William Herschel - Życiorys odkrywcy - cz. II

Uzyskanie zwierciadła dobrej jakości nie było sprawą łatwą i bracia Herschelowie musieli uczyć się na własnych błędach. William tak bardzo zaangażował się w tę pracę, że nie przerywał jej nawet w porze posiłków. Karolina musiała stać przy nim i karmić go. W końcu jednak pierwszy teleskop został zbudowany: reflektor mający zwierciadło o średnicy około 12,5 cm i ogniskową 170 cm. 4 marca 1774 roku 36-letni William Herschel po raz pierwszy skierował swój instrument w niebo, ku Wielkiej Mgławicy w Orionie.

Niemal dokładnie 7 lat później, w 1781 roku, Herschel odkrył nową planetę Układu Słonecznego - Urana. Tak opisał tę obserwację w raporcie dla Royal Society w Londynie: "We wtorek 13 marca, między dziesiątą a jedenastą wieczorem, gdy obserwowałem małe gwiazdy w okolicach H Geminorum, dostrzegłem obiekt wyraźnie większy od innych; zaskoczony jego dużą jasnością, porównałem go z H Geminorum i małą gwiazdą z trójki pomiędzy Woźnicą i Bliźniętami. Okazał się znacznie większy od każdej z tych gwiazd, więc pomyślałem, że jest kometą [...]". Gwiazda H Geminorum figuruje dziś w atlasach jako 1 Geminorum, a "mała gwiazda z trójki" to 132 Tauri.

Przed zaobserwowaniem Urana wszystkie znane planety - Merkurego, Wenus, Marsa, Jowisza i Saturna - człowiek rozpoznawał na niebie od najdawniejszych czasów gołym okiem. Odkrycie Herschela uczyniło go sławnym. Royal Society odznaczyło muzyka medalem, a król Jerzy III przyznał mu roczną pensję 200 funtów (co było o 100 funtów mniej od pensji Astronoma Królewskiego), pod warunkiem że Herschel zamieszka niedaleko królewskiej rezydencji w Windsorze, by móc pokazywać ciała niebieskie rodzinie królewskiej i jej gościom. Ostatni wspólny koncert Karoliny i Williama w Bath odbył się 15 maja 1782 r. I choć Herschel nigdy nie porzucił muzyki całkowicie - z 1803 r. pochodzą jego "Te Deum" i "Jubilate" - już w pierwszej połowie 1782 r. podczas swojej wizyty w Bath kompozytor John Marsh zanotował, że William "bardziej poświęca się astronomii niźli muzyce". Gdy 10 lat później inny muzyk, Joseph Haydn, odwiedził obserwatorium Herschela w Slough (w dalszym ciągu w pobliżu Windsorskiego zamku), gdzie astronom spędził resztę swego życia, wielkie wrażenie wywarło na nim to, że William "przesiaduje po pięć do sześciu godzin pod gołym niebem w największe zimno" - jak zapisał w swym notatniku.

Katalog odkryć astronomicznych Herschela jest imponujący. I nie chodzi tu o to, że swymi potężnymi teleskopami sięgał dalej niż inni, dostrzegając więcej gwiazd czy mgławic. Był również utalentowanym teoretykiem, który pożytkował wyniki swych obserwacji do snucia hipotez o budowie i ewolucji Wszechświata. "Ostatecznym celem mych obserwacji - napisał w 1811 r. - jest poznanie konstrukcji niebios [...]".

Systematyczne obserwacje gwiazd podwójnych - podjęte jeszcze przed odkryciem Urana i obejmujące kilkaset obiektów - zaowocowały w 1802 r. hipotezą, że niektóre z tych par gwiazd zmieniają położenie względem siebie tak, jakby wiązało się to z wzajemnym przyciąganiem grawitacyjnym, podobnym do tego, które utrzymuje na przykład Jowisza na orbicie wokół Słońca. Ćwierć wieku później francuski astronom Félix Savary wykazał, że w układach podwójnych gwiazd rzeczywiście mamy do czynienia z ruchem w polu newtonowskim po orbitach eliptycznych.

Herschel próbował także ustalić kształt skupiska gwiazd, zwanego Drogą Mleczną, a postrzeganego jako jaśniejszy, rozmyty pas światła, przecinający gwiaździste niebo. Założył, że gwiazdy są rozrzucone w Drodze Mlecznej - do której należy też Słońce - równomiernie, czyli że w jednakowo dużych jej fragmentach znajduje się tyle samo gwiazd. Wówczas im więcej gwiazd udało się dostrzec w wybranej części nieba, tym dalej od Słońca leżała granica Drogi Mlecznej. Herschel wykonał takie zliczenia gwiazd i doszedł do wniosku, że Droga Mleczna ma kształt owalu, którego długość jest 4 razy większa od szerokości.

Miejsce Słońca wypadało w pobliżu środka Drogi Mlecznej. Przyjaciel Herschela i ojciec chrzestny jego syna, Johna, generał Jan Chrzciciel Komarzewski (1744-1810) tak relacjonował owo odkrycie w liście do króla Stanisława Augusta, napisanym 3 sierpnia 1790 r.: "[...] in consequentia swoich obserwacji kładzie [Herschel] pro systemate, iż całe niebo jest okryte nebulozami, z których jedna ma figurę kłębka, druga peruki, trzecia pierścienia, a nasza zaś, ile ją mógł uważać, z jednej tylko strony ma figurę kiszki grubej, jaką u nas kiszką nadziewają.

Gdy mi Herschel rysował na tablicy te wszystkie figury, których przez teleskop nie widziałem, pytałem się go - czy nie jestże nasza Nebuloza podobna do kiszki? Odpowiedział mi wyraźnie: tak jest".