Кароліна-Лукреція Гершель — одна з перших жінок у науці

Вона відкрила понад 20 туманностей і комет, а також виконала велику роботу стосовно вдосконалення зоряного каталогу Джона Флемстіда — одного з найширше використовуваних тоді каталогів зірок.

У березні минуло 275 років із дня народження Кароліни-Лукреції Гершель — німецької та англійської дослідниці, сестри й помічниці знаменитого вченого та майстерного музиканта Вільяма Гершеля (1738 – 1822), однієї з перших жінок-астрономів. Вона обробляла спостереження свого добре відомого серед науковців брата, сама спостерігала небесні світила, підготувала до друку каталоги туманностей і зоряних скупчень, що їх відкрив В. Гершель, сама відкрила понад 20 туманностей і комет, а також виконала велику роботу стосовно вдосконалення зоряного каталогу Джона Флемстіда — одного з найширше використовуваних тоді каталогів зірок.

Сподіваємося, що ця замітка про натхненних дослідників таємниць зоряного неба буде скромним внеском до Дня науки та Міжнародного дня астрономії, які наступного місяця відзначатимуть в Україні й у світі.

Кароліна-Лукреція Гершель народилася 16 березня 1750 р. у німецькому місті Ганновері і була в сім’ї восьмою з десяти дітей, четверо з яких померли малюками. Батько — Ісаак Гершель, полковий музикант, скрипаль в оркестрі Ганноверської гвардії — всіх своїх дітей навчав музиці. Кілька з них стали професійними музикантами, серед них і Вільям (Фрідріх-Вільгельм), що був на 11 з половиною року старшим від Короліни.

У 1757 р. Вільям Гершель виїхав до Англії, де кілька років бідував, намагаючись заробити на прожиття уроками музики. Нарешті 1766 року він отримав роботу органіста в курортному місті Баті; одним із його обов’язків була організація публічних концертів. Невдовзі Вільям Гершель набув популярності як композитор, виконавець музичних творів і викладач музики, а його матеріальне становище набагато поліпшилося. Завдяки цьому він дістав змогу запросити до себе брата Олександра, талановитого механіка, котрий згодом долучився до створення телескопів, та сестру Кароліну, що стала потім найближчим його другом і незамінною помічницею в професії музиканта та в астрономічних спостереженнях.

У дитинстві Кароліна Гершель відвідувала школу в гарнізоні рідного міста, де опанувала грамоту, а в серпні 1772 р. переїхала, як сказано вище, до брата в англійське місто Бат. Упродовж цілого десятиліття вона допомагала Вільямові щодо організації концертів: проводила репетиції хору; маючи чудовий голос, виступала на концертах як солістка тощо.

Невдовзі після переїзду Кароліни у м. Бат Вільям Гершель не на жарт захопився практичною астрономією; його невтомна сестра теж долучилася до цього заняття. Майже весь свій вільний час вони шліфували й обточували телескопічні лінзи та дзеркала, а також спостерігали небесні світила. За допомогою брата Кароліна оволоділа основами математики, так що з часом могла самостійно обробляти отриманий зі спостережень матеріал. До слова, В. Гершель вивчив математику й астрономію самостійно.

З 1775 р. Вільям Гершель став виконувати, як кажуть астрономи, систематичні огляди неба, маючи на меті зареєструвати всі цікаві та невідомі раніше небесні світила. За більш ніж 30 років спостережень він здійснив чотири таких огляди! У березні 1781 р. Вільям Гершель, послуговуючись телескопом власної конструкції, відкрив Уран — сьому (за віддаленістю від Сонця) планету Сонячної системи. Сам відкривач хотів назвати її зорею Георга чи планетою Георга, на честь тодішнього англійського короля Георга ІІІ (1738—1820), дехто з учених пропонував назвати цю планету Гершель, але прижилася назва, що її запропонував німецький астроном Йоганн Боде (1747—1826); у грецькій міфології Уран — це бог неба.

Це було найвизначніше астрономічне досягнення з часів телескопічних відкриттів (1610 р.) знаменитого італійського вченого Ґалілео Ґалілея (1564—1642); Уран став першою планетою, виявленою при застосуванні телескопа. За такий науковий здобуток Вільям Гершель враз став широко відомим. Англійський король Георг ІІІ, що правив тоді, дуже любив науку, тому призначив Вільяма Гершеля королівським астрономом з довічною платнею, а також надав йому засоби для конструювання чималого телескопа. Так Вільям Гершель із аматора астрономії став астрономом-фахівцем — у нього відпала потреба заробляти на прожиття іншою роботою. На цьому прикладі бачимо, наскільки важлива допомога держави для успішного проведення наукових досліджень (це питання і досі дуже болюче для української науки, починаючи з 1990-х років).

Улітку 1782 р. Вільям і Кароліна Гершелі востаннє взяли участь у публічному концерті в м. Баті і через кілька місяців переїхали до невеликого поселення Датчета, що поблизу Віндзора (у графстві Беркшир, на правому березі річки Темзи). Там Вільям Гершель установив рефлектор (дзеркальний телескоп) з фокусною відстанню 6 м і діаметром дзеркала спершу 30 см, згодом — 47.5 см, а Кароліна одержала в своє розпорядження невеликий телескоп для пошуку комет на зоряному небі. Проте більшу частину свого часу вона допомагала братові в його астрономічних дослідженнях: ночі проводила з ним за спостереженнями, стежила за годинником, робила всі обчислення, вела журнал спостережень. Завдяки її допомозі В. Гершель міг часто публікувати свої праці. Кароліна Гершель залишалася асистентом і секретарем свого знаменитого брата і після того, як він одружився.

У квітні 1786 р. брат і сестра переселилися в Слау, що неподалік Датчета, де встановили ще більший телескоп: унікальний тоді велетенський 12-метровий рефлектор з діаметром дзеркала понад 120 см; маса — 2 т; він давав змогу спостерігати дуже слабкі об’єкти. Через рік король Англії призначив Кароліну Гершель офіційним асистентом Вільяма Гершеля з невеликою платнею, проте вона мала трохи часу і для проведення своїх спостережень. Невтомно вдивляючись у нічне небо, протягом 1786—1797 рр. вона відкрила 8 комет і 14 туманностей, ставши першою жінкою, що виявила такі небесні тіла.

Кометою (від грецького слова κομήτης: волохатий) називають невелике космічне тіло, що обертається навколо центрального світила (у Сонячній системі — навколо Сонця) по дуже витягненій еліптичній орбіті. У структурі комети виділяють ядро (лід, пил і дрібні кам’яні частинки), кому (газова оболонка навколо ядра) та хвіст (газ і пил), який формується при наближенні комети до центрального світила та надає їй особливої краси.

Туманностями раніше називали нерухомі протяжні самосвітні астрономічні об’єкти, що їх не вдавалося розділити на зорі. Вільям Гершель і його син, астроном Джон Гершель (1792—1871), приділили цим об’єктам немало уваги, намагаючись зрозуміти їхню природу. Тепер цим терміном називають хмари міжзоряного газу й пилу й розрізняють кілька типів туманностей.

Вільям Гершель відшліфував близько 400 дзеркал для телескопів, крім Урана, відкрив два його супутники й два супутники Сатурна, виявив загальні закономірності структури нашої зоряної системи — Галактики, відкрив рух Сонячної системи в Галактиці, виявив інфрачервоне світло, відкрив понад 800 подвійних і кратних зірок, склав три каталоги подвійних зірок та ін. І не останню роль у таких великих досягненнях відіграла самовіддана допомога Короліни-Лукреції.

В. Гершель помер 25 серпня 1822 р. в Слау. Після його смерті Кароліна-Лукреція повернулася до Ганновера, де до кінця своїх днів (померла 9 січня 1848 р., у віці майже 98 років) мешкала з братом Йоганном Дітріхом Гершелем, вправним музикантом. Вона і далі трудилася на ниві астрономії. Зокрема, в 1828 р. Кароліна Гершель завершила підготовку каталогів туманностей і скупчень, що їх відкрив Вільям Гершель (а це аж 2500 об’єктів!), подавши інформацію про них у зручній системі.

Ще один здобуток цієї непересічної жінки — вона здійснила велику і трудомістку роботу стосовно дослідження похибок зоряного каталогу, що його склав англійський астроном, перший директор Гринвіцької обсерваторії Джон Флемстід (1646—1719). Цей широко вживаний у свій час «Британський каталог», що вийшов друком 1725 р., уже після смерті Дж. Флемстіда, містить координати 3000 зірок. Як і кожен каталог зірок, він містить деякі похибки — астрономам слід їх знати й враховувати. Кароліна Гершель склала вказівник з переліком похибок «Британського каталогу», а також склала додатковий каталог для 560 зірок, пропущених Джоном Флемстідом.

Кароліна Гершель написала спогади про В. Гершеля та про їхню спільну роботу, тим самим неабияк допомігши дослідникам історії астрономії.

За наукові заслуги Кароліну Гершель нагороджено Золотою медаллю Лондонського королівського астрономічного товариства (1828 р.), обрано почесним членом цього Товариства (1835 р.), а також почесним членом Ірландської королівської академії наук (1838 р.).

Вище вже сказано, що К.-Л. Гершель відкрила майже десяток комет, проте жодну з них не названо її іменем. Зате на честь цієї видатної жінки названо кратер на видимому боці Місяця в області Моря Дощів: C. Herschel; його селенографічні координати — довгота: -31°; широта: +34°; діаметр приблизно становить 14 км. Іменем цієї натхненної трудівниці в царині астрономії названо також астероїд (281) Лукреція (281 Lucretia), що має поперечник майже 12 км і розміщений у Головному поясі астероїдів.

Л.М. Свачій, кандидат фізико-математичних наук Головна астрономічна обсерваторія НАН України