Astronomické výročí: Harlow Shapley

Harlow Shapley se narodil  americkém Nashvillu ve státě Missouri. V páté třídě opustil školu a vzdělával se doma, zároveň pracoval v místních novinách, kde měl na starosti kriminalistickou rubriku. Po návratu do školy absolvoval další šestileté studium během dvou let.

K astronomii se dostal poměrně bizarním způsobem: v roce 1907 se hodlal zapsat na missourskou universitu. Když zjistil, že žurnalistika toho roku nebude otevřena, umínil si, že se zapíše na první obor, jenž bude k dispozici. Taktně přeskočil archeologii... a tím se astronomie pro Shapleyho stala jasnou volbou.

Z Missouri později přešel na Princeton, kde ve studiu astronomie pokračoval. Pod vedením astronoma Henryho N. Russela (1877 – 1957), odborníka na dvojhvězdy, se začal zabývat určováním vzdáleností kulových hvězdokup. K tomu využíval pozorování cefeid - proměnných hvězd, jejichž zářivý výkon je závislý na periodě. Z pozorované jasnosti cefeid lze tedy určit jejich vzdálenost. Zjistil, že cefeidy nejsou geometrické proměnné hvězdy, kdy jas je potlačen či zesílen obíhajícím souputníkem, ale fyzické, tedy pulzující. Rovněž usoudil, že Mléčná dráha je podstatně větší, než se předpokládalo, a že naše umístění v ní není nikterak zásadní ani výjimečné.

V roce 1914 se Shapley oženil a s manželkou Marthou měl celkem 6 dětí: 4 syny a 2 dcery. Manželka mu pomáhala s výzkumem a sama napsala řadu odborných pojednání o astronomii.

V roce 1920 se účastnil Velké debaty – prosazoval názor, že „spirálové mlhoviny“, jak byly tehdy galaxie nazývány, jsou součástí Mléčné dráhy. Jeho oponent, astronom Hebert Doust Curtis (1872 – 1942) byl opačného názoru a neboť přirovnával tyto objekty k Mléčné dráze, nazval je přímo „vesmírnými ostrovy.“ Curtisovi dal za pravdu pozorováním vzdálených cefeid Edwin Hubble (1889 – 1953) a Shapley na základě jeho pozorování teorii o vzdálených galaxiích přijal. Svou následnou podporou Hubblea odstartoval velkou změnu ve vnímání našeho vesmíru.

Od roku 1921 do roku 1952 byl vedoucím observatoře na Harvardově univerzitě. Pomáhal založit Národní vědeckou nadaci a napsal řadu knih o astronomii. V poválečném období se ostře vymezil proti politickému radikalismu. Na snahu omezovat svobodu názoru ironicky prohlásil, že je zřejmě potřeba eliminovat veškeré primáty, kteří vykazují svým projevem jakoukoli genialitu či talent. Jako předseda Americké asociace pro vědecký pokrok v jednom projevu poukázal na nebezpečí hrozící civilizaci. Označil jimi např. drogy tlumící sexuální libido, nuda, nukleární války a epidemie. Shapley také navrhoval vytvoření ústavy Země. V roce 1968 se dokonce sešlo v Ženevě z tohoto důvodu Světové ústavodárné shromáždění.

Shapley v roce 1953 přichází s myšlenkou, že obyvatelné planety by se měly nacházet v takové vzdálenosti od své hvězdy, aby na jejich povrchu mohla existovat tekutá voda. Tím definoval koncept zvaný obyvatelná zóna či sféra života.

Harlow Shapley zemřel v domě s pečovatelskou službou v říjnu 1972. Sám obdržel několik významných astronomických ocenění, je po něm pojmenován měsíční kráter a asteroid (1123) Shapleya.

Shapleyova nadkupa galaxií, pojmenovaná na jeho počest, vytváří Shapleyho Atraktor, gravitační zdroj přitahující oblast Laniakea. Její součástí je naše Mléčná dráha, která tvoří díl Místní skupiny galaxií. Tu spatříme jako drobnou černou tečku ve spodní části Laniakey. 

V listopadu 1925 byla vědecká činnost Harlowa Shapleyho zmíněna i v českém astronomickém časopisu Říše hvězd (František Nušl: Letošní kongres mezinárodní Unie astronomické v Cambridge):

… Prof. H. Shapley se zmínil o rozložení temných mlhovin a o otázce, zda existují v témže množství jako v Mléčné dráze i ve vyšších šířkách galaktických. Öpik v Dorpatu  (Ernst Julius Öpik 22. 10. 1893 Kunda, Ruské impérium (Estonsko) – 10. 9.1985. Bangor, Severní Irsko) byl estonský astronom a astrofyzik, pozn. autora) soudil podle sčítání asi 250.000 hvězd na pařížských mapách astrografických, že v deklinaci asi 24° je kolem oblohy tolik temných mlhovin, že bychom viděli aspoň 5krát tolik hvězd, kolik skutečně vidíme, kdyby tento závoj bylo možno odstraniti. Shapley opakoval sčítání hvězd na fotografiích harvardské hvězdárny,  jež obsahovaly stejně slabé hvězdy, jako pařížské mapy astrografické. Ale když počítání bylo rozšířeno na slabší hvězdy snímků déle exponovaných, onen zdánlivý závoj většinou zmizel, takže Shapley soudí, že možno s důvěrou pokračovati ve všem zkoumání týkajícím se hvězd podle jejich zdánlivé a absolutní velikosti…

Zdroje a doporučené odkazy:
[1] The Harvard Gazette: Harvard stargazer whose humanity still burns bright
[2] HubPages: Harlow Shapley: An American Astronomer Who Measured the Galaxy
[3] NASA: The Habitable Zone
[4] Graeme Heald: The Stronger Case for Gravitational Repulsion between Matter and Antimat-ter, DOI: 10.13140/RG.2.2.10822.01606
[5] Wikipedie (CZ): Harlow Shapley
[6] Lindahall: Harlow Shapley
[7] Archiv hvězdárny Františka Pešty: Říše hvězd, 11-12/1925, str. 185-189