10 ustaljenih astronomskih naziva koji su – pogrešni!

Astronomija kao najstarija nauka

Astronomija je najstarija nauka. Čak i pre pojave civilizacije, ljudi su dizali pogled ka noćnom nebu i opažali kretanja nebeskih tela koja su motivisala brojne mitove i legende čije tragove i danas vidimo u imenima planeta, sazvežđa, pa i čitave naše galaksije- Mlečnog puta. Prve civilizacije nastale u plodnim dolinama velikih reka poput Nila, Tigrisa i Eufrata i Inda, dobrim su delom zavisile od astronomije za potrebe setve, žetve, predviđanja poplavnog rasta reka i slično. Neki od najstarijih i najveličanstvenijih materijalnih spomenika ljudske civilizacije, poput Stounhendža, služili su kao prve astronomske opservatorije, a razvitak matematike i oblasti kao što su geometrija, trigonometrija, matematička analiza i diferencijalna geometrija velikim delom je bio podstaknut potrebom za razumevanjem i modeliranjem kretanja nebeskih tela. Tokom ove dugačke istorije, neizbežno je bilo mnogo lutanja, neuspeha i pogrešaka. Mnoge stvari su bile pogrešno shvaćene. Čak i najveći umovi prethodnih epohasu neretko bili u položaju osrednjeg đaka koji nauči lekciju nepotpuno ili sa pogrešnim delovima. Takvi slučajevi su ponekad teži od onih koji ne nauče lekciju uopšte: potrebno je uložiti daleko veći napor da se vremenom ispravi ono što je pogrešno naučeno.

Astronomija i izrazi koje svakodnevno pogrešno koristimo

Ova tema nas takođe motiviše da razmišljamo o odnosu jezika nauke i ljudskog jezika. Čak i kada se za brojne tehničke rezultate koristi jezik nauke, pretpostavlja se da smo u stanju da „prevedemo“ iskaze nauke na uobičajeni, ljudski jezik. To nikada nije garantovano, a čak i ako se ispostavi da je moguće, često su potrebni vekovi da se ovako nešto uradi na zadovoljavajući način. Ova poenta nije dovoljno cenjena iz vrlo jednostavnog razloga: školski programi (legendarni „kurikulumi“) iz osnovnih nauka kao što su matematika, fizika, hemija, astronomija, itd. ne sadrže gotovo nikakve sadržaje iz istorije pomenutih nauka. Školstvo nam neprekidno nameće vrlo uskogrudu i često zloupotrebljavanu mantru da je politička ili vojna istorija iz nekog nejasnog i nedefinisanog razloga važnija od istorije nauke (ili istorije umetnosti ili istorije sporta, svejedno).

Da bismo vam objasnili na šta mislimo, navešćemo 10 poznatih astronomskih naziva koji se svuda koriste, iako su pogrešni! Ali, kao što je odavno rečeno, na greškama se uči!

Zvezdane veličine/magnitude

Svi znamo da se zvezde i planete razlikuju po sjaju. Pogled na vedro noćno nebo jasno pokazuje da su neki izvori svetlosti veoma sjajni, dok je većina znatno tamnija, na granici mogućnosti vida golim okom; već pogled kroz mali dvogled ili teleskop pokazuje da ima još mnogo, mnogo više tamnijih izvora ispod praga osetljivosti golog oka. Kako ih sve razvrstati? Najznačajniji antički astronom Klaudije Ptolomej uveo je u 2. veku naše ere sistem zvezdanih veličina ili magnituda i to od izvora prve veličine (najsjajnijih) do onih šeste veličine (najbleđih). Sistem zvezdanih veličina je tako postavljen da razlika od 5 veličina odgovara razlici u sjaju od 100 puta. Tako je, recimo, zvezda 6. magnitude oko 100 puta manjeg sjaja od zvezde 1. magnitude. Iz toga proističe da je razlika od jedne magnitude jednaka petom korenu iz 100, što je oko 2,5. Ovaj sistem se, sa određenim izmenama i dopunama, zadržao u astronomiji do danas. Međutim, u njegovom korenu nalazi se pogreška: zvezdane veličine nisu doista veličine, jer su sve zvezde tačkasti izvori kada se posmatraju golim okom i manjim uređajima. Ovo znači da one imaju nultu ugaonu veličinu (ovo se promenilo tek relativno skoro i sa korišćenjem veoma velikih teleskopa modernog doba, kada su po prvi put snimljene površine pojedinih zvezda, poput Betelgeza). Ovo čini jedan od najkorišćenijih astronomskih termina striktno govoreći – pogrešnim!

Planetarne magline

Neki od najlepših objekata snimljenih već relativno malim teleskopima su planetarne magline. Poznati primeri uključuju Prstenastu maglinu u Liri, maglinu Mačije oko u Zmaju ili M27, poznatu i kao maglina Uteg, u sazvežđu Lisičice. Ove predivne astronomske pojave - poznate još od početka teleskopske ere - nemaju baš nikakve veze sa planetama. U pitanju su samo izuzetno simetrični oblaci jonizovanog gasa koji potiče iz omotača masivne zvezde u kasnoj fazi zvezdane evolucije. Greška je verovatno potekla od najvećeg astronoma 18. veka Vilijema Heršela koji je prvi posmatrao ove objekte – i to naravno bez fotografije, da savremene detektore ne pominjemo – i utvrdio da vizuelno liče na planete. Šta je tačno video, naravno da ne znamo, ali je dobar momenat da utvrdimo kako je sličnost često – varljiva.

Hablova konstanta

Edvin Habl se sa punim pravom smatra najvećim astronomom 20. veka. Među njegovim brojnim otkrićima, posebno mesto zauzima otkriće širenja svemira – daleke galaksije se udaljuju od nas i to tako da se dvaput dalje galaksije udaljuju dvaput većom brzinom, triput udaljenije triput većom brzinom, itd. Ova pravilnost dobila je naziv „Hablov zakon“, što se može shvatiti i kao bonus pogrešan naziv, sa stanovišta savremenog shvatanja zakona prirode. Međutim, ovde želimo da se usresredimo na konstantu proporcionalnosti u Hablovom zakonu, koja se gotovo uvek označava sa H₀ : v = H₀ r , gde je v brzina udaljavanja galaksije, a r njena udaljenost od nas. Od trenutka ovog otkrića 1934. godine do danas vodi se veliki spor oko toga kolika je tačno brojna vrednost konstante proporcionalnosti H₀ koja je, naravno, dobila ime Hablova konstanta. Na stranu njena brojna vrednost – ali velika ironija je u tome što to nije konstanta, već se menja sa vremenom! Promena je, naravno, jako mala kao i sve drugo što se odnosi na kosmologiju: vremenska skala za promene meri se milijardama godina. U Hablovo doba to nije bilo tako jasno kao što je danas – zato se danas u ponekim pedantnijim kosmološkim knjigama i radovima govori o „Hablovom parametru“. Kao i u drugim primerima iz ovog teksta, međutim, navika je čudo tako da znajte: kad negde naiđete na „Hablovu konstantu“, kosmolozi ne misle to baš sasvim ozbiljno!

Zabranjene spektralne linije

Veliki procvat spektroskopije u drugoj polovini 19. veka doveo je do otkrića novih hemijskih elemenata; neki od njih su se pokazali stvarnim (helijum, drugi najčešći element u svemiru, otkriven prvo na Suncu, a tek mnogo kasnije na našoj planeti), dok su se drugi pokazali iluzornim („nebulijum“). Ovi potonji su poticali od spektralnih linija koje se nikako nisu mogle identifikovati u laboratorijama na Zemlji i delovalo je prirodno da se pripišu još uvek neotkrivenim elementima. Ispostavilo se, međutim, da su to jednostavno linije uobičajenih hemijskih elemenata, poput kiseonika ili azota, koje se ne sreću u laboratorijama na Zemlji iz prostog razloga što je gustina materije u laboratorijama uvek veća nego u međuzvezdanom prostoru. Kakve to ima veze, upitaćete se očekivano. Odgovor je u tome što postoje suštinski dva načina na koja se atom (ili jon ili molekul, svejedno) može osloboditi privremenog viška energije: zračenjem (odnosno emisijom fotona) i tokom sudara tako što će predati energiju drugom atomu. U laboratorijama na Zemlji, gde je gustina atoma velika, druga mogućnost dominira; u međuzvezdanom prostoru, favorizovana je prva mogućnost koja i dovodi do emisije spektralnih linija. Zbog toga neke linije u spektru se veoma, veoma retko sreću na Zemlji, ali su vrlo česte u međuzvezdanom prostoru. One su dobile prilično nesrećan naziv „zabranjene“, premda ih niko nije zaista zabranio, i označavaju se tako što se stave uglaste ili srednje zagrade oko imena odgovarajućeg atoma ili jona: [O II], [O III], [S II], [N II], itd. Atribut „zabranjene“ je dodatno pogrešan kad se shvati da su neke od njih zapravo među najčešćim i najjačim linijama kod mnogih astrofizičkih izvora. Recimo, žućkasto-svetlozelene nijanse na slikama većine raskošnih maglina u Mlečnom putu potiču najvećim delom od linija kiseonika [O II] i [O III].

Rani/kasni tipovi galaksija

Vratimo se za trenutak Hablu (čoveku, ne teleskopu!). U sjajnoj knjizi iz 1936. godine pod naslovom Carstvo maglina (pri čemu se naziv „maglina“ u to doba koristio i za prave magline, tj. oblake gasa u Mlečnom putu i za druge galaksije, po definiciji van Mlečnog puta), Habl je predložio svoju čuvenu „viljušku“, odnosno način na koji razvrstavamo galaksije u spiralne, eliptične i nepravilne. Ova Hablova klasifikacija koristi se i danas, naravno. Međutim, Habl je načinio grešku karakterističnu za velike ličnosti u istoriji nauke, pokušavajući da objasni više nego što je bilo moguće u to doba. Tako je predložio da sve galaksije nastaju kao eliptične, a onda sa protokom vremena razvijaju spiralne grane i počinju da liče na spiralne galaksije. Danas znamo da je to pogrešno; ako se tip galaksija i menja, to će se desiti u suprotnom smeru od onog koji je Habl zamišljao – neke spiralne galaksije mogu sa vremenom početi da liče na eliptične ili sočivaste (S0) galaksije. Hablova zamisao o evoluciji oblika galaksije bila je suviše jednostavna i preuranjena; međutim, njeno nasleđe je i dalje sa nama, pošto su iz te zablude proistekli nazivi „rani“ i „kasni“ tipovi galaksija. „Rani“ tipovi su eliptične galaksije i one koje više liče na njih, „kasni“ tipovi su oni sa istaknutim diskom i spiralnim granama. Eto još jednog naziva kojim obiluje istraživačka, kao i popularna, literatura o galaksijama, a koji ne treba shvatati suviše ozbiljno!

Epoha rekombinacije

Ključan period oko 380 hiljada godina nakon Velikog praska, kada se svemir dovoljno ohladio da materija, pre svega vodonik i helijum, iz stanja plazme (= jonizovanog gasa) pređe u stanje neutralnog gasa. Kada se takva vrsta promene stanja materije dogodi na Zemlji, bez obzira da li je u pitanju neonska cev, plazma TV, fuzioni reaktor ili srednješkolska laboratorija za fiziku, negativni elektroni i pozitivni joni se privuku i spoje u neutralne atome; oni se „ponovo kombinuju“, odnosno rekombinuju pošto se pretpostavlja da su u startu bili zajedno, tj. u sastavi neutralnih atoma. Sa druge strane, kosmološka epoha rekombinacije o kojoj pričamo definitivno nije imala taj karakter: elektroni i joni koji su se u njoj spojili i formirali prve neutralne atome vodonika i helijuma nikada prethodno nisu bili zajedno. Stoga bi ova epoha sa više razloga mogla da se zove epoha kombinacije nego rekombinacije, ali kao i kod drugih stavki na ovoj listi: navika je čudo!

Kvazari

Mnogi ljubitelji astronomije ne znaju da je naziv ovih udaljenih i veoma, veoma sjajnih izvora zračenja zapravo skraćenica i to od „kvazizvezdani radio izvori“. I doista, nekoliko prvih kvazara, među kojima su najpoznatiji 3C 48 i 3C 273 bili su 1963. godine otkriveni radio teleskopima, kao neobični izvori radio talasa. Zapravo, same oznake „3C“ znače upravo da su to izvori navedeni u trećem kembridžkom katalogu radio izvora. U 60 godina proteklih od tada, otkriveno je mnogo hiljada ovih sjajnih izvora. Jedini „problem“ je u tome što se ispostavlja da je samo veoma mali podskup kvazara glasan u radio domenu – manje od 10%. Ovo čini pominjanje „radio izvora“ u nazivu prilično neadekvatnim, ako ne i direktno pogrešnim, ali kao i kod drugih stavki na ovom spisku, navika i inercija su moćne stvari, a malo ko je voljan da ispravlja ustaljene nazive.

Nove/supernove

1572. godine u sazvežđu Kasiopeje pojavila se, potpuno neočekivano, nova zvezda, koje prethodno tamo nije bilo. Kao što danas znamo, ovo je bila supernova, završna eksplozija u životu veoma masivne zvezde (ili eksplozija belog patuljka u binarnom sistemu, takođe završna). Začetnik posmatračke astronomije u renesansnoj Evropi, Tiho de Brahe je posmatrao „novu“ zvezdu i stavio je u naslov svoje prve astronomske knjige: De Stella Nova (odnosno O novoj zvezdi, što je uobičajeno navođeni kratki oblik naslova), objavljene 1573. Bilo je potrebno da prođe čitava 361 godina dok legendarni tandem 20-vekovne astronomije, Fric Cviki i Valter Bade, nije razumeo da je u pitanju ne nova, već veoma stara zvezda, koja je iscrpla svoje zalihe nuklearnog goriva. Nakon spektakularne eksplozije tokom koje pojedinačna zvezda može nakratko nadmašiti sjaj čitave galaksije, centralni ostatak kolapsira u neutronsku zvezdu ili crnu rupu. Naravno, nakon toliko vremena nikom više nije bilo do promene naziva na koji su svi navikli: nove i supernove su ostale sa nama.

Olbersov paradoks

Noćno nebo je pretežno tamno, svi to znamo. Preciznije, postoji mali broj sjajnih izvora razdvojenih velikim tamnim prostorima. To nije saglasno sa idejom da je svemir oduvek postojao: zašto se temperature izvora i prostora nisu izjednačila tokom beskonačnog vremena koje je proteklo? To je pojednostavljeno govoreći, suština Olbersovog paradoksa. Ovde nije problematičan sam paradoks, već njegovo pripisivanje Hajnrihu Olbersu, nemačkom 19-vekovnom astronomu, iako je poenta problema bila poznata velikom broju astronoma još od ranog srednjeg veka. Među nekim od značajnih imena koja su diskutovala ovaj paradoks vredi pomenuti Johana Keplera, Edmonda Haleja i Žan-Filipa Česoa. Među kasnijim autorima – nakon Olbersa, koji je paradoks opisao 1823. godine - najzanimljivije su bile ideje velikog američkog pisca Edgara Alana Poa, koji je u poetičnom eseju Eureka iz 1848. bio praktično prvi koji je otvoreno sugerisao da je rešenje paradoksa konačna starost svih izvora zračenja u univerzumu. Danas pouzdano znamo da je upravo ovo korektna pretpostavka, pošto je svemir otpočeo u Velikom prasku i sve zvezde i galaksije su nužno konačne (i znatno manje) starosti. Bizarnim sticajem okolnosti, međutim, Olbersovo ime se već 200 godina vezuje za ovaj paradoks tamnog noćnog neba.

Mesečeva mora

Kada je Galilej prvim teleskopom posmatrao tamne oblasti na Mesečevom disku, one su doista delovale nalik na obrise mora i okeana. Hevelijusova bogato ilustrovana Selenografija (1647. godina) bila je verovatno odlučujuća za široko usvajanje i prihvatanje naziva „mora“ (latinski maria) za ove oblasti. Ova stavka je stoga pomalo izuzetak na ovoj listi, jer ne zahteva ni posebnu opremu ni tehničko obrazovanje u astronomiji ili fizici. Dok rekombinaciju ili zabranjene linije u spektru nije lako ni videti ni dokučiti bez visoko specijalizovanih instrumenata, ovo je najočigledniji pojam na listi – svako može podići pogled ka punom Mesecu i videti „mora“. Danas su, međutim, ljudi čak i fizički posetili ova „mora“ (recimo čuveno More tišine u koje su se spustili astronauti misije Apolo 11) i mogu posvedočiti da nema ni kapi vode u njima. Naprotiv, u pitanju su ekstremno suve bazaltne ravnice u kojima se izlila drevna lava, nakon masivnih sudara koji su se dešavali u prvih pola milijarde godina nakon formiranja Meseca. Čak i u smanjenoj Mesečevoj gravitaciji, nemojte pokušavati da skačete na glavu u neko od tamošnjih mora!