байер, заключалось в том, что если две звезды были одного и того же порядка по звездной величине, более северная обозначалась приоритетной буквой алфавита. Таким образом, в Орионе звезда Бетельгейзе - альфа, а Ригель, несмотря на то, что он ярче, - бета, потому что он расположен южнее. Несоответствия между порядком звездных величин и греческими буквами в созвездии являлись также следствием грубых оценок блеска во времена Байера.

В тех созвездиях, где для обозначения всех видимых невооруженным глазом звезд не хватало 24 букв греческого алфавита, Байер использовал латинские буквы. Его система обозначения звезд была распространена на далекие южные созвездия вокруг южного полюса мира (невидимые в Европе). Французский астроном Николас Луис Лакайль (1713 - 1762) в середине XVIII столетия составил каталог южных звезд и придумал группу новых южных созвездий, назвав их неодушевленными предметами. Однако этот астроном обозначил греческими буквами не только видимые невооруженным глазом звезды, но и более слабые, такие, как омикрон Октанта, блеск которой равен 7,2. К сожалению, придуманный Байером способ обозначения звезд пострадал в дальнейшем от "синдрома множества изобретателей". Каждый астроном вводил свои новые обозначения для большого числа ранее необозначенных звезд северного неба, и часто возникала путаница в обозначении звезд от одного источника к другому. Даже сегодня большое число звезд - особенно ярких, видимых невооруженным глазом, - сохраняет множественность наименований.

Ради исторической справедливости надо отметить, что Байер не был первым, кто обозначил звезды буквами - он просто первым ввел для обозначения греческие буквы. Ему предшествовал Аллесандро Пикколини (1508 - 1578), который обозначил латинскими буквами 1540 звезд в своем атласе "Dele Stelle Fisse". Эта работа была, кстати, первым печатным звездным атласом, использующим резьбу по дереву вместо медных гравюр Байера, но значительно уступала по точности и художественному оформлению классической Уранометрии.

Рис. 6 (13 Кб)

Хотя Уранометрия и являла собой новый стандарт точности небесного картографирования для своей эпохи, созвездия южного полушария, невидимые и плохо видимые в Европе, такие как Центавр (Centaurus), Корабль Арго (Argo Navis), а также ряд из 12 совершенно новых созвездий вокруг южного полюса мира, показаны на 49-й карте с гораздо меньшей точностью. Здесь Байер уже не мог воспользоваться высококачественными позиционными измерениями Тихо Браге, ему пришлось использовать значительно менее точные наблюдения путешественников и моряков, которых судьба забрасывала в южное полушарие. Наиболее известен из них датчанин Питер Дирксзун Кейзер (латинское имя - Петрус Теодори), который нес ответственность за эти 12 новых созвездий, расположенных около южного полюса мира.

На картах Центавра и Корабля Арго, а также приполярной области южного неба (49-я карта) много неправильно нанесенных звезд, есть ошибки и в определении звездных величин. 49-я карта Байера, также как и 1-я карта, содержит математическую и картографическую бессмыслицу: двойную сетку из из эклиптических и экваториальных координатных окружностей и радиальных линий, проведенных через каждые 30 градусов из полюсов эклиптики и северного и южного полюсов мира. Такое может быть только на небесном глобусе или на реальном небе, но не на плоской карте. Это являлось следствием того, что принципы картографических проекций и правильное их использование были еще малоизвестны и непоняты в эпоху Байера. (Как это ни прискорбно, картографические проекции были постоянной проблемой для определенных астрономов-картографов вплоть до настоящего времени. Хорошим примером может служить популярный в XX веке "Atlas Coeli" Антонина Бечвара. Карты в этом атласе построены по неправильной конической проекции, и из-за этого возникли искажения звездной картины. Созвездия оказались сжатыми в направлении восток-запад. Другие звездные атласы тоже сильно пострадали от неправильного применения картографических проекций.)

Однако, к чести уранографов прошлого, надо признать, что множество картографических проекций настоящего были тогда еще неизвестны, потому что и земная картография находилась в зачаточном состоянии.

Рис. 7 (69 Кб)

Характерной особенностью атласа Байера и других атласов той эпохи (продолжавшейся в течение трех столетий) было то, что определенные группы звезд изображались в виде рисунков людей, животных и неодушевленных предметов. Какой же был в этом смысл? Рисунки эти предназначались для распознования созвездий среди множества звезд ночного неба, хотя само расположение звезд, как правило, мало напоминает каких-бы то ни было животных, людей или существ из мифов. Существуют, конечно, и исключения: величавые главные звезды Ориона и вправду похожи на стоящего человека, подпоясанного бесподобным рядом из трех близких друг к другу и почти равных по яркости звезд. И в ярких звездах Большой Медведицы (Ursa Major) или Большого Пса (Canis Major) тоже можно без труда узнать соответствующих четвероногих животных. Но была и более важная причина для изображения примечательных групп звезд в виде причудливых рисунков. В течение античной эпохи и в средних веков астрономы определяли положение той или иной звезды "при помощи ее местонахождения в фигуре созвездия". Таким образом описывалось положение звезд во всех каталогах того времени. В табл. 1 представлен отрывок из звездного каталога Птолемея в его классической работе II века нашей эры "Альмагест".

Рис. 8 (36 Кб)

Этот каталог опубликован в 16-м томе Энциклопедии Британика, в котором содержится еще и звездный каталог Коперника. Обратите внимание на нескладные описания местонахождения звезды на рисунке созвездия. А ведь раньше это было необходимо, так поступали даже профессиональные астрономы. В самом деле, местонахождение такого небесного явления, как комета, описывалось следующим образом:"объект находится левее правого колена Андромеды". Таким образом, каждый уважающий себя астроном должен был знать небесную анатомию! На оборотной стороне своего атласа даже Байер пользуется такими анатомическими описаниями - это было своеобразным путеводителем по небу.

Птолемей описывает положение каждой звезды в соответствии со старой эклиптической системой координат при помощи небесных широт и долгот. Небо разделялось на двенадцать сегментов по 30 градусов при помощи вертикальных дуг, идущих от северного и южного полюсов эклиптики. Каждому сегменту соответствовал определенный знак зодиака. Таким образом, каждой звезде соответствовало определенное число градусов долготы в сегменте, названном по знаку зодиака. Вертикальные линии на картах созвездий в атласе Байера являются границами этих сегментов. Вот такая замысловатая система использовалась в то время. Коперник в своем каталоге убирает сегменты и отсчитывает небесные долготы от 0 до 360 градусов. Так продолжалось до XVIII века, когда вступила в силу более практичная экваториальная система координат, которая используется в наше время. Правда, в течение переходного периода, длившегося до середины XIX века, использовалась двойная координатная сетка - эклиптическая и экваториальная.

Таблица 1. Здесь представлен отрывок из звездного каталога "Альмагест" Клаудио Птолемея. Кроме небесной долготы и широты звезды в эклиптической системе координат он дает описание ее положения в фигуре созвездия. К примеру, 8-ю звезду в Малой Медведице он описывает таким образом: "звезда вне фигуры созвездия, рядом с ним, расположенная южнее звезды первой величины на прямой линии со звездами восточной стороны". Перепечатка из Энциклопедии Британика за 1952 год.

Местоположение Долгота Широта Блеск Созвездие Малой Медведицы   Звезда на кончике хвоста Близнецы 0 1/6o N 66o 3 Следующая звезда в хвосте Близнецы 2 1/2o N 70o 4 Следующая звезда, перед началом хвоста Близнецы 16o N 74 1/3o 4 Южная звезда на западной стороне прямоугольника Близнецы 29 2/3o N 75 2/3o 4 Северная звезда на той же стороне Рак 3 2/3o N 77 2/3o 4 Южная звезда на восточной стороне Рак 17 1/2o N 72 5/6o 2 Северная звезда на той же стороне Рак 26 1/6o N 74 5/6o 2 Всего 7 звезд, из которых две - 2-й величины, одна - 3-й и четыре - 4-й    Звезда вне фигуры созвездия, рядом с ним, расположенная южнее звезды первой величины на прямой линии со звездами восточной стороны Рак 13o N 71 1/6o 4 Созвездие Большой Медведицы   Звезда на кончике морды Близнецы 25 1/3o N 39 5/6o 4 Западная из двух звезд на глазах Близнецы 25 5/6o N 43o 5 Восточная из них Близнецы 26 1/3o N 43o 5 Западная из двух звезд на лбу Близнецы 26 1/6o N 47 1/6o 5 Восточная из них Близнецы 26 2/3o N 47o 5 Звезда на конце западного уха Близнецы 28 1/6o N 50 1/2o 5 Западная из двух звезд на шее Рак 1/2o N 43 5/6o 4 Восточная из них Рак 2 1/2o N 44 1/3o 4 Северная из двух звезд на груди Рак 9o N 42o 4 Южная из них Рак 11o N 44o 4 - Звезда на левом колене Рак 10 2/3o N 35o 3 Северная звезда на конце левой передней лапы  Рак 5 1/2o N 29 1/3o 3 Южная звезда на ней Рак 6 1/3o N 28 1/3o 3 Звезда выше правого колена Рак 5 2/3o N 36o 4 Звезда ниже правого колена Рак 5 5/6o N 33o 4 Из четырехугольника, звезда на спине Рак 17 2/3o N 49o 2 Там же, звезда в боку Рак 22 1/6o N 44 1/2o 2 Звезда на начале хвоста Лев 3 1/6o N 51o 3 Оставшаяся звезда на левом бедре Лев 3o N 46 1/2o 2 Западная из звезд на конце левой задней лапы Рак 22 2/3o N 29 1/3o 3 Восточная из них Рак 24 1/6o N 28 1/4o 3 Звезда на левом окороке Лев 1 2/3o N 35 1/4o 4 + Северная из звезд на конце правой задней лапы Лев 9 5/6o N 25 5/6o 3 Южная из них Лев 10 1/3o N 25o 3 Первая из трех звезд хвоста после его начала Лев 12 1/6o N 53 1/2o 2 Средняя из них Лев 18o N 55 2/3o 2 Третья звезда, на конце хвоста Лев 29 5/6o N 25o 3 Всего 27 звезд, из них шесть - 2-й величины, по восемь - 3-й и 4-й и пять - 5-й

Рис. 9 (100 Кб)

Рис. 10 (66 Кб)

За два с половиной столетия после Байера вышло довольно много атласов для видимых невооруженным глазом звезд. Все они содержали причудливые рисунки созвездий. Далее мы вкратце опишем наиболее значительные работы, ну а для тех, кто желает более детально ознакомиться с ними, советую обратиться к библиографии в конце этого очерка.

Следующую большую уранографическую работу проделал в том же XVII веке другой выдающийся астроном, Ян Гевелий из Данцига (в Германии, Польше и Прибалтике этот город называют Гданьском). Он создает атлас "Firmamentum Sobiescianum". Гевелий был очень образованным и культурным человеком эпохи Ренессанса. Он владел множеством профессий: был пивоваром, градоначальником, искусным гравером и, конечно, одним из ведущих астрономов своего времени. На самом деле атлас состоял из двух частей. Только вторая его часть - каталог на 1564 звезды, видимые невооруженным глазом, так называемый "Prodromus Astronomiae", был издан в 1690 году Элизабет Гевелиус уже после смерти мужа. Эта очень талантливая женщина была его постоянным научным партнером и даже помогала ему в астрономических наблюдениях. В отличие от Байера, который воспользовался готовыми наблюдениями Тихо Браге, Гевелий сам проводил измерения положений звезд, которые затем были занесены в его каталог и атлас.

Между работами Байера и Гевелия есть определенное сходство. Дело в том, что астроном из Данцига проводил свои наблюдения из своей частной обсерватории "Стеллабургум" ("Stellaburgum"), которая конструктивно не слишком отличалась от "Ураниборга" ("Uraniborg") Тихо, созданного столетием раньше. Оба проводили свои измерения, не пользуясь никакими оптическими приборами, кроме невооруженного глаза, хотя во времена Гевелия телескоп уже был изобретен и во все большей степени использовался в качестве астрометрического инструмента. Они применяли для своих наблюдений старые измерительные инструменты и невооруженный глаз. Гевелий категорически не хотел пользоваться телескопом для позиционных измерений. Это может показаться странным, но в истории астрономии и техники подобные вещи встречаются довольно часто. Хотя астрофотография была уже широко распространена в XIX веке, она медленно приобретала признание среди астрономов - профессионалов. Гевелий считал, что невооруженный глаз в качестве измерительного инструмента геометрически "чище", чем телескоп, в котором линзы могли вносить свои собственные ошибки. Как бы то ни было, он продолжал придерживаться устаревающей традиции измерений. В дальнейшем использование телескопов в астрометрии стало повсеместным.

Рис. 11 (31 Кб)

Гевелий был знаменит еще и тем, что, пользуясь только невооруженным глазом, измерил положения звезд с точностью меньше одной угловой минуты. В результате точность его атласа стала одного порядка с картами и атласами нашего времени. (Хотя положение звезды можно определить сегодня с точностью до малых долей секунды дуги, такое малое угловое расстояние не может быть отражено на обычных картах, точность которых составляет 1 угловую минуту. Так что той точности, которой достиг Гевелий, вполне достаточно даже для современных карт).

Между атласами Байера и Гевелия есть еще одно сходство - наш Данцингский денди тоже полностью игнорирует правила картографической проекции. Большая часть его карт построена в прямолинейной "трапециидальной" проекции. Он также повторяет и грубую ошибку полярной карты Байера, поместив на нее две симметричные радиальные сетки, идущие из полюсов мира и эклиптических полюсов.

Гевелий не только был приверженцем устаревающей техники проведения наблюдений, он также твердо придерживался старомодной традиции изображения неба. Гевелий отдавал предпочтение зеркально - перевернутым звездным картам, которые показывали созвездия не так, как они есть на самом деле, а видимыми из некоторой воображаемой точки "вне" небесной сферы. Так изображались созвездия на небесных глобусах - этого требовала геометрия небесного глобуса. Главное преимущество плоских карт по сравнению с глобусами, помимо их удобства в обращении, состоит в том, что они отображают реальную картину звездного неба. Почему же все-таки Гевелий изображал небо неудобным зеркально - перевернутым способом? Наверное, он хотел соблюсти гармонию с небесными глобусами, которые были все еще достаточно распространены в то время. Атлас Гевелия выделяется своим художественным оформлением. Каждый рисунок Гевелий выгравировал по своему собственному бездефектному методу. В отличие от Байера, он показывает примыкающие рисунки созвездий. Все рисунки выполнены при помощи уникальной типографической прессовочной техники. Гевелий вводит ряд новых созвездий, сохранившихся до настоящего времени, таких как Гончие Псы (Canes Venatici), Ящерица (Lacerta), Малый Лев (Leo Minor), Рысь (Lynx), Секстант (Sextants), Щит (Scutum) и Лисичка (Vulpecula). Некоторые из них в оригинале носили более длинные названия: Лисичка была Лисичкой с гусем (Vulpecum Ancer), а Щит - Щитом Собески (Scutum Sobieski). Некоторые созвездия, введенные Гевелием, перестали существовать в настоящее время.

Менее полувека спустя выходит следующая уранографическая работа. Первый английский королевский астроном Джон Флемстид (1646 - 1719) создает "Atlas Coelestis". Здесь небесная картография переходит уже на новый качественный уровень. Точность нанесения звезд также соответствует современным стандартам, так как измерение положений звезд было сделано при помощи оптических инструментов. Все звезды, измеренные Флемстидом, вошли в его "Британский каталог" ("Britannic Catalogue"). "Atlas Coelestis" имеет более детальную сетку координат: склонения обозначены через каждый градус. Кроме того, в этом атласе была впервые применена более практичная экваториальная система координат, которая прекрасно сочетается с вращением небесной сферы (вызванным вращением Земли вокруг своей оси) и с поворотом телескопа на экваториальной монтировке вокруг ее полярной оси, которое компенсирует это вращение. Однако на картах Флемстида сохранялась и эклиптическая система координат. С Флемстида началась эра карт с двойной координатной сеткой.

Рис. 12 (64 Кб)

Большим достижением его работы было использование "действительной" картографической проекции. Для создания своих карт Флемстид воспользовался синусоидальной проекцией, которую иногда еще называют проекцией "Сансон - Флемстида". Так что наш английский астроном является одним из ее создателей. Эта система точно воспроизводит основной математический закон координатной сетки Земли и небесной сферы, заключающийся в схождении у полюсов в одну точку кругов склонений и широт по закону косинуса. К примеру, на Земле на широте 60 градусов длина окружности, проведенной параллельно экватору, составлят ровно половину его длины, так как косинус 60 градусов равен 0,5. Синусоидальная проекция сохраняет это свойство сферы, но за счет все возрастающих искажений с удалением от экватора.

Примечательно, однако, что хотя синусоидальная проекция и представляет собой более близкое подобие сферы, чем "трапециидальная", она не устраняет больших искажений звездного неба и континентов Земли. Флемстид заверял, что выбрал эту проекцию для того, чтобы с наименьшими искажениями изобразить небо, но, посмотрев на известный астеризм под названием "Большой Ковш", можно убедиться, как мало это соответствовало действительности. Этот астеризм выглядит так, как будто он прошел через пресс, настолько он вытянут и перекручен. Неужели нельзя было избежать этого? Даже в то время другие проекции - особенно конусоидальная - помогли бы избавиться от таких искажений. Однако синусоидальная проекция была очень популярна в XVIII веке, ее использовали даже для земных карт.

Атлас Флемстида был, наверное, самым популярным изданием в течение целого столетия. Он претерпел множество переизданий, переводился на немецкий и французский языки, был основой для подражаний.

Основная ошибка атласа заключалась в том, что введя так называемое "число Флемстида" - систему обозначения видимых невооруженным глазом звезд в порядке возрастания их прямого восхождения в определенном созвездии, Флемстид не строго придерживался установленного им же порядка. С этим столкнулся французский астроном Жозеф Джером Лаланд (1732 - 1807), когда заносил звезды с этими номерами во французское издание каталога Флемстида, опубликованное в 1780 году. Кроме того, звезды в атласе Флемстида были обозначены греческими буквами Байера.

Начало XIX века - а особенно его первый год (1801) - можно рассматривать как период наибольшего расцвета атласов с рисунками созвездий. В тот год знаменитый немецкий астроном Иоганн Элерт Боде (1747 - 1826) издал свой выдающийся монументальный труд - атлас "Уранография", который стал научным и картографическим мерилом того времени. Его карты содержали почти все звезды, видимые невооруженным глазом, а также некоторое количество звезд до 8-й звездной величины.

Атлас Боде был создан в период, когда небо наводнили огромным количеством созвездий - их насчитывалось около сотни, включая те, что придумал сам Боде, используя слабые видимые невооруженным глазом звезды, которые он позаимствовал у других созвездий. Среди новшеств Боде были такие причудливые, отмененные ныне созвездия, как Типографский станок (Officina Typographia), Воздушный шар (Globus Aerostaticus) и Электрическая машина (Machina Electra). Жалко, что он не дожил до более поздних времен, а то бы появилось нечто вроде "Железного коня" или Локомотива (Ferroequus)! Одно из "созвездий" Боде, Квадрант Мюраля (Quadrans Muralis), упоминается сегодня как радиант метеорного потока Квадрантиды (Quadrantid), максимум которого приходится на 4-е января. Радиант этого потока расположен в северной части созвездия Волопаса (Bootes).

Боде одним из первых изобразил границы созвездий на своих картах, благодаря чему каждая звезда стала принадлежать строго определенному созвездию. Для нас это кажется очевидным, но тогда - особенно в античные времена - между созвездиями существовали "бреши" и звезды в таких областях оставались "ничейными", т.е. не относящимися ни к какому созвездию. Созвездия перекрывались между собой, звезды становились общими. Это ясно видно на многих звездных картах типа атласа Байера. Некоторые звезды Байер даже обозначил двойными двойными греческими буквами , сделав их частью обеих граничащих между собой созвездий; например,

Рис. 13 (205 Кб)

звезду Альферац он обозначил как альфа Андромеды и дельта Пегаса, а Эльнаф - как бетта Тельца и гамма Возничего. Сегодня эти звезды являются только альфой Андромеды и беттой Тельца. Хотя Боде и провел границы между созвездиями, звезды между созвездиями поделены не были. Границы были нарисованы в виде неуклюжих кривых линий и в течение последующих лет строго не соблюдались, один атлас противоречил другому. Так продолжалось до 1930 года, когда Международный Астрономический Союз (МАС) официально утвердил список созвездий и границы между ними. Границы МАС относятся к эпохе 1875 года и идут строго по направлениям север - юг и запад - восток, как границы некоторых континентальных штатов западной части США.

Не меньшей заслугой "Уранографии" Боде было то, что она выполнена при помощи превосходной, передовой для того времени конической проекции. Поэтому рисунки созвездий были изображены с минимальными искажениями. Итак, очередная веха была пройдена! Боде больше не стал применять синусоидальную проекцию, которой он воспользовался раньше, когда в 1782 году был издан его более простой атлас при участии самого Лаланда.

Переходный период

С приходом XIX столетия произошла революция во всех областях науки и техники. Машины все больше и больше освобождали человека от тяжелого мускульного труда. В XVIII веке открыли, что машины могут работать при помощи парового двигателя. Это способствовало вспышке Индустриальной революции XIX века. Точность изготовления промышленных товаров значительно выросла [1]. Началось массовое промышленное производство. Развивалась и астрономия. Появились точные астрометрические инструменты. В XVII веке англичанин Джесс Рамсден изобрел машину для калибровки астрономических измерительных инструментов, значительно превышающую по точности все предыдущие калибровочные машины. В результате, к началу XIX века значительно возросла точность измерения положений звезд и стало возможным - в 1830 году - вычислить расстояния до нескольких ближайших звезд при помощи измерения их ничтожных видимых перемещений, так называемых параллаксов, вызванных орбитальным движением Земли вокруг Солнца. Эти параллактические смещения очень малы; для большинства звезд они не превышают малых долей угловой секунды. Инструменты для измерения положений звезд начали приближаться к современным стандартам.

Поэтому появилась возможность изготовить каталоги звездных положений. Они с большей точностью, чем это необходимо для для создания звездных атласов, описывали положения звезд, но такая точность была необходима для изучения звездной Вселенной, для измерения перемещений звезд, изучения структуры и динамики нашей Галактики, а также для решения "земных" задач - в геодезии и навигации. В первой половине XIX века произошли и другие важные изменения. Начали постепенно вытесняться карты с причудливыми рисунками созвездий, которые были распространены в XVII и XVIII веках.

Нарастало ощущение, что такое художественное оформление не только неуместно на небесных картах (слишком дорого в цене, отнимает массу времени на изготовление), но и недостойно человека, занимающегося астрономией, так как эта научная дисциплина превращалась в несерьезное занятие. Уже в то время астрономы были вынуждены говорить людям, что их наука не связана с астрологией (предсказанием судьбы по звездам), пикторальные карты которой были очень схожи с астрономическими. А кроме того, в этих художественных излишествах больше не было нужды, так как небесные координаты гораздо точнее определяли местоположение звезды. Хочется процитировать отрывок из очень популярной в то время книги "Очерки по астрономии" ("Outlines of Astronomy"), написанной ведущим астрономом XIX века Яном Гершелем: "Конечно, не стоит даже говорить об этих неуклюжих фигурах людей и чудовищ, которые обычно небрежно изображаются на небесных глобусах и картах. Они не в состоянии рассказать нам о местоположении звезд в созвездии. Названия созвездий абсурдны и легкомысленны, но теперь поздно что-либо исправлять, так как все уже к ним привыкли."

Но некоторые звездные атласы с "людьми и монстрами" все же продолжали появляться. В 1822 году в Англии был издан "Звездный Атлас" ("Celestial Atlas") Александра Джеймсона, который включал с себя также описания по небу. Это была одна из первых попыток создания комбинации из атласа и путеводителя по небу, столь популярных в наше время. В некоторых изданиях карты были с цветными рисунками созвездий, что было новшеством для того времени. Уранографический атлас Джеймсона был выполнен в духе XVIII столетия, для его главных карт использовалась очень популярная в ту эпоху, но картографически спорная синусоидальная проекция. Джеймсон является продолжателем традиции Флемстида, который жил столетием раньше, и, таким образом, его атлас представляет собой некоторый картографический регресс по сравнению с работой Боде. Хотя, впрочем, карты его атласа были менее беспорядочными, чем у Боде, и поэтому, наверное, более удобными для начинающих любителей астрономии, для которых они вполне подходили по точности.

Рис. 14 (107 Кб)

Рис. 15 (142 Кб)

Но лебединую песню атласам с рисунками созвездий сыграл Илайджа Бурритт, издав в 1835 году очень популярный в то время атлас - путеводитель по небу "География небес" ("The Geography of the Heavens"), который был первой серьезной американской уранографической работой. Илайджа Бурритт был одним из тех классических янки, которые удивляли мир своим разнообразием увлечений. Одним из его хобби была астрономия, которая и побудила его создать этот атлас - путеводитель, получивший столь широкое распространение среди изучающих астрономию студентов в нашей тогда еще молодой республике. Он неоднократно переиздавался и нередко его можно увидеть даже сегодня; и правда, этот атлас регулярно воспроизводился при помощи факсимильной техники.

Однако, вопреки восторженным отзывам об атласе Бурритта, это далеко не самая лучшая по точности работа; точность нанесения звезд значительно уступает "Уранометрии" Байера, вышедшей двумя столетиями раньше, не говоря уже о более поздних атласах Гевелия и Флемстида. Иногда даже кажется, что Бурритт был вообще некомпетентен в небесной картографии, слишком уж его атлас похож на работу Франциса Волластона [2]. Рисунки созвездий Бурритт в основном скопировал из вышеупомянутого атласа Джеймсона, хотя по точности нанесения звезд атлас Бурритта значительно ему уступает.

В наши дни мы считали бы Бурритта плагиатором, но в более ранние времена такое деяние не рассматривалось как "преступление", а даже считалось за "честь" быть объектом плагиата!

Таким образом, мы должны признать, что Бурритт почти ничего не сделал для развития уранографии, да он и не собирался этого делать, он достиг успеха на поприще популяризации астрономии за счет широкого распространения своей работы. Множество людей прошлого столетия ознакомились с великолепной "Ночной чашей" ("Bowl of Night"^*  ) в то время, когда даже городские жители могли лицезреть над своими головами усеянное звездами небо без каких бы то ни было загрязнений, которые так распространены сегодня (а особенно сильно небо страдает от светового загрязнения).

[* Примечание переводчик: "Ночная чаша" - это словосочетание из известного четверостишия (рубаи) персидского и тажикского поэта и философа Омара Хайяма (около 1048 - после 1122).]

Современная эра

Считается, что современный период уранографии начал немецкий астроном Фридрих Вильгельм Аргеландер (1799 - 1875), член "Немецкой школы" астрометрии XIX века, из которой вышли такие знаменитости, как Фридрих Вильгельм Бессель (1784 - 1846) и Фридрих Георг Вильгельм Струве (1793 - 1864), эмигрировавший затем в Россию и основавший знаменитую Пулковскую обсерваторию, на которой в XIX веке, по всеобщему признанию, были созданы самые лучшие условия для проведения астрометрических работ. Эта обсерватория и сегодня сохраняет свою высокую репутацию.

Первым современным звездным атласом можно, наверное, считать "Новую Уранометрию 1843 года" ("Uranometria Nova of 1843") Аргеландера, содержащую 17 карт и снабженную каталогом видимых невооруженным глазом звезд до 6-й величины. Этот атлас можно также причислить и к переходному периоду, так как там по-прежнему сохраняются рисунки созвездий.

Рис. 16 (55 Кб)

Но "Новая Уранометрия" Аргеландера была только прелюдией к его главному монументальному труду "Боннское Обозрение" ("Bonner Durchmusterung"). Это был первый всеобъемлющий атлас и каталог, в который вошли звезды намного слабее предела звездной величины для невооруженного глаза. (Он полон приблизительно до 9-й величины, но там встречаются и более слабые звезды). Эта работа не потеряла своего значения и в наши дни, послужив одним из источников данных для создания "Уранометрии 2000.0". "Боннское Обозрение" (которое обычно известно под аббревиатурой BD) содержит 37 карт и каталог примерно на 325000 звезд, имеющих склонение в пределах от +90 до -2 градусов. Оно было создано на основании визуальных наблюдений, проведенных Аргеландером и его помощниками в период с 1852 по 1859 годы, при помощи 78 мм (3,1 дюймового) телескопа - рефрактора типа "кометоискатель". "Боннское Обозрение" было опубликовано в 1863 году. Один из его помощников, Эдуард Шенфельд (1828 - 1891), продолжил работу Аргеландера после его смерти. Он расширил BD до склонения -23 градусов. (Интересно отметить, что это продолжение оказалось точно таким, как его задумал Аргеландер, хотя сам он отказался от этой затеи, потому что хотел, наверное, выпустить BD в современную для него эпоху).

Дополнение к BD было опубликовано в 1886 году. Оно известно под названием "Южное [Sьdliche] Боннское Обозрение" или SBD. SBD было создано при помощи 159 мм (6 дюймового) рефрактора, который Шенфельд получил в свое распоряжение, будучи, как и Аргеландер, директором Боннской обсерватории. SBD всегда считался частью BD и оба этих издания в течение многих лет продавались единым комплектом. SBD добавил к основному изданию еще около 135000 звезд.

Но предел склонения в -23 градуса все еще оставлял непокрытой огромную часть южного полушария неба, которое худо - бедно, но все же видно во всей Германии. Следующее "Обозрение" было издано в Кордобе, Аргентина, в 1908 году, расширив пределы склонений до -62 градусов, а до южного полюса - в 1930 году. Оно известно под названием "Кордовское Обозрение" ("Cordoba Durchmusterung") или CoD.

К концу XIX века на помощь астроному и уранографу пришло новое изобретение - фотография. Ее польза для звездного картографирования была быстро оценена, и с тех пор все атласы с большим числом звезд стали фотографическими: либо в виде фотографических отпечатков, либо в виде позитивных или негативных репродукций.

Первой попыткой создания всеобъемлющего фотографического атласа был известный своей непродуманностью и амбициозностью проект "Карта Неба" ("Carte du Ciel"), одобренный Специальной Международной Конференцией в Париже в 1887 году. Он превратился в колоссальное по своим масштабам мероприятие, для осуществления которого были привлечены мощности восемнадцати обсерваторий в обеих полушариях земного шара, четыре из которых были французскими. Каждая из них должна была сфотографировать участки неба 2 х 2 градуса в определенных зонах склонений при помощи 13,5 - дюймового фотографического объектива, разработанного Полом и Проспером Энри из Парижской Обсерватории. Он отличался таким необычайно хорошим (по стандартам того времени) изображением, что вдохновил директора Парижской Обсерватории Адмирала Амеди Мошй на создание проекта "Карта Неба".

Итак, началась работа …, продолжалась, …, продолжалась, …, и растянулась на … десятилетия, заморозив мощности и ресурсы обсерваторий, принимающих участие в проекте, до самого XX столетия. Для осуществления проекта потребовалось бы более 20 000 фотографических пластинок: по две для каждого поля 2 х 2 градуса, на одной из них отображались звезды до 11-й фотографической звездной величины - по ней должны были измеряться положения звезд, которые затем хотели опубликовать в сопутствующем "Астрофотографическом каталоге" ("Astrographic Catalogue"); вторая пластинка была просто картой с объектами до 14-й фотографической звездной величины. Эти карты предполагалось печатать не с экваториальной сеткой координат (прямое восхождение и склонение), как в обычных атласах, а с прямоугольной астрометрической сеткой, которая является стандартом для проведения астрометрических измерений. Для того, чтобы выразить местонахождение звезд в общепринятой системе координат, эти прямоугольные координаты должны были переводиться в экваториальные при помощи формул и таблиц, разработанных для этого проекта. Проект "Карта Неба" так и не был завершен; про него можно сказать, что он потерпел крушение, как "однолошадный фаэтон".

Оценивая такие результаты, возникают резонные вопросы: какую пользу они принесли астрономической науке? Зачем было потрачено столько усилий? Уместный комментарий на эту тему дан Джозефом Ашбруком в Астрономическом Вестнике за июнь 1958 года в журнале "Небо и телескоп" ("Sky and Telescope"); в статье под названием "Братья Энри" ("The Brothers Henry"), обсуждая проект "Карта Неба", он пишет [3]:

"Когда началась эта работа, астрономическая фотография была еще очень примитивной. Широкоугольные объективы для наблюдений и компьютеры для обработки данных еще не были известны. Эта смелая идея была преждевременна; техника последующих лет была более подходящей для такого трудоемкого мероприятия. Одна из обсерваторий Оксфорда все же осуществила эту затею на практике, завершив свою часть каталога: потратив 20 лет и 34 000 фунтов на наблюдения, измерения, обработку данных и публикацию положений почти 200 000 звезд в своей зоне склонений от +25 до +31 градуса. Если бы оригинальный план публикации завершился в Потсдаме, Германия, то часть каталога для этой обсерватории состояла бы из 387 здоровенных томов, которые, положенные друг на друга, занимали бы в шкафу место высотой 45 футов и весили бы целую тонну! Трудно представить, как собирались французские обсерватории Парижа, Бордо, Алжира и Тулузы координировать совместные усилия на протяжении десятилетий, в то время когда в Америке, Англии и Германии развивалась новая наука - астрофизика. Наверное, и астрофизические исследования начались бы во Франции раньше, если бы братья Энри не создали свой хороший объектив!"

Когда сегодняшнему астроному нужны координаты звезд или другие данные, например, звездная величина, он обычно фотографирует, анализирует и измеряет те звезды или звездные площадки, которые ему "необходимы". (Будет неудивительно, если выяснится, что некоторые, причастные к проекту "Карта Неба" астрономы втайне хотели на долгое время обеспечить себя гарантированной трудоемкой работой).

В XX веке осуществлялись и более реальные проекты. Так, в 1914 году, благодаря мастерству и предпреимчивости британского любителя астрофотографии, появился на свет "Атлас Франклина - Адамса" ("Franklin - Adams Charts"), показывающий все небо от полюса до полюса. Он состоял из 206 фотографических карт с изображениями звезд до 15-й величины и находил широкое применение в течение многих лет. После Второй Мировой войны, в начале 60-х годов, другой опытный любитель астрофотографии, Ганс Веренберг из Западной Германии, создает знаменитый фотографический атлас "Falkauer Atlas" со звездами до 13-й величины, а спустя несколько лет - более объемный "Звездный Атлас для эпохи 1950.0" ("Atlas Stellarum 1950.0"), в который вошли звезды до 14-й величины (Кроме этих атласов, он известен своими качественными зарисовками незвездных объектов; незвездными объектами называются объекты дальнего космоса - звездные скопления, галактики и туманности^** ).

[** Примечание техн. редактора: В анлоязычной литературе незвездные объекты называются "deep-sky objects" - дословно это переводится как "объекты глубокого неба". К ним относится все, что лежит за пределами солнечной системы и отличается от звезд по своей природе. Поэтому, например, квазары также считаются незвездными объектами, хотя по внешнему виду и не отличаются от звезд (по современным представлениям, квазары - активные ядра далеких галактик, а не сверхмассивные "цельные" небесные тела).]

Рис. 17 (214 Кб)

Вышеупомянутые фотографические атласы страдали в основном от того, что звездные величины показывались в соответствии с фотографической шкалой, которая делала оранжевые и красные звезды примерно на 2,5 звездной величины слабее, чем они представляются глазу. Возникла проблема идентификации определенных звездных площадок, особенно в насыщенных звездами областях Млечного Пути. В 1979 году эту задачу успешно решают С.Папандопулас и Сковил, издав "Фотографический Атлас реальных визуальных звездных величин" ("True Visual Magnitude Photographic Atlas"). Это большой трехтомный атлас, изображающий небо таким, как его видит человеческий глаз.

Но "пределом мечтания" для фотографических атласов и самым качественным из них по праву считается "Паломарское Обозрение Неба" - фотографический атлас обсерватории Маунт-Паломар и Национального Географического Общества США ("National Geographic Society - Palomar Sky Survey"), сделанный при помощи 48-дюймового фотографического телескопа системы Шмидта обсерватории Маунт - Паломар за период с 1949 по 1956 годы. Этот атлас покрывает небо до -33 градуса по склонению и состоит из 935 пар карт (одна карта из пары снята в синих лучах спектра, другая - в красных), размер поля каждой из карт - 36 квадратных градусов. На нем изображены небесные объекты до 21-й звездной величины. Эти карты представляют собой фотографические отпечатки размером 14 х 17 дюймов. Паломарским фотографическим атласом пользуются в основном профессиональные астрономы (для которых он и был предназначен), так как никакой другой атлас не может сравниться с ним по качеству отпечатков. Он может использоваться для детального изучения звездного неба, но внушительная четырехзначная стоимость делает его доступным только для работников научных учреждений. В последующее десятилетие планировалось сделать повторное Паломарское обозрение неба, использовав усовершенствованное оборудование и лучшие эмульсии. Подобная фотографическая съемка была проделана до южного полюса Австралийской обсерваторией Сайдинг Спринг при помощи 48-дюймового телескопа Шмидта и Чилийской Южной Европейской Обсерваторией 40-дюймовым телескопом той же системы.

Другим "пределом мечтаний" можно считать фотографический атлас обсерватории Гарвардского Колледжа, который представляет собой собрание большого числа фотографических изображений звездного неба, сделанных при помощи патрульных камер (одинаковое по размеру поле снималось через определенные интервалы) за период от начала века до Второй Мировой войны, а также в послевоенные годы. Отснятые стеклянные фотографические пластинки хранились в сейфах на двух этажах обсерватории Кэмбриджа, в Массачусетсе и в главном административном управлении. Эти пластинки использовали для разносторонних исследований астрономы из разных концов света.

Несмотря на массовое вторжение фотографии в небесное картографирование в текущем столетии продолжали появляться "рукотворные" карты. Традиция Аргеландера сохранялась. Но сама уранография разделилась на две части: "рукотворную" и фотографическую ^*** .

[*** Примечание техн. редактора: Можно считать, с 80-х годов XX века быстро развивается третий тип карт - компьютерные. Имеется в виду не подготовка к печати карт при помощи компьютера, а специальные пакеты программ для изображения звездного неба на мониторе. Часть из них не только позволяет распечатывать (как на экране, так и на бумаге) в любом масштабе любую область неба с заданной (хотя и ограниченной) предельной звездной величиной для звезд и незвездных объектов (если нужно, с координатной сеткой, эклиптикой и границами созвездий), но и имеет множество других полезных функций. Например, показывают горизонт и горизонтальную координатную сетку для любого места, времени и даты (настольный аналог планетария), рассчитывают положения (и пути на небе) любых тел солнечной системы и составляют их эфемериды, не говоря о таких "пустяках", как вычисление юлианских дней, перевод координат из одной эпохи в другую, рассчетах моментов солнечных и лунных затмений, покрытий звезд Луной и планетами и прочих подобных задачах. Конечно, качество печати большинства таких карт уступает "рукотворным" атласам, особенно в количестве и расстановке надписей, но их универсальность, быстрота и простота обращения с ними делает такие программы все более популярными среди любителей астрономии.]

Рис. 18a (35 Кб)	Рис. 18b (37 Кб)
Рис. 18с (34 Кб)	Рис. 18d (39 Кб)

Последнее десятилетие 19 века знаменательно быстрым развитием небесной картографии, которое произошло не только благодаря все увеличивающемуся числу любителей и возросшей активности профессионалов, этому способствовал прогресс во всех областях графического искусства: печати, гравировки (включая фотогравировку, при помощи которой любой рисунок можно очень быстро "заснять" и перенести на печатные формы), литографии и других отраслях, необходимых для создания качественных карт.

В течение десятилетий после гражданской войны в Америке, в Европе было относительно спокойно, росло благосостояние людей, а астрономия становится одним из развлечений богатых "джентельменов". Особенно это было характерно для Англии. Люди из высших классов имели время и средства для приобретения оригинальной сложной техники и частных обсерваторий. Это привело к внезапному изобилию астрономических книг и пособий по наблюдениям и появлению большого числа звездных карт и атласов.

В это время появляется знаменитая пара уранографов - Ричард Проктор и сэр Уильям Пек. Они создали множество атласов и путеводителей по небу; другим известным автором подобных изданий был сэр Роберт Болл [4]. Традицию качественных британских атласов продолжил знаменитый "Звездный атлас" Артура П. Нортона ("Norton’s Star Atlas"), первое издание которого появилось в печати в 1910 году, а последнее, 17-е переиздание - в 1978 году. Кроме того, этот атлас был еще и путеводителем по небу.

Несмотря на то, что атлас создавался в наше время, он возвращает нас к стилю XIX века и чем-то похож на издания Проктора и Пека. Все незвездные объекты на его картах показаны одним и тем же символом - кружком из точек. В XIX веке такие объекты считались "грязными нарушителями звездной сцены"; газовые и планетарные туманности, а также галактики относили к категории "туманности", галактики называли "спиральными туманностями". Для обозначения разных типов незвездных объектов в современном атласе необходимо использовать несколько символов, а так как Нортон не сделал этого, его атлас стал практически бесполезным для сегодняшнего наблюдателя объектов дальнего космоса.

Систематические наблюдения "грязных нарушителей" долгое время практически не велись. Каталоги незвездных объектов были неполными. Поэтому в небесных атласах до конца XIX века не было даже самых известных незвездных объектов.

Первую работу в этом направлении проделал Чарльз Мессье (1730-1817) и Пьер Мешан (1744 - 1805). В результате получился знаменитый католог Мессье, который содержит 110 незвездных объектов. Даже сегодня эти объекты известны по номерам каталога Мессье. Обозначаются объекты буквой М, затем следует номер по каталогу. Например, М13 - это обозначение в каталоге Мессье шарового скопления в Геркулесе; М31 и М42 - обозначения знаменитой туманности Андромеды и туманности Ориона. Но как ни странно, Мессье не хотел составлять каталога незвездных объектов. Он был кометоискателем и составил "список помех", чтобы не путать их с кометами!

Уильям Гершель (1738 - 1822) уже не считает незвездные объекты "помехами". Он был первым из "великих" наблюдателей, кто целенаправленно занимался поиском таких объектов при помощи телескопа. Уильям Гершель открыл и описал намного больше незвездных объектов, чем Мессье. Его сын Джон (1792 - 1871) продолжает работу отца. Он отправляется на мыс Доброй Надежды и занимается поиском незвездных объектов на южном полушарии неба.

Наблюдения Гершеля дали начало классическому "Новому Общему Каталогу туманностей и звездных скоплений" ("New General Catalogue of Nebula and Clusters of Stars"), или, сокращенно, NGC, который составил датский астроном Дж. Л. Е. Драйер (1852 - 1926). NGC был издан в 1888 году. В 1895 году издается "Index Catalogue" (IC - каталог) - первое дополнение к "Новому Общему Каталогу", а в 1908 году - второе дополнение - "Second Index Catalogue" (IC II - каталог). Почти все NGC - объекты (а также объекты, ранее пропущенные NGC - каталогом и вошедшие в новый "Исправленный Новый Общий Каталог"("Revised New General Catalog")), а также множество объектов из других источников отмечены в "Уранометрии 2000.0".

Но не только в Англии издавались качественные атласы. В 1865 году во Франции С. Дин и выдающийся астроном Камилл Фламмарион опубликовали совместную работу - высококачественный "Atlas Celeste". Кроме того, Фламмарион знаменит еще своими превосходными сочинениями по астрономии. В 1886 году в Германии появился в печати "Himmels Atlas" Р. Шурига, который с тех пор неоднократно переиздавался. Последнее издание вышло в 1960 году под названием "Sehuring / Gotz "Tabulae Caelestis"" (авторы Шуриг / Готц).

Рис. 19 (32 Кб)

Издание выдержано в высокохудожественном стиле, но, так как содержит слишком много ошибок, к сожалению, практически бесполезно. В 1920 году появляются два других немецких атласа с одинаковым названием "Звездный атлас" ("Stern Atlas"). Один атлас составлен М. Байером и К. Граффом, другой - П. Штукером. Атлас Байера - Граффа иногда в шутку называют еще "Боннским Обозрением для бедных" ("The Poor Man’s Bonner Durchmusterung").

А что же издавалось в Соединенных Штатах? Как это ни странно, но за указанный период было выпущено сравнительно мало уранографических работ. Некоторые из них были очень сомнительного качества. Одна такая работа - "Звездный атлас Аптона" ("Upton’s Star Atlas") 1890 года издания, нашла широкое распространение среди любителей астрономии, но точность нанесения объектов в этом атласе оставляет желать лучшего.

Следующее знаменательное уранографическое событие произошло после Второй Мировой войны. В Чехословакии, несмотря на тяготы послевоенной жизни и политические катаклизмы, произошедшие в этой стране, Д-р Антонин Бечвар с помощниками, обработав результаты наблюдений на обсерватории "Горное Озеро" ("Skalnate Pleso"), издают в 1948 году эпохальный "Звездный атлас для эпохи 1950 года" ("Atlas Coeli 1950.0"). Атлас состоит из 16 карт, покрывающих все небо от южного до северного полюса, на которых показаны звезды до 7,75 величины, а также большое количество незвездных объектов, многие из которых значительно слабее предельной звездной величины атласа. Компания Sky Publishing Corp. приобрела лицензию на издание атласа Бечвара в США и опубликовала его под названием "Атлас Небес" ("Atlas of Heavens"). Из-за умеренной цены он стал самым популярным изданием для наблюдателей в течении трех последующих десятилетий.

К сожалению, "Atlas Coeli" пострадал из-за неправильно построенной конической проекции: на картах северного и южного полушария неба, имеющих склонения в пределах от 20 до 65 градусов, созвездия сжаты в направлении восток - запад. В других отношениях этот атлас безупречен. В 1958 году Бечвар издает атлас с цветными изображениями млечного пути и незвездных объектов. Разнообразие цветовой гаммы придало этому изданию очень привлекательный вид. Атлас пользовался заслуженной популярностью у любителей астрономии.

Рис. 20 (52 Кб)

Но Бечвар не прекращает работы по созданию новых атласов. В 1958 году он издает "Атлас эклиптики" ("Atlas Eclipticalis"), в который вошли звезды со склонениями в пределах от -30 до +30 градусов, причем каждая звезда была окрашена в соответствии со своим спектральным классом, что явилось большим новаторством для звездных атласов. В 1962 году Бечвар опубликовал "Атлас северного полушария неба" ("Atlas Borealis"); на нем показано небо в пределах по склонению от +30 градусов до северного полюса, а затем, в 1964 году, выпускает "Атлас южного полушария неба" ("Atlas Australis"); имеющий пределы по склонению от -30 градусов до южного полюса. Таким образом, тремя атласами Бечвар покрывает все небо. Два последних атласа выполнены в стиле "Eclipticalis", т.е. звезды в них тоже были окрашены в соответствии со своим спектральным классом. Хочется заметить, что все три атласа не имеют даже приблизительного предела звездной величины; они более или менее полны до 9-й звездной величины, а также показывают много звезд слабее 9-й величины(а иногда в них попадаются звезды до 12-й и даже до 13-й величины), слабее 9-й величины звезд отмечено гораздо меньше, чем их существует на реальном небе, где с возрастанием звездной величины число звезд увеличивается по экспоненциальному закону. Произошло это потому, что для нанесения звезд использовалось очень много каталогов (Yale Zone, Boss General и др.), а каждый каталог содержал разное количество слабых звезд. Бечвар решил включить все звезды, для которых были известны точные координаты. Между тремя атласами существует разница в звездных величинах звезд. Это случилось потому, что в "Eclipticalis" и "Australis" использовалась визуальная шкала звездных величин, а в "Borealis" - фотографическая. В процессе работы над "Уранометрией 2000.0" мы пытались устранить эти несоответствия, но для слабых звезд это сделать чрезвычайно сложно, потому что по ним очень неточные данные.

Рис. 21 (17 Кб)

Три последних атласа Бечвара не содержат незвездных объектов, но в них показаны некоторые яркие рассеянные скопления, которые, правда, не были отмечены соответствующим символом. Кроме того, карты в этих атласах были очень большими, что причиняло неудобство наблюдателям у телескопа. Поэтому в 70-е годы эти атласы стали печатать со сложенными картами.

Перенесемся теперь в 1980 год. В августе этого года датский астроном - любитель, уранограф, артист Вил Тирион (в середине 70-х годов он работал над атласом видимых невооруженным глазом звезд, изданным Британской Астрономической Ассоциацией), тогда еще малоизвестный широкому кругу астрономов - любителей, отдает в компанию Sky Publishing Inc. свой новый атлас под названием "Sky Atlas 2000.0".

Это был первый атлас, рассчитанный на приближающуюся координатную эпоху. Во всех более ранних атласах применялась координатная эпоха 1950 года. "Sky Atlas 2000.0" издается в июне следующего года. Он вышел в двух вариантах: черный фон - белые звезды (Field), белый фон - черные звезды (Desk). Затем, в конце 1981 года, Вил Тирион выпускает полноцветное издание "Deluxe".

"Sky Atlas 2000.0" быстро завоевал популярность у любителей астрономии и постепенно вытеснил на второй план "Atlas Coeli" Бечвара.

Рис. 22 (27 Кб)

В атласе Тириона было 43000 звезд до 8-й величины, а в атласе "Coeli" - 32500 звезд до 7.75. Кроме того, Тирион отметил 2500 незвездных объектов и использовал лучшую, чем у Бечвара, картографическую проекцию. Целая группа людей в течение года проставляла 32500 звезд на 16 картах атласа "Coeli", а Вил Тирион проставил 43000 звезд на 30 картах за 30 месяцев! (Что же произошло? Почему же один человек смог выполнить эту работу гораздо лучше группы специалистов? Все произошло как по известной пословице: "у семи нянек дитя без глаза").

После создания "Sky Atlas 2000.0" автор стал известен как незаурядный небесный картограф, и другие популяризаторы астрономии тут же забросали его предложениями по работе над другими атласами и картами. Среди них выделяется ежемесячная подборка карт в журнале "Астрономия" ("Astronomy"), основанная на компьютерной печати, которую делает редактор Ричард Бэри, другой первоклассный специалист по компьютерной уранографии. Но сегодня ведущим в мире уранографии, по мнению автора этого очерка, считается Вил Тирион. Он не только выдающийся специалист в области уранографии, но еще и большой мастер по компьютерной графике.

Эра рукотворных атласов продолжалась еще целое столетие после вторжения астрофотографии, но теперь она, по-видимому, закончилась. Сегодня, за исключением самых простых карт для видимых невооруженным глазом звезд, все более подробные карты и атласы создаются при помощи компьютера. Таким образом, произошла новая революция в уранографии - все небесные объекты стали наноситься на карты при помощи компьютера. Один из таких атласов вы сейчас держите в руках. Но, несмотря на то, что компьютер пришел на службу человеку более 40 лет тому назад, за этот период было создано сравнительно мало атласов с компьютерной печатью. Первым из них был "Звездный атлас Смитсонианской астрофизической обсерватории" ("Smithsonian Astrophysical Observatory Star Atlas"), или сокращенно САО (SAO). Он был издан в 1960 году. К нему прилагался четырехтомный каталог на 260 000 звезд. В атлас вошли звезды до 9-й звездной величины, но пропусков звезд даже больше, чем в трех упомянутых атласах Бечвара. В атлас и каталог САО попали только звезды с известными точными координатами, так как он был предназначен для ориентации спутников и космических радиопередающих станций. Поэтому многие звезды, даже видимые невооруженным глазом, но с неточными координатами, были исключены из списка ориентиров для космических станций.

Рис. 23 (26 Кб)

Благодаря нанесению звезд при помощи компьютера атлас САО имеет беспрецендентную точность звездных положений. Компьютер может наносить звезды намного точнее человека, хотя, конечно, последний тоже может достичь высокой точности, воспользовавшись микроскопом, но даже в этом случае человек проиграет компьютеру в скорости выполнения данной работы. Однако это только одна сторона медали. Компьютер может обрабатывать информацию и печатать готовые результаты намного быстрее и точнее человека, но не в состоянии сделать законченный звездный атлас и не может придать привлекательный вид обозначениям объектов. Здесь уже необходимо вмешательство такого опытного и энергичного уранографа, как Вил Тирион, который может комбинировать точность и быстроту компьютера с творчеством художника.

"Уранометрия 2000.0" - второй примечательный атлас, в котором объекты наносились при помощи компьютера. В отличие от атласа САО, при создании этого атласа была задействована более современная техника. Обработкой базы данных и распечаткой в основном занимался Бари Раппопорт - высококлассный специалист по компьютерной обработке астрономических данных и большой знаток компьютерной графики. Раньше он принимал участие в работе над созданием "Кейптаунского фотографического обозрения" ("Cape Photographic Durchmusterung") и "Кордовского Обозрения" ("Cordoba Durchmusterung"). В работе над этими изданиями была использована современная вычислительная техника и новые средства печати. Для разработки базы данных по "Уранометрии 2000.0" он использует такую же технику. Вил Тирион занимался компьютерной печатью, введением обозначений, символов, линий (границ созвездий, например) и нанесением незвездных объектов, а также исправлением ошибок, ликвидацией пропусков и "глюков" (ложных сигналов машины) в созданном в машинной памяти первоначальном атласе.

"Уранометрия 2000.0" в основном предназначена для наблюдателей за различными небесными объектами, как профессионалов, так и любителей. Атлас содержит намного больше обозначенных незвездных объектов, чем чем все предыдущие уранографические работы (в САО показано больше объектов, но не у всех из них были номера и буквы соответствующих каталогов. В "Уранометрии" все объекты показаны с номерами и буквами соответствующих каталогов. Кроме того, карты САО были очень маленького формата, поэтому номера объектов читались с трудом). "Уранометрия 2000.0" - первый из подобных атласов, где показаны полные границы созвездий. Более подробную информацию об "Уранометрии 2000.0" читайте во Введении.

Рис. 24 (14 Кб)

Как и оригинальная "Уранометрия" Байера, наша "Уранометрия 2000.0" также потребовала от своих создателей обширных познаний в области астрономии, большого мастерства в художественной графике и точных астрономических данных. Как Байер воспользовался беспрецендентными для своего времени по точности наблюдениями Тихо Браге, так и мы, работавшие над "Уранометрией 2000.0", использовали все имевшиеся в нашем распоряжении данные, о которых даже и мечтать не могли в XVII столетии. В некоторых случаях в нашем атласе использовались данные прошлого века, а иногда была задействована информация даже из более ранних времен. Мы выражаем благодарность Тихо Браге, Иоанну Байеру, а также всем современным астрономам и их помощникам (многие из ассистентов уранографов были только студентами), которые принимали прямое или косвенное участие в нашей работе. Без них этого атласа просто бы не было.

Мы с большим удовольствием представляем наш новый атлас астрономическому сообществу и надеемся, что он станет верным помощником для тех, кто наблюдает, изучает или просто смотрит на "Ночную чашу" глазами профессионала или любителя.

Примечания

[1]. До 1800 года печать на страницах была очень неровной и неоднородной. В XIX столетии произошел значительный прогресс в типографском деле, качество печати быстро приближалось к современным стандартам.

[2]. В январе 1985 года в журнале "Sky & Telescope" Перри Олдрич Кидвэлл из Национального Музея Истории Америки в статье "Элайджа Бурритт и "География небес"" доказывает, что атлас Бурритта скопирован с британского издания 1811 года "Описание Небес" ("Portraiture of the Heavens") Франциса Волластона.

[3]. Коллекция астрономических публикаций была издана в книге "Астрономические подшивки" ("Astronomical Scrapbook") Джозефа Ашбрука, Sky Publishing Corp., Собрания Кембриджского Университета, 1984.

[4]. Проктор, Пек и Болл были известными популяризаторами астрономии из Великобритании. Два последних автора были профессиональными астрономами, а Проктор был талантливым писателем и преподавал в университете. Он умер в Соединенных Штатах от желтой лихорадки и похоронен в Бруклине, Нью - Йорк. Проктор прожил с 1837 по 1888 год, Пек и Болл с 1862 по 1925 и с 1840 по 1913, соответственно.

Избранная библиография и комментарии

Уранография - очень специфическая и загадочная наука, которая сочетает в себе астрономию и картографию, так что литературы по ней немного. Далее последует краткий список литературы для тех, кто хочет подробнее ознакомиться с данной дисциплиной.

1. Браун, Басил - "Астрономические карты и атласы" ("Astronomical Atlases, Maps and Charts"), Лондон, 1968: Dawsons of Pall Mall. Это репринтное издание классической работы, впервые опубликованной в 1932 году, которая все еще остается на службе у любителей - уранографов, профессионалов небесной картографии, а также в собраниях коллекционеров. В ней рассказано не только о звездных картах и атласах, но также о лунной и планетной картографии. Книга содержит беглый комментарий о том, кто, когда и что делал, но некоторые работы описаны более подробно (например, "Изучение неба" - "The Sky Explored" - Дебора Джина Варнера). Качество иллюстраций издания 1968 года заметно уступает оригинальному изданию 1932 года.
2. "Небесные картины" ("Celestial Images"), Бостон, 1984: Художественная Галерея Бостонского Университета. Это издание представляет собой иллюстрированный буклет с репродукциями старых звездных карт, которые выставлялись в художественной Галерее Бостонского Университета с 24 января по 24 марта 1985 года, а также с репродукциями небесных карт из собраний Национального Музея Истории Америки, Смитсонианского Института, г. Вашингтон, из Музея Искусств Колледжа Вилльямса, г. Вилльямстаун, штат Массачусетс, кроме того, в буклете есть описания индивидуальных работ ведущих специалистов в области уранографии.
3. Эйчхорн Хейнрич - "Астрономия звездных положений" ("Astronomy of Star Positions"), Нью - Йорк, 1974, Frederick Ungar Publishing Co. Один из лучших научных трудов по астрометрии (позиционной астрономии). Помимо рассказа об астрометрической технике и ее применении для решения практических задач астрометрии, в этой книге широко представлены звездные каталоги прошлого и настоящего, включая подробный комментарий по проекту "Карта Неба" - "Astrographic Catalogue" (Carte du Ciel). В нем рассказывается, как проводилась работа по данному проекту на различных обсерваториях.
4. Джинджерич Оуэн - "Астрономические карты" ("Astronomical Maps"), Энциклопедия Британика, 15-е издание, 1975 год: том 2 (Макропедия). Очень хороший обзор небесной картографии прошлого и настоящего, проделанный авторитетными специалистами в этой области и астрономической истории в целом. В книге расказывается о том, как в античные времена картографировали небо, представлена незвездная небесная картография галактик и Луны.
5. Кинг, Генри, Джон Р. Миллбурн "Приспосабливаемся к звездам" ("Geared to the stars"), Торонто, 1978: Издание Университета Торонто. Эта работа - sine qua non (лат. - непременное условие) для тех, кто интересуется трехразмерной уранографией - механическими моделями небесной сферы. В ней представлен грандиозный охват приборов прошлых веков и тысячелетий от астролябий, армиллярных сфер, древних планетариев - оррериев, астрономических часов, до сегодняшних планетариев. Авторы не пожалели труда для того, чтобы снабдить свой подробный авторитетный рассказ множеством иллюстраций.
6. Розенфельд, Сюзанн Рошель - "Небесные карты и глобусы, звездные каталоги XVI и начала XVII веков" ("Celestial Maps and Globes and Star Catalogues of the Sixteenth and Early Seventeenth Centuries"), Школа образования, здоровья, милосердия и изобразительного искусства, 1980: Университет Нью - Йорка. Эта уникальная книга представляет собой действительный вклад в историю уранографии и заслуживает широкого признания. Это не просто исторический скетч, а детальный технический и математический анализ картографии, включая описание картографических проекций в аспекте построения небесных и земных карт.
7. Шнайдер, Джордж Сержант - "Карты Небес" ("Maps of the Heavens"), Нью - Йорк, 1984: Abbevile Press. Это большая "художественная" книга, в которой содержится большое количество привлекательных высококачественных репродукций, которые снабжены текстовыми описаниями. Автор - специалист по картографии из Соферби, Нью - Йорк. Однако в текст вкрались некоторые фактические ошибки и последовательность изложения далеко не бесспорна.
8. Уорнер, Дебора Дж. "Изучение неба, небесная картография 1500 - 1800-х годов" ("The Sky Explored, Celestial Cartography 1500 - 1800"), Нью - Йорк, 1979: Alan R. Liss. Inc. Правдивый комментарий для тех, кто серьезно изучает уранографию. В книге содержатся все изданные работы эпохи расцвета карт с художественными изображениями созвездий, подробно описаны многие атласы, причем в большинстве случаев к рассказу о них прилагаются образцы звездных карт. Автор известен как выдающийся историк - уранограф из Национального Музея Истории и Техники Смитсонианского Института.
9. Вернер, Хельмут и Феликс Шмейдлер - "Краткий обзор каталогов звезд с известными точными положениями" ("Synopsis of the Nomenclature of the Fixed Stars"), Штутгардт, Зап. Германия, 1986. В книгу входят списки содержащихся в созвездиях звезд, которые видны невооруженным глазом, звезды обозначены номерами и символами из соответствующих основных звездных каталогов прошлого и настоящего. В первой части книги содержится описание (на немецком и английском) различных принципов обозначения звезд, а также рассказывается об основных каталогах и атласах и их значимости в современной уранографии. Раньше доктор Вернер был видным специалистом звездной астрономии.

Перевод с английского Синицын Е.Н. Техн. редактор перевода Александрович Н.Л. Перевод основной части закончен 6.02.97 г.

Публикации с ключевыми словами: астрометрия - история астрономии - звездные карты - Созвездия Публикации со словами: астрометрия - история астрономии - звездные карты - Созвездия

См. также: Средневековая астрономия из аббатства Мельк Антикитерский механизм Достижения космической астрометрии Историческое бразильское созвездие Скончался Константин Владиславович Куимов Константину Владиславовичу Куимову – 75 лет Открытие атмосферы Венеры Ломоносовым: экспериментальная реконструкция события во время прохождения Венеры по диску Солнца 2012 года при помощи старинных рефракторов Все публикации на ту же тему >>