2003. március – Charles Messier | MCSE

2003. március – Charles Messier

1751 őszén utazott Párizsba szerencsét próbálni, alig 21 éves korában, árván. Joseph Nicolas
Delisle csillagász karolta fel a fiatalembert, és asszisztensként, műszaki rajzolóként alkalmazta.

Csillagászati körökben akkor figyeltek fel rá, amikor a Halley-üstökös 1759-es visszatérésekor ő is kereste az égi vándort. Sajnos Delisle térképei félrevezették, ráadásul kissé önző
munkaadója hosszú ideig nem engedte bejelenteni Messiernek, hogy a térképhiba ellenére
megtalálta az üstököst. Talán saját hibáját próbálta titkolni? Mindenesetre miután híre ment,
hogy Johann Georg Palitzsch megtalálta az üstököst, Messier eredményét nem fogadták el
hivatalosan. Két másik üstökös felfedezését is eltitkolta a közvélemény elől Delisle, amit utólag
nehéz bármivel is magyarázni, hacsak nem az idősebb csillagász szakmai féltékenységével.

Elsősorban az üstökösök kutatásával vált ismertté, és a híres Messier Katalógus ennek a
munkának a melléktermékeként jött létre. Ekkortájt nem foglalkozott senki az égbolt távoli
ködfoltjaival, elsősorban az üstökösök, bolygók mozgására koncentrált a csillagászat. Messiert is
csak az vezette arra, hogy ezeket a mozdulatlan foltokat katalógusba vegye, hogy az üstökösök
kereséséhez adjon segítséget. Ezt maga is bevallotta 1801-ben: "A katalógus összeállítására az a
köd késztetett, amelyet 1758. szeptember 12-én fedeztem fel a Taurus déli szarva fölött, miközben
annak az évnek az üstökösét kerestem… Ennek a ködnek a formája is, fényessége is annyira
hasonlított egy üstökösére, hogy igyekeztem többet is találni, nehogy a csillagászok ugyanezeket
a ködöket összetévesszék egy éppen felragyogó üstökössel. A megfelelő refraktorokkal tovább
észleltem, üstökösök után kutatva, és ez a szándék vezérelt a katalógus megalkotásában is."

Messier katalógusában azonban nem csak ilyen üstökös kinézetű objektumokat találhatunk,
hanem számos látványos csillaghalmazt is. Pl. aligha hihető, hogy az M45, azaz a Fiastyúk néven
ismert csodaszép, szabad szemmel is csillagokra bomló halmazt Messier ebből a célból tette
volna bele a listába. Talán esztétikai szempontból, talán csak 45-re akarta kikerekíteni az első
kiadásban megjelenő objektumok számát? Ezt ma már senki nem tudja kideríteni. De bizonyára
őt sem hagyta hidegen ezeknek a sziporkázó halmazoknak a látványa.

Messier műszereiről

 

Az egyes mélyég-objektumok látványa nagymértékben függ a megfigyelő eszköztől. A XVII. sz.-ban, de még a XVIII. sz. elején is a lencsés távcsövek voltak a legfontosabb észlelő eszközök. Az
egyszerű (nem akromatikus) lencsék leképezésének javítása érdekében a gyújtótávolságot az
átmérőhöz viszonyítva igen nagyra méretezték: a fényerő többnyire 1:25-1:100 közt változott. A
XIX. sz. elejéig a távcső optikák átmérője kb. 3-10 cm közt mozgott. Nagyon gyakran a régi
korok észlelői fel sem jegyezték a használt távcső nyílásának méretét, csupán a nagyítást
tüntették fel. A jobb leképezést nyújtó akromatikus objektívek csak az 1760-as évektől terjedtek
el, ezek alkalmazásával a fényerő javult, kb. 1:20-1:30 körüli érték volt a leggyakoribb;
ugyanakkor a nagyítások növekedtek.

 

 

A XVIII. sz. elejétől — főleg az üstökösök, bolygók, mélyég objektumok vizsgálatában — egyre
nagyobb szerep jutott a tükrös távcsöveknek. A reflektorok esetében is (akár a refraktorokét) a
műszer méretét általában a gyújtótávolsággal (ill. a cső hosszával) jellemezték. Tükrös
műszereknél egy íratlan szabály szerint a tükör átmérője annyi hüvelyk volt, ahány láb hosszú a
fókusz. (Tehát egy 2 lábnyi távcső — kb. 61 cm — átmérője nagyjából 2 hüvelyk — kb. 5 cm — körül
mozgott.) Az egyedi gyártmányok, pl. az idősebb Herschel távcsövei azonban gyakran eltértek
ettől a szabálytól.

A távcsövek méretét általában lábban (jele ‘) és hüvelyk-ben (jele: ") tüntették fel. Ezek
átszámítása nem mindig könnyű, mivel gyakran nem jelzik, hogy angol, francia, esetleg német
láb és hüvelyk méretről van-e szó. A hozzávetőleges átszámításhoz:

 

1 angol láb (foot, többes száma: feet) =

30,5 cm

1 angol hüvelyk (inch) =

2,54 cm

1 francia láb (pied de Roy) =

32,5 cm

1 francia hüvelyk (pouce) =

2,71 cm

   
A hüvelyket még további 12 részre: vonalra (angolul line, franciául ligne) osztották fel.

A párizsi Hotel de Cluny csillagvizsgáló tornya. Delisle nyugdíjba vonulása után
Messier ebben az obszervatóriumban végezte megfigyeléseit. A Tengerészeti Obszervatórium a
jobb oldalon található nyolcszögletű toronyban volt. Érdemes belegondolni, hogy akkoriban még
a megfigyeléseket minden további nélkül lehetett Európa egyik legnagyobb városából folytatni!
Messier még nem ismerte a fényszennyezés problémáját.

   
Charles Messier (1730-1817) munkásságának színhelye a párizsi Tengerészeti Obszervatórium, a Cluny Palotában (Hotel de Cluny) volt. Az Obszervatórium főnökének, J. N. Delislenek
nyugalomba vonulása után, 1761-től a csillagvizsgáló igazgatójává nevezték ki. Asszisztense
Pierre François André Méchain (1744-1804) kiegészítette a Messier-katalógust.

Messier (majd Méchain) több, főként tükrös távcsövet használt. Ezek közül egy 4 láb 5 hüvelyk 8
vonal hosszú reflektor (145 cm) volt a legrégebben használatban. Rendszeresen használta a 6
hüvelyk nyílású (16,3 cm), 30 hüvelyk fókuszú (81 cm) Gregory-rendszerű reflektort. Legtöbbet
használt műszere egy 7,5 hüvelyk (20,3 cm) átmérőjű, hasonló rendszerű reflektor volt. A
lencsés távcsövek közül gyakran egy kis, 1 hüvelyk (2,7 cm) átmérőjű, 1 láb hosszú (31 cm)
refraktort is használt. Megjegyzendő, hogy ezek a méretek nem adnak azonos teljesítményt egy
hasonló mai gyártmánnyal. A fémtükrök gyors homályosodása következtében kb. fele akkora jó
üvegtükörrel azonos teljesítményt nyújtottak.

Később, az akromatikus lencsék elterjedésével szívesen alkalmazott kb. 3,5 hüvelyk nyílású (9,5
cm), és 3,5 láb fókuszú (114 cm) refraktorokat.

Az első katalógus megjelenése

Messier hírneve nagyra nőtt üstökösfelfedezései miatt. Számos állam tudományos akadémiája
fogadta tagjai sorába, de a francia Académie Royale des Sciences (Királyi Tudományos
Akadémia) vonakodott "egy egyszerű megfigyelő" felvételétől. A sok külhoni elismerés után
azonban a 1770-ben végre a francia akadémia is befogadta.
Számos tanulmánya közül a legelső volt a nevét máig
híressé tevő ködkatalógus első kiadása. A kor szellemének megfelelően cirkalmas, és bőséges
címe volt: Catalogue des Nébuleuses et des amas d’Etoiles, que l’ondécouvre parmi les Etoiles
fixes, sur l’horizon de Paris. Ez a lista már 1758. augusztusától készült, amikor is egy üstökös
követése közben megtalálta a ma M1-ként emlegetett Rák-ködöt.
Erről a felfedezésről Messier így írt naplójában: "Amikor az 1758-as üstökös a Taurus szarvai
között volt, a déli szarv fölött, kis távolságban a Zéta Tauri csillagtól egy fehéres fényfoltot
fedeztem fel, amely gyertyafény alakú, és nem tartalmaz csillagot. Ez a fény kissé hasonlít az
üstököséhez, amelyet előzőleg megfigyeltem; de kicsit túl fényes, túl fehér és túl elnyúlt volt
ahhoz, hogy üstökös legyen, melyet korábban mindig csaknem kereknek láttam, csóva és szakáll
nélkül."

Ez után gyorsan gyarapodott a katalógus, hét hónap alatt további 38 objektumot figyelt meg
Messier. A már publikált listákat is áttanulmányozta, és megkísérelte az ég alatt megfigyelésekkel
megerősíteni létezésüket. Elsősorban Halley, Derham és Lacaille listáit használta fel.
Elődeinél jobb műszerekkel rendelkezett, így számos ködösnek leírt objektumot sikerült
csillagokra bontania. 1769 tavaszán kerültek a katalógus végére az ekkor már közismert Orion
ködösségei, és a Praesepe és a Fiastyúk nevű halmazok — ezzel 45-re kiegészítve a listát. Ezek az
objektumok jelentek meg 1771-ben a Mémories de l’Académie-ben (Akadémiai Közlemények) a
fentebb említett cirkalmas címmel.

A katalógus tovább bővül

1771-ben — alig három nappal tanulmánya beadása után — újabb négy halmazzal bővítette
katalógusát. A következő években újabb hat objektumot talált üstökösök követése közben.
1779 elején az év üstököse a Coma Berenices (Bereniké haja) és a Virgo (Szűz) csillagképeken
haladt keresztül. Eközben újabb kilenc objektumot talált ezen a kis területen, ami néhány véletlen
felfedezéssel is kiegészült. Így mire eljött a francia csillagászati évkönyv, a Connaissance des
Temps nyomdába adásának ideje, a korábbi 45 objektum újraközlése után az újabb 23 felfedezést
is közreadták. Az 1783-ban megjelent könyv lapjainak bal oldalán volt az objektumok pozíciója
és a felfedezésük dátuma, a jobb oldalon pedig rövid szöveges jellemzések kaptak helyet.

Az 1783-as francia évkönyvben megjelent Messier-katalógus első oldalpárja

Messier-szignó — Messier dekoratív kézjegye. Saját katalóguspéldányát díszíti. Lehetséges, hogy
csak "unalomból" rajzolta, mindenesetre aligha hihető, hogy rendszeresen megismételte ezt a
remekművet…

Méchain színre lép

Az 1780-as években egyre gyakrabban emlegetik Pierre Francois André Méchain személyét. A
Messier katalógus utolsó bővítései olyannyira kötődnek hozzá, hogy lehetetlen lenne kihagyni a
katalógus történetéből.

Pierre Méchain (1744-1805) matematikát, fizikát, építészetet tanult. A
csillagászattal akkor került kapcsolatba, amikor édesapja átmeneti pénzzavarát enyhítendő
eladásra ajánlotta fel csillagászati kvadránsát Lalande-nak. Az Ő támogatásával kezdte el
csillagászati pályafutását. Mindjárt kezdetként felfedezett két üstököst 1781-ben, és ezeknek
maga számította ki a pályájukat is. Nem csak a gyakorlati megfigyelések, hanem az elmélet iránt
is érdeklődött, Messier-vel ellentétben aki általában kollégáira bízta a számítások terhét.

Méchain 1780-81 közötti üstökösvadászata során 32 új ködös objektumot fedezett fel, amit annak
rendje és módja szerint megosztott Messier-vel is, aki minden pozícióadatot ellenőrzött saját
megfigyelései közben, és folyamatosan illesztette bele ezeket a felfedezéseket katalógusába.
Eközben tűnt fel, hogy a Coma Berenices — Virgo tartományban milyen sok objektumot talált
Méchain. Követte példáját, és egyetlen éjszakán kilenc új objektumot talált ebben a térségben!

A francia forradalom nem hozott jó időket Messiernek, akit XV. Lajos király "üstökösmenyét"
melléknévvel illetett, és a királyi akadémia tagja volt. Elvették fizetését, megvonták nyugdíját, és
a haditengerészet a Hotel de Cluny bérletét sem fizette tovább. Megtakarított pénzéből folytatta a
munkát.

Az utolsó megfigyelések végére 100-ra növekedett a katalógus objektumainak száma, és az
utolsó kiegészítésből 24 Méchain-nek tulajdonítható. Három Méchain-féle köd ellenőrzésére nem
volt már ideje Messiernek, de a leadási határidő közeledése miatt az M101-et Méchain
mérésével, valamint az M102-t és az M103-at végül pozíciók nélkül ugyan, de hozzácsapta a
katalógus végéhez.

Mindezzel az utókornak elég nagy fejtörést okozott. Ugyan a kiadást követően Méchain írt egy
levelet Bernoulli-nak Berlinbe, amiben megmagyarázza, hogy az M102 ismételt megfigyelése az
M101-nek. Ez a levél meg is jelent 1786-ban a Berliner Astronomisches Jahrbuch-ban, sőt még
1907-ben is napvilágra került a párizsi obszervatórium évkönyvében! Ennek ellenére a katalógus
történetét vizsgáló kutatók nem ismerték ezt a levelet, míg Helen Sawyer Hogg 1947-ben újra
nem közölte.

A zűrzavart fokozta, hogy Messier saját katalóguspéldányában az M102 mellett, ami
ellentmondani látszik Méchain fent említett levelének. A megjegyzés 1790 tavaszáról készült,
amikor Méchain korrekcióját már Messiernek is ismernie kellett! A gond csupán az, hogy ennél a
pozíciónál sem találunk semmilyen feltűnő objektumot. A dolgot még tovább bonyolítja, hogy a
lista javítása sohasem jelent meg, holott ekkoriban a francia évkönyv szerkesztője maga Méchain
volt.

Amit az utókor tett hozzá

Messier 1801-ben így ír a Conaissanced des Temps-ben: "Katalógusom megjelenése óta még
további objektumokat észleltem; a jövőben publikálni fogom őket rektaszcenziójuk sorrendjében
azzal a céllal, hogy felismerésüket megkönnyítsem, és hogy az üstököskeresők kisebb
bizonytalanságban maradjanak."
— ez azonban már nem történt meg, további objektumok listája
nem jelent meg Messier életében.

Saját katalóguspéldányában található egy kézzel írt bejegyzés ez alapján Camille Flammarion
1921-ben ezt elnevezte M104-nek. Helen Sawyer Hogg 1944-ben azonosított 4 ilyen objektumot.
Miután az egyikük az M104-volt, a maradék hármat M105-107 számokkal javasolta a listához
csatolni.

Ugyan Hogg, és Flammarion is tudott a gamma ill. a béta Ursae Maioris közelében említett
ködökről, de nem azonosították be ezeket. Owen Gingerich kutatása után 1953-ban került
kiosztásra az M108 és az M109 sorszám. Messier ezeket csak mellékesen említi a saját jegyzetei
között, így korántsem biztos, hogy látta is őket valaha.

Messier utolsó cikkeinek egyikében az Andromeda-galaxissal és kísérőivel foglalkozott. Egy szép
metszeten ábrázolja is az M31-32 ködöket az NGC 205 társaságában, így sokan ezt az objektumot
M110-ként emlegetik.