Эволюция Вселенной и происхождение жизни

Гершель был не только умелым строителем телескопов и упорным наблюдателем, но и мыслителем. Его вдохновила мысль о том, что туманности могут менять свою форму. Но космическая эволюция протекает очень медленно (или наша жизнь очень коротка!), и мы не можем проследить за звездой или туманностью от момента ее рождения до самой ее гибели. Гершель сравнивал эту ситуацию с садом, где растения одного вида можно наблюдать на разных этапах их жизни — семя, росток, зрелое растение и т. д., — и это можно использовать для реконструкции полного жизненного цикла растения:

«Небеса… напоминают мне великолепный сад, содержащий множество растений, посаженных в разное время и находящихся в разной степени созревания. И мы можем извлечь из этого некоторую выгоду и намного расширить рамки нашего опыта. Ибо, если продолжить сравнение, взятое мною из растительного царства, то не все ли равно, будем ли мы наблюдать последовательно, как росток появляется из-под земли, цветет, одевается листвою, плодоносит, увядает, засыхает и дает жизнь другому ростку, или же одновременно увидим множество растений, находящихся каждое на той или иной стадии развития из всех, через которые растение проходит за время своей жизни?»

Рис. 21.3. Вид планетарных туманностей привел Вильяма Гершеля к заключению, что некоторые туманности действительно «туманны», а не являются далекими звездными системами. На этом фото представлена планетарная туманность М57. Благодарность: Hubble Heritage Team (AURA/STScI/NASA).

Но как в обычном саду обитает более одного вида растений, и у каждого из них свой жизненный цикл, так же существует множество небесных тел совершенно разного типа, которые все вместе невозможно выстроить в единый эволюционный ряд. И даже если бы мы смогли выделить объекты одного типа, различающиеся только по возрасту, то все равно нелегко было бы в правильном порядке расставить кадры того космического фильма, который мы наблюдаем.

Вначале Гершель думал, что все туманности являются звездными системами, а их внешний вид отражает лишь разные стадии эволюции. В юном возрасте туманности могут выглядеть обширными скоплениями разрозненных звезд, а с возрастом они могут сжиматься под действием силы тяготения. Плотные шаровые скопления должны представлять последнюю стадию их эволюции. Когда позднее Гершель понял, что существуют истинно «туманные» туманности, он заключил, что при сжатии этого «тумана» могут рождаться звезды. Рассуждения Гершеля звучат вполне современно, но в то время их почта не обсуждали. Астрономов больше интересовали вопросы, связанные с нашей Солнечной системой, и, в любом случае, никто другой не имел такого же наблюдательного материала и поэтому не мог критиковать выводы Гершеля.

Единственный сын Вильяма Гершеля — Джон Гершель поступил в 1809 году в колледж Святого Джона в Кембридже, а после его окончания был избран для работы в том же колледже. В 1813 году, написав важную статью по математике, он стал членом Лондонского Королевского общества. Вопреки советам отца, он решил стать юристом. «Сколько людей потерпело крах, пытаясь жить честно на этом пути. Даже у священника было бы больше времени для разнообразной культурной деятельности», — сокрушался Вильям. В 1814 году Джон отправился в Лондон для изучения юриспруденции, но через 18 месяцев отказался от этой затеи и вернулся в Кембридж на место учителя и экзаменатора по математике.

Джон Гершель входит в астрономию.

Лето 1816 года Джон провел со своим отцом. Видимо, как раз тогда он и решил заняться астрономией. Его отцу было уже 78 лет, здоровье его ухудшалось, и некому было продолжить его работу. Джон писал своему другу: «В понедельник я поеду в Кембридж, где думаю пробыть достаточно долго, чтобы оплатить счета, собрать свои книги и надолго, а может быть, и навсегда попрощаться с университетом… Я собираюсь под руководством моего отца продолжить серию его наблюдений с того места, на котором он остановится (пока он чувствует себя неплохо и регулярно наблюдает). Кроме того, я собираюсь продолжить начатое им прочесывание неба с помощью его мощных телескопов…»

Его первая большая астрономическая работа — каталог двойных звезд — была оценена очень высоко. В 1833 году Гершель решает поехать в Королевскую обсерваторию на мысе Доброй Надежды в Южной Африке, чтобы составить каталог небесных объектов, ко-торые не видны из Северного полушария. Гершель отправился туда со своей семьей и своим телескопом-рефрактором ДЛИНОЙ 20 футов. В январе 1834 года их корабль добрался до Южной Африки.