Fotografia i narodziny astrofizyki

• Może 19, 2024

Teleskopy pozwoliły astronomii poczynić wielkie postępy, ale nawet w XIX wieku astronomia była nadal nauką związaną z mapowaniem i prostą klasyfikacją. Tak naprawdę nie było sposobu, aby dowiedzieć się więcej bez nowych narzędzi.

Na szczęście na początku XIX wieku wiele osób eksperymentowało z materiałami wrażliwymi na światło, próbując robić zdjęcia. Francuski artysta i chemik Louis Daguerre jako pierwszy podał do publicznej wiadomości udany proces. Dagerotypy, jak się je nazywało, były fotografiami na miedzianych płytkach. Pomimo długiego czasu ekspozycji i potrzebnych wysoce toksycznych chemikaliów były trwałe i szczegółowe.

Tak się składa, że ​​historia astrofotografii jest prawie tak długa jak fotografia. Sam Daguerre zrobił pierwsze zdjęcie Księżyca, a wkrótce potem Amerykanin John William Draper zrobił pierwsze zdjęcie Księżyca. Było to również pierwsze zdjęcie astronomiczne wykonane w Ameryce Północnej.

Chociaż John William Draper jest uważany za pierwszego astrofotografa, nie był ostatnim w swojej rodzinie. Jego syn Henry był także namiętnym astrofotografem. John Draper nie uznał Księżyca za łatwy cel, ale przynajmniej jest to jasny obiekt. Henry miał bardziej ambitny cel: Mgławicę Oriona.

Mgławica to gigantyczna chmura gazu i pyłu rozciągająca się w przestrzeni między gwiazdami. Chociaż nie ma własnego światła, może być oświetlone przez pobliskie gwiazdy. Nieuzbrojone oko widzi Mgławicę Oriona jako słabo rozmytą kroplę, ale do szczegółów potrzebny jest teleskop.

Henry Draper dostał pierwsze zdjęcie Mgławicy Oriona w 1880 roku. Aby uchwycić gaz, jasne gwiazdy zostały prześwietlone i dla współczesnych oczu obraz nie wygląda jak wyjątkowe osiągnięcie. Fotografowanie słabego obiektu w ciemności będzie trudne, wymagając wyjątkowo długiego czasu naświetlania. Jeśli ten obiekt znajduje się na niebie, jest jeszcze trudniejszy. Ponieważ Ziemia obraca się wokół własnej osi, skutecznie próbujesz sfotografować coś, co się rusza. W jakiś sposób musisz się upewnić, że teleskop ciągle wskazuje na fotografowany obiekt - nazywa się to śledzeniem.

Jeśli teleskop nie będzie śledził, obraz będzie pełen rozmytego ruchu gwiazdy. Czasami jednak przechwytywanie „gwiezdnych szlaków” jest w rzeczywistości całym punktem zdjęcia. Kliknij, aby zobaczyć zdjęcie szlaku gwiazdy wykonane w Obserwatorium Południowym Gemini.

Zaledwie trzy lata później od zdjęcia Drapera z Mgławicy Oriona angielski astronom A. A. Common wyprodukował zdjęcie Mgławicy Orion, za którą otrzymał Złoty Medal Królewskiego Towarzystwa Astronomicznego w Londynie. Nie tylko istnieje lepsza definicja, ale długa ekspozycja pokazuje szczegóły - w tym gwiazdy - zbyt słabe, aby ludzkie oko mogło je wykryć.

Henry Draper wypróbował już nowy aspekt astrofotografii. W 1872 r. Zrobił pierwsze zdjęcie widma światła gwiazdy, Vegi. Starlight to mieszanka jasnych kolorów. Za pomocą spektroskopu można go podzielić na widmo, aby pokazać te kolory. Istnieje również szereg wąskich linii przecinających spektrum. Te linie mówią nam dużo o gwieździe, w tym o jej temperaturze i tym, z czego jest wykonana. Spektroskopia była w powijakach pod koniec XIX wieku, ale Draper dostrzegł jej potencjał astronomiczny. Zamierzał skompilować katalog gwiazd, w którym gwiazdy zostały sklasyfikowane według ich widm.

Niestety, mimo że Draper sfotografował kolejne pięćdziesiąt widm świetlnych, zmarł, gdy miał zaledwie 45 lat, pozostawiając swój projekt niedokończony. Ale to nie koniec. Jego wdowa Anna była niezwykłą kobietą, opisywaną jako równie swobodnie pracującą z mężem w laboratorium, jak jako gospodyni społeczną. Przekazała pieniądze Obserwatorium Harvarda, aby ukończyć katalog gwiazd.

Większość klasyfikacji dla katalogu Henry Draper? trzy czwarte miliona gwiazd? zostało zrobione przez nieustraszoną Annie Jump Cannon. Jeśli widzisz gwiazdę oznaczoną numerem HD, jest to jej numer w katalogu Henry Draper.

Pod koniec wieku astrofotografia była narzędziem do tworzenia map gwiazd, takich jak projekt Carte du Ciel (mapa nieba). Mapa nigdy nie została stworzona, ale istnieje ogromna kolekcja przydatnych zdjęć pokazujących pozycje milionów gwiazd, w tym dość słabych.

Jednak rozwój był jeszcze ważniejszy niż tworzenie map gwiezdnych i odkrywanie obiektów zbyt słabych dla ludzkiego oka. Było to, jak uświadomił sobie Henry Draper, badanie widm gwiazd. Wspólna fotografia i spektroskopia były kluczem do przeniesienia astronomii z lokalizowania gwiazd do ich zrozumienia. Astronomia mogła być gdzie były obiekty niebieskie. Teraz wreszcie można się nauczyć co byli. Narodziła się astrofizyka.

Bibliografia:

(1) Hughes, S, „Pierwszy astrofotograf John William Draper (1811? 1882)” //artdeciel.com/Exposure/post/2010/06/10/The-First-Astrophotographer.aspx
(2) Simkin, D, „The Daguerreotype Process” //www.photohistory-sussex.co.uk/dagprocess.htm

Instrukcje Wideo: Portrait of Lotte, 0 to 20 years (Może 2024).