Страница 19 из 63
Рис. 29. Птолемей. Старинное изображение. Астроном представлен на нем как типичный средневековый европеец
В наше время среди астрономов наблюдается повторная вспышка интереса к ним, но уже по причине прямо противоположной: зная (теперь уже) собственные скорости звезд, интересно проверить датировку тех древних каталогов, относительно времени создания которых возникли сомнения.
Самый большой интерес здесь представляет звездный каталог из «Альмагеста» – обширной астрономической энциклопедии, которая, как считается, составлена знаменитейшим астрономом позднеантичной эпохи Клавдием Птолемеем (II век н. э.) (рис. 29). Но существует и иное предположение, будто этот каталог был составлен значительно раньше – при другом великом античном астрономе – Гиппархе (II век до н. э.). Тем более необходимо попытаться уточнить его датировку.
Интересна история «Альмагеста». На несколько столетий он вообще как бы исчез. Много позже, в VIII–IX веках, возник интерес к астрономии у арабов, а потом и у персов, и у тюрков, которые строили обсерватории и проводили множество астрономических наблюдений. Книга Птолемея была переведена на арабский язык и тем самым, по всей видимости, сохранена для истории: дошедшие до нас греческий и латинский тексты «Альмагеста» считаются переводами с арабского; самые ранние (из числа известных сегодня) списки его – это арабские тексты, да и само слово «Альмагест» арабское.
Датировать «Альмагест» по собственным движениям звезд различные исследователи пытались неоднократно, порой не всегда добросовестно (с вольной или невольной подтасовкой результатов), чаще – по слишком малому количеству индивидуальных исследуемых звезд (в результате чего итог может оказаться далеким от истины). Ни одну из этих работ, к сожалению, нельзя назвать проделанной безукоризненно. Поэтому приходится возвращаться к этой проблеме снова.
Внешняя схема такой работы представляется очевидной и несложной (если не иметь в виду, конечно, чисто технические трудности). Вот перед нами современный каталог сегодняшнего звездного неба. Скорость собственных движений наиболее ярких звезд хорошо известна. С помощью ЭВМ мы можем на основе этих данных получить достаточно точные звездные каталоги для неба двухвековой давности, четырехвековой и так далее – и с учетом движения Северного полюса, и с пересчетом в эклиптикальную систему координат. Теперь, казалось бы, только и остается сравнить полученные таблицы с каталогом из «Альмагеста» и выбрать наиболее похожий. Но здесь-то и начинаются основные трудности.
Первая из них: какая из сегодняшних звезд, для которых мы провели перерасчет, соответствует какой-нибудь конкретной звезде из «Альмагеста»? Если не считать нескольких звезд, которые в «Альмагесте» имеют собственные имена, сохранившиеся до наших дней, все остальные звезды древнего каталога (а их около 1000) практически безымянны (рис. 30–32).
Возьмем для примера одну из сегодняшних звезд. Прослеживая ее обратное движение по небу – в глубь прошлых веков, мы видим, как она сближается то с одной, то с другой звездой из «Альмагеста». Казалось бы, что в этом плохого? Но дело в том, что любое из этих сближений создает иллюзию того, что мы «пришли куда надо»; или, говоря точнее, оно увеличивает значение суммарного критерия – числа, которым оценивается сходство каталога из «Альмагеста» и «старинных» каталогов, полученных на ЭВМ. Однако очевидно, что все эти сближения, кроме одного, – ложные. Вполне может случиться и так, что одновременно у нескольких звезд совпадут эти ложные сближения, в сумме они могут дать такое увеличение критерия, которое будет по величине близко к «истинному». В итоге получим сразу несколько вариантов потенциально возможных ответов, и – никакой подсказки, который из них следует предпочесть.
Кстати, одна из этих коварных звезд – о2 Эридана – оказалась рекордсменкой. В разные исторические эпохи она сближается с тремя различными звездами из «Альмагеста»! Быстрые звезды очень соблазнительны для решения нашей задачи, а эта звезда – одна из самых быстрых. Поэтому неудивительно, что в некоторых из аналогичных работ именно ее кладут в основу расчетов. Но три сближения – это три различных ответа на вопрос о датировке «Альмагеста», из которых, вольно или невольно, исследователь выберет именно тот, который близок к его исходным предположениям; два других ответа он может при этом даже и не заметить.
Отсюда несколько выводов: звезды, для которых мы наблюдаем более чем одно сближение, в расчетах будут только помехой, так что едва ли следует вообще их рассматривать. С другой стороны, приходится выбросить из рассмотрения и те звезды, которые не дают ни одного сближения. И наконец, относительно невысокая точность звездного каталога «Альмагеста» не позволяет ограничиваться при расчетах одной или двумя-тремя звездами, даже если они быстрые и отождествляются однозначно.
Вторая трудность заключается в том, что автор каталога из «Альмагеста» вполне мог целый участок неба занести в свои таблицы с одной и той же систематической ошибкой. Например, он мог неверно измерить координаты какой-нибудь яркой звезды, а положение соседствующих звезд отсчитывать именно от нее. Или ошибиться в значении угла между плоскостями эклиптики и экватора и т. п. Поэтому очень желательно вообразить себе все возможные виды ошибок, которые мог допустить древний астроном, и попробовать их учесть.
Итак, отброшены все звезды, которые способны только помешать расчетам. Исправлены все ошибки древнего астронома, какие только можно представить и учесть. Что же в результате?
Ответ таков: звездный каталог «Альмагеста» был составлен между 600 и 1300 годами н. э.
Интересно! Великий астроном поздней античности Птолемей жил, как утверждают историки, во II веке, а составлял он свой звездный каталог, как об этом свидетельствуют сами звезды, – в позднем Средневековье. Как это совместить?
Внимательно присмотревшись к звездному каталогу из «Альмагеста», можно заметить в нем еще несколько особенностей, которые также заставляют усомниться в скалигеровской датировке его II веком н. э.
Каталог начинается со звезд Малой Медведицы (ближайших к Северному полюсу мира) и постепенно переходит ко все более и более южным звездам (рис. 30, 31). Это с несомненностью говорит о том, что действительно, как и предполагалось выше, его черновой вариант был составлен в экваториальной системе координат и лишь затем, ради превращения его в «вечный каталог», был кропотливо пересчитан в эклиптикальную систему. Начинать с точки Северного полюса и затем методично спускаться к югу – более чем естественно, и странного здесь (пока) ничего нет.
Первая звезда каталога – хорошо нам известная Полярная звезда.
Казалось бы, так и должно быть. На самом же деле именно это очень странно.
Почему? Потому что во II веке н. э. ближайшей к Северному полюсу была не Альфа Малой Медведицы (Полярная звезда), а Бета! Бета находилась тогда на расстоянии 8° от полюса, а Альфа – 12°, то есть в полтора раза дальше.
Но, может быть, причина в том, что Птолемей, описывая ближайшее к полюсу созвездие, начал описание с его «заглавной» звезды (поскольку альфа – первая буква греческого алфавита)? Нет. Птолемей не пользовался алфавитной нумерацией звезд.
Тогда, может быть, он попросту начал с ярчайшей звезды созвездия Малой Медведицы?.. И опять нет. Это в наше время Полярная звезда считается (и действительно является) ярчайшей звездой, за что и получила королевский титул «Альфа». Но сам Птолемей описал ее как звезду 3-й величины, а Бета Малой Медведицы в его каталоге названа звездой 2-й величины, то есть сочтена более яркой.
Ситуация точно такая же, как если бы сегодняшний астроном начал свой звездный каталог не с Полярной звезды, а с Беты Малой Медведицы.