«Перша леді, яка відкрила комету»

Спіральна галактика NGC 2683 у сузір’ї Рись, відкрита Вільямом Гершелем за сприяння сестри Кароліни в лютому 1788 року

Кароліна Лукреція Гершель (1750-1848) часто згадується лише як помічниця свого знаменитого брата, сера Фредеріка Вільяма Гершеля (1738-1822) — першовідкривача інфрачервоного випромінювання, планети Уран і ще безлічі небесних тіл, — проте саме її математичні розрахунки, енергія і відданість астрономії забезпечили істотний внесок у цю галузь знання, включаючи складання двох зоряних каталогів відкриття та відкриття комай і відкриття.

Кароліна Лукреція Гершель. Малюнок на основі гравюри Джона Брауна, 1842 рік

Кароліна Лукреція народилася 16 березня 1750 року в Ганновере¹. Вона була восьмою дитиною у своїх батьків. Дівчинку ростили в традиційному стилі. Її мати, Анна Ельза Морітцен Гершель, представниця лютеранського сімейства, вважала, що дівчаток слід виховувати так, щоб вони могли виконувати всі домашні обов’язки, і понад те нічого не потрібно. Її батько Ісак Гершель, нащадок юдеїв з Моравії, який прийняв християнство, не завжди погоджувався з дружиною. Він, враховуючи її суворий норов і владний характер, намагався вчити дівчинку в міру сил і можливостей, наскільки дозволяли час і дружина. Найважливіше, що Ісак познайомив Кароліну «з кількома прекрасними сузір’ями після того, як ми спостерігали політ комети», як вона записала в щоденнику.

Сім’я Гершелей була занурена в стихію музики. Ісаак служив у ганноверській піхоті — спочатку гобоїстом, а потім диригентом військового оркестру ганноверської гвардії. Вільям, прославлений і різнобічний старший брат Кароліни, вже в отроцтві став грати на скрипці і гобої у військовому оркестрі батька. У 1755 році полк Вільяма був відряджений з Ганноверського курфюршества до Англії. Через два роки він пішов з військової служби, працював органістом і вчителем музики, а потім переїхав до курортного міста Бат, де став розпорядником концертів для широкої публіки. Крім того, він був композитором і визнав ні багато ні мало 24 симфонії. Також необхідно зазначити, що Вільям цілком самостійно придбав великі пізнання в точних і природничих науках — почасти завдяки дружбі з членами товариства любителів науки і освіти (philomaths).

Сер Вільям Гершель. Портрет пензля Лемюеля Френсіса Еббота (1785). Національна портретна галерея (Лондон)

Ісаак Гершель ще до народження Кароліни, в 1743 році, був важко поранений в Деттінгенській битві в ході війни за австрійський спадок, де австрійці, англійці і ганноверці билися з французами за земельні володіння Габсбургів.

Софія, старша сестра Кароліни, вийшла заміж у 21 рік, коли наша героїня ще тільки освоювала світ, так що вона залишилася єдиною дочкою в звіті будинку (інші дівчатка, на жаль, померли в ранньому дитинстві) і, подорослішавши, була змушена взяти на себе запропоновану матір’ю роль, суворо обмежену домашніми справами і доглядом за хворим батьком, аж до самої його смерті в 1767 році.

У 1772 році, у віці 22 років, Кароліна Гершель вирішила залишити Ганновер. Вільям запросив її пожити з ним у Баті. Протягом наступних кількох років вона допомагала братові вести домашнє господарство, а він на знак подяки давав сестрі уроки співу і почав навчати її англійської мови і наук, які вона чудово засвоїла: у тому числі алгебрі, геометрії, сферичної тригонометрії та астрономії.

Вважається, що інтерес Вільяма до астрономії виник незабаром після приїзду сестри, в 1773 році, коли у віці 35 років він купив книгу Джеймса Фергюсона під назвою «Астрономія, пояснена на основі принципів сера Ісаака Ньютона». Вона дуже просто пояснювала астрономію для тих, хто професійно не вивчав математику.

Вільям і Кароліна виготовляють телескоп. Літографія ок. 1896 року

Вільяму не знадобилося багато часу, щоб пристраститися до астрономії: ще до кінця року він і Кароліна разом з їхнім братом Олександром (талановитим механіком-самоучкою, також відомим публіці міст Бат і Брістоль як чудовий музикант і віртуоз гри на віолончелі), який також жив з ними в той час, почали працювати над створенням власних телескопів. «Майже кожна кімната в будинку була перетворена на майстерню», — пише Кароліна. Хоча ця обставина її сильно засмутила, дівчина зуміла абстрагуватися і навчилася непогано шліфувати дзеркала. Коли ці саморобні телескопи, особливо семифутова модель, були пущені в хід, любительський інтерес брата до споглядання нічного неба на дозвіллі (настільки часто, наскільки дозволяла британська погода) перетворився на справу всього життя. Протягом багатьох років брати і сестра продовжували виготовляти і продавати свої телескопи, але їх головним підприємством стало вивчення зірок.

Метою молодих людей стало систематичне вивчення неба. Кароліна записувала всі вимірювання, які вказував Вільям, а потім проводила обчислення і фіксувала в журналі всі дані разом з висновками і поясненнями. У її повсякденні обов’язки як і раніше входило ведення домашнього господарства, до того ж вона вже стала досвідченою співачкою, виступаючи з братом по п’ять разів на тиждень. «Кожна вільна мить була з нетерпінням витрачена для відновлення поточної роботи», — зазначала Кароліна.

13 березня 1781 року вона записала дані брата, який спостерігав комету в нічному небі. Трохи пізніше Андрій Іванович Лексель (1740-1784), член Петербурзької академії наук, і Йоганн Боде (1747-1826), член Берлінської академії наук, перевіряючи дані Гершелей, з’ясували, що цей об’єкт розташований від Землі вдвічі далі, ніж Сатурн, і приблизно в 18 разів далі, ніж сама Земля від ^Сонца2 (цю відстань називають астрономічною одиницею). На той момент не було відомо жодної комети з перигелійною відстанню більше 4 астрономічних одиниць — це і наштовхнуло на думку, що небесне тіло, помічене Гершелями, зовсім не комета.

13 березня 1781 року (ніч, коли був відкритий Уран). Малюнок на основі гравюри Поля Фуше

Таким чином, стало ясно, що відкрита нова планета. Згодом її назвали Ураном (згідно з грецькою міфологією, він був батьком Сатурна). Ця подія піднесла дует Гершелей незмірно вище рівня місцевих астрономів-аматорів і принесла їм національну славу. Король Георг III завітав Вільяму річну платню в 200 фунтів стерлінгів. Увійшовши до Королівського товариства, Вільям вирішив назавжди залишити музику і стати професійним астрономом. Хоча Кароліна не бажала відмовлятися від кар’єри співачки, в результаті їй довелося змиритися зі своєю роллю асистентки брата, хоча вона продовжувала співати на самоті або, зрідка, для найближчих гостей.

Наступного року Вільям перевіз сім «ю у великий дім у Віндзорі і подарував сестрі новий телескоп, щоб Кароліна могла почати власні спостереження. Вона знала від брата, наскільки важливий систематичний підхід, тому почала методично відстежувати нічне небо в пошуках комет. Але робота з братом, як і раніше, займала більшу частину її часу. Вільям все сильніше занурювався в спостереження, і Кароліна завжди була присутня поруч, записуючи дані під час нічних спостережень і роблячи розрахунки протягом дня. Ще кілька років вона проводила більшу частину часу записуючи і працюючи над обчисленнями з братом, оскільки він виконував роботу, яка призвела до відкриття нових супутників планет Сонячної системи і подвійних зірок. За часів Гершелей передбачалося, що так звані подвійні зірки просто випадково розташовані на небі таким чином, що при спостереженні знаходяться поруч. Вільям Гершель зробив новаторський висновок про існування подвійних зіркових систем, пов’язаних гравітацією. Подальший розвиток астрономії показав, що подібні зоряні системи є скоріше не винятком, а нормою.

Власні відкриття Кароліна здійснила після переїзду в квітні 1786 року в інший будинок, який вони називали обсерваторією. Тут 1 серпня 1786 року Кароліна Гершель виявила свою першу комету — і миттєво стала знаменитою. Це небесне тіло охрестили «кометою першої леді» — Кароліна дійсно стала першою жінкою, яка самостійно виявила нову комету.

З цього моменту для Кароліни почалося абсолютно нове життя. У 1787 році король виділив їй 50 фунтів річної платні, і Гершелі стали частими гостями в королівському замку. Принцеса Августа часто заглядала в телескоп і запрошувала гостей подивитися на комету міс Гершель.

Того ж року брат Гершель одружився, і Кароліні прийшов час покинути будинок брата і обзавестися власним маєтком. З чуток, вона сильно гнівалася на дружину брата за те, що та наполягала на її від’їзді, але, як би то не було, Кароліна щодня відвідувала молодят, щоб попрацювати над спостереженнями Вільяма. Зрештою вона пом «якшилася до невістки, і стосунки між ними налагодилися, особливо після того як у Кароліни народився племінник. Коли він підріс, Кароліна почала навчати його математики та астрономії.

Джон Гершель (1792-1871). Фотографія Джулії Маргарет Кемерон (1867). Метрополітен-музей (Нью-Йорк)

Не дивно, що в роду Гершелей з’явився ще один вчений — сер Джон Гершель (1792-1871). Він забезпечив використання юліанської денної системи в астрономії, за його пропозицією були названі сім місяців Сатурна і чотири місяці Урана. Саме Джон Гершель ввів терміни «фотографія», «негатив» і «позитив», а також розробив безсеребряний фотографічний процес ціанотипії, що дає при фотодруку зображення блакитного відтінку. Крім того, сер Джон був автором численних статей для Британської енциклопедії і переклав англійською мовою «Іліаду» Гомера.

Після 1792 року Кароліна продовжувала свою роботу з братом, а також власні пошуки небесних тіл, відкривши загалом вісім комет протягом наступних 11 років. Вона також приступила до ще одного масштабного проекту, працюючи над оновленням зіркового каталогу Джона Флемстіда (1646-1719).

У 1798 році Кароліна представила свою першу публікацію — «Index to Flamsteed’s Observations of the Fixed Stars», в якій вона оновила каталог Флемстіда і описала ще 560 зірок, які не були туди включені. Це буде її єдина публікація протягом наступних тридцяти років.

Жінка-філософ нюхає комету. Карикатура (1790). Британський музей (Лондон

У 1822 році Вільям Гершель помер, і Кароліна, якій на той момент було 72 роки, покинула Англію, щоб провести залишок своїх днів у Ганновері. До 1828 року оновлена публікація каталогу була готова, щоб представити його світу.

Каталог, який зібрала Кароліна, містив відомості про 2500 туманностей. Це стало настільки значним досягненням, що 1828 року Королівське астрономічне товариство удостоїло його золотої медалі. У 1832 році вдова Вільяма померла, і їхній син Джон вирушив до Ганновера відвідати тітку, якій на той момент було 83 роки. Він дивувався, що ця мініатюрна літня жінка «бігає зі мною містом і перестрибує через два сходових прольоти <… > співає, танцює і сповнене життя <... > свіжа і весела о десятій вечора».

У 1835 році разом з Мері Сомервілл (1780-1872), яка займалася популяризацією науки, математикою, астрономією і також прожила довге насичене життя, Кароліна стала однією з перших жінок, обраних до Лондонського королівського астрономічного товариства. Провідні вчені продовжували відвідувати її протягом усього життя, і вона залишалася знаменитістю завдяки своїм дивовижним роботам у галузі астрономії. У 1838 році Ірландська Королівська академія наук обрала її своїм членом, а 96-річчя Кароліни було відзначено подарунком від короля Пруссії — золотою медаллю «За наукові досягнення».

На святкуванні її 98-річчя наслідний принц і принцеса Пруссії відвідали Гершель в її будинку. «Заспіваймо!» — вигукнула Кароліна і запропонувала виконати пісню, написану Вільямом.

«Вояджер-2» наближається до Урана (1986). Фантазія художника

Вона залишалася енергійною і повною сил до самої смерті 9 січня 1848 року. У будинку, де вона жила з братом у Баті, розташованому за адресою Кінг-Стріт, 19, тепер розташований музей імені Вільяма Гершеля. У 1889 році на честь Кароліни був названий астероїд Лукреція, також її ім’я носить кратер на Місяці.

Література1

. Ogilvie M. B. Searching the Stars: The Story of Caroline Herschel. The History Press, 2011.

2. Hoskin M. William and Caroline Herschel: Pioneers in Late 18th-Century Astronomy. Springer Briefs in Astronomy, 2014.

3. Hoskin M. Caroline Herschel’s autobiographies. Cambridge: Science History Publ., 2003.

4. Winterburn E. Philomaths, Herschel, and the myth of the self-taught man // Notes and Records of the Royal Society of London. 2014. 68 (3).

5. Горбацький В.Г. Лекції з історії астрономії. СПб.:Вид-во СПбДУ, 2002.

¹ Для подальшого викладу необхідно зазначити, що на початку XVIII століття курфюрст Ганновера в силу династичних і релігійних перипетій був проголошений королем Великобританії і відбулося так зване з’єднання англійської та ганноверської корон, що тривало аж до 1837 року.

² Найбільш близька до Сонця точка орбіти (перигелій) Урану знаходиться приблизно в 2,75 млрд км від Сонця, найбільш далека точка (афелій) — приблизно в 3 млрд км — Ред.