天空警察と「失われた惑星」の捜索

シチリアが新年と 19 世紀を歓迎したパーティーの残り火など気にも留めず、宗教家で天文学者のジュゼッペ ピアッツィは、1801 年 1 月 1 日の夜、パレルモ天文台で、大空を掃討した望遠鏡とそのノートの間で祝いました。 。 1月、世界に新しい世紀がもたらされました。彼はまた、彼の科学者としてのキャリアの最も重要な瞬間にピアッツィを去ることになる。まったくの偶然――フレミングがペニシリンを発見したり、ヴィルヘルム・レントゲンがX線を発見したのと同じ偶然――このシチリア人は、1801年の最初の夜、同僚たちが最も切望していた天文上の宝の一つを発見した。

18世紀末、世界の天文学者が直面した課題は、「失われた惑星」を捜し出すことであった。これはヴェルニアンエコーの名前であり、その背後にはヨハネス・ケプラーが17世紀にすでに考察していた未知のものが隠されていた：それは隠されているのか火星と木星の軌道の間にある惑星?ジュゼッペ・ピアッツィの時代、天文学者は、惑星と太陽の間の距離を確立したティティウス・ボーデの法則という、YES と結論付ける数学的順序を使用しました。

ケプラーをSFの先駆者にした月面歩行

非常に控えめな式

この関係は、1772 年にドイツ人のヨハン ティティウスによって慎重に定式化されました。目立たないのは、その重要性にもかかわらず、ヴィッテンベルク教授がシャルル・ボネ著『自然の熟考』の翻訳の簡単なメモにそれを走り書きしたためである。 「私は惑星間の距離に注目し、ほとんどすべての惑星がその身体の大きさと一致する比率で離れていることに気づきました。」と賢人は6年後、彼の同胞で同名のヨハン・ボーデが次のように述べています。両方の姓で指定される数学的関係。

名前を提案する際の天文学者ウィリアム・ハーシェルの「失敗」

今日、ほとんどの天文学者はティティウス・ボーデの法則がカジュアルなものであると考えていますが、ピアッツィの時代には、それはかなりの成功を収めていました。特に、ウィリアム・ハーシェルによって1781年に観測された、新たに発見された天王星の位置が、標準によって予測された位置に調整されてからは特にそうです。ティティウスとボーデの計算では、火星と木星の間の領域に、何世紀にもわたって学者によって気付かれなかった別の惑星が隠されているに違いないと結論付けました。

「失われた惑星」を探して空を一掃するために最も熱心に働いた天文学者の一人は、ゴータ天文台の所長、男爵で天文学者のフランツ・クサヴァー・フォン・ザッチでした。 1780 年代後半、ハーシェルが天王星を発見した後、彼はティティウス・ボーデの法則によって予測されたとらえどころのない天体を求めて空をスキャンし始めました。フォン・ガッシュは努力にもかかわらず、彼を見つけることができませんでした。彼も彼を追跡していた他の天文学者も成功しませんでした。

新しい惑星の正体を明らかにすることを決意した彼は、1796 年に戦略を変更することに同意しました。フランス人のジョセフ・ジェローム・ド・ラランドはフォン・ガッシュに、もし異なる天文学者が大空をくまなく調査するという膨大な仕事を協調して分担すれば、成功の可能性は何倍にもなるだろうと提案した。これは、19 世紀初頭の初期の大規模科学協力の一例である天体 (または天体) 警察を1800 年に創設するための最初の石でした。

天空警察グループは 1800 年 9 月にドイツで結成されました。それを形成するために、フォン・ザッハは、リリエンタール天文台を使用するためにドイツの天文学の主要人物を集めました：ヨハン・ヒエロニムス・シュレーダー – 施設の所有者であり、会長を務めました – 、カール・ルートヴィヒ・ハーディング、ハインリヒ・ヴィルヘルム・マティアス・オルバース、フライヘル・フォン・エンデ、ヨハン・ギルデマイスター。さらに18人の専門家が調査に着手するよう招待された。

役員24名

天空警察は24人の学者を追加する計画だった。それぞれが15 × 15 度の空の一部を研究することを担当し、そこに集中して取り組みます。その仕事は簡単ではありませんでした。天文学者にはいくつかのガイドラインがありましたが、望遠鏡をどの方向に向けるべきかはわかりませんでした。プロジェクトの野心的な性質と、責任者に多大な迷惑と迷惑を与えたにもかかわらず、「天の代理人」はその目的を達成することができませんでした。理由？純粋で単純な幸運が彼らを右側から追い越しました。

天体警察の天文学者たちが「失われた惑星」を探して空をくまなく調べている間、ピアッツィはパレルモ天文台から独自の注釈を付けて星のカタログを作成しました。偶然にも、1801 年 1 月 1 日の夜、フォン・ザッハとシュレーダーによって促進された協会がドイツで設立された直後に、シチリアの宗教者は彼の注意を引いた発光体を捉えました。最初、彼はそれが彗星だと思った。しかし、彼は少しずつ自分の特殊性に気づきました。 1月の最初の数日間、彼はますます注目を集めてそれを追った。

「光は少し弱く、木星の色だった」とイタリアの天文学者は日記に記している。彼は当初ボードとバルナバ・オリアーニに彗星を発見したことを知らせるために手紙を書いたが、その手紙の中で彼はすでに、もっと重要な発見を発見するという希望をほのめかしていた。 、それは彗星よりも素晴らしいものかもしれないと心の中で感じています。」

彼は間違っていなかった。ピアッツィの発見は同僚の注目も集めました。実際、シチリア人は天空警察への招待を受けました。ピアッツィが観察した遺体は、憧れの「失われた惑星」だったのか？その答えを見つけるのは、火星と木星の間の世界そのものを見つけるのと同じくらい複雑になるでしょう。この発見が引き起こした関心にもかかわらず、数か月後、なんとかそれを見ることができたのはシチリア人だけでした。科学界が激怒したのは、その軌道と視界不良が彗星を再び見つけるのを困難にしたからではないでしょうか？惑星？ピアッツィ著。

セレスの由来

そのとらえどころのない天体を「再発見」するという挑戦は、ブランズウィック出身の 20 代の青年の知的欲求を呼び覚まし、彼は後に歴史上最も重要な数学者および天文学者の一人となるカール・フリードリヒ・ガウスとなりました。ドイツの天才は、いくつかの観測に基づいて軌道を計算する、「最小二乗法」と呼ばれる新しい方法を開発しました。 9月から10月にかけて、ガウスは自分の計算をフォン・ザックに引き渡し、フォン・ザックは1801年12月初めにとらえどころのない天体を再び関連づけた。

ピアッツィは自分の発見を、シチリアで大きな名声を博したローマの農業の女神セレスに敬意を表して、 「セレス・フェルディナンデア」と名付けました。そして天文学者の後援者であるナポリ王フェルディナンド4世とシチリア王3世へ。君主たちに天体に名前を付けるのは不思議なことではありませんでした。ほんの数十年前、ハーシェルは新しい惑星を発見して同じことをしました。彼は、君主ジョージ 3 世に敬意を表して、それを Georgius Sidus (ジョージの星) と名付けました。しかし、歴史は科学者ほど王の影響に敏感ではなく、ハーシェルもピアッツィも彼らの選択には幸運ではありませんでした。最初の発見者は今日天王星として知られており、二番目の発見者は姓を失いケレスに留まりました。

再発見され、名前が付けられたセレスには、その小ささという顕著な特徴がありました。その直径は 950 キロメートルで、たとえば月の約 3,500 キロメートルからは遠く離れています。天文学者たちは、それを惑星と呼ぶのは行き過ぎだと信じていたため、ピアッツィは絶望したが、ハーシェルの提案で「小惑星」と名前が変更された。その結果、望遠鏡はヨーロッパ最高の天文台を嘲笑する惑星を探して、火星と木星の間の帯を再びくまなく調べました。

彼らはケレスで生命に必要な「成分」を初めて発見する

その後数年の間に、他の天体も発見されましたが、いずれもケレスよりも小さかったです。 1815年に「天空警察」が解散したとき、すでにパラス、ジュノー、ベスタがいた。数年後、アストレアが到着します。 1870 年代までに、火星と木星の間の小惑星帯には 100 個の天体が存在することがすでに知られていました。現在では、この地区の人口はさらに多くなったと考えられています。天文学者らはまた、木星の重力が、ベルトを構成する物質が合体して大きな惑星にならなかった理由であると推測した。 1年前、ボルドー大学の研究者らは、ベルトは空いた空間であり、惑星から投げ込まれた物質で少しずつ満たされていたであろうという新たな理論を指摘した。

天空警察の取り組みの最後の仕上げは、彼が失踪してから 30 年後に行われることになる。 1846 年に海王星が発見されたことにより、この新しい惑星が占める空間がその予測と一致しなかったため、ティティウス・ボードの法則は崩壊しました。今日、ケレスは準惑星とみなされています。フォン・ガッチとシュレーダーの警察は、望んでいた「失われた惑星」を見つけることはできなかったが、解散する前に、国境を越えた科学協力の初期の例と小惑星帯に関する知識という2つの貴重な遺産を残した。