Halastjörnur fyrr og nú - 2. Átjánda og nítjánda öld

Posted on: 19/09/2018 by Einar H. Guðmundsson

Þessi færsla er önnur í röðinni af fjórum og beint framhald af þeirri fyrstu: Halastjörnur fyrr og nú - 1. Frá miðöldum til loka sautjándu aldar.

Á átjándu öld og fyrri hluta þeirrar nítjándu snerust rannsóknir á halastjörnum fyrst og fremst um leitina að nýjum leiðum til þess að ákvarða brautir þeirra með sem mestri nákvæmni. Til þess þurfti bæði vandaðar athuganir og nýjar og betri reikniaðferðir.

Eins og fram kom í fyrstu færslunni, notaði Newton fleygboganálgun og rúmfræðilegar reikniaðferðir til að ákvarða braut halastjörnunnar 1680 út frá þremur staðarmælingum. Hið sama gerði Halley við sína brautarreikninga, en vegna þess hversu flóknir reikningarinir voru, leið talsverður tími þar til aðrir stærðfræðilegir lærdómsmenn náðu tökum á þeim.  Mönnum varð því fljótlega ljóst, að frekari úrbóta var þörf og á seinni hluta átjándu aldar endurbættu og útvíkkuðu spekingarnir L. Euler, J. H. Lambert, J. L. Lagrange, P. S. Laplace, H. W. Olbers og fleiri aðferð Newtons, þannig að hægt væri að frumreikna brautir halastjarna í fleygboganálgun án mjög flókinna og tímafrekra rúmfræðilegra aðferða. Jafnframt voru þróaðar aðferðir til að taka tillit til truflandi þyngdaráhrifa reikistjarnanna.  Fljótlega upp úr aldamótunum 1800 fann C. F. Gauss svo almenna aðferð til að finna hvaða keilusniðs-braut sem er út frá þremur staðarmælingum.

Reikningarnir snúast um það að ákvarða svokallaðar grunnstærðir brautarinnar (stundum kallaðar brautarstikar) út frá stöðu halastjörnunnar á stjörnuhimninum á þremur mismunandi tímum. Gengið er út frá því að grunnbrautin sé keilusnið, það er sporbaugur (ellipsa), fleygbogi (parabóla) eða gleiðbogi (hýperbóla), með sólina í brennipunkti. Þessi forsenda er í samræmi við hina frægu niðurstöðu Newtons um hreyfingar í sólkerfinu, sem rætt var um í síðustu færslu. Bæði sporbaug og gleiðboga má nálga með fleygboga umhverfis sólnánd, sem einfaldar frumreikningana verulega. Frekari mælingar ákvarða brautina betur og í framhaldinu er jafnframt beitt svokölluðum truflanareikningi. til að meta áhrif reikistjarnanna á braut halastjörnunnar.

Grunnstærðir brautar halastjörnu (og reyndar sérhvers hnattar í sólkerfinu): Á myndinni táknar gráa svæðið (plane of reference) jarðbrautarplanið með sólina í miðjunni. Rauða línan til hægri (reference direction) stefnir á vorpunktinn ♈︎. Svarti ferillinn sem afmarkar gula svæðið er braut (orbit)  halastjörnunnar um sólina. Í þessu tilviki gengur halastjarnan (celestial body) rangsælis eftir brautinni, frá okkur séð. Fjólubláa línan tengir saman sólina og sólnándarpunkt halastjörnunnar. Skurðlína jarðbrautarplansins og brautarplans halastjörnunnar sést greinilega á myndinni. Halastjörnubrautin sker jarðbrautarplanið í tveimur gagnstæðum punktum: rishnútnum (ascending node) og sighnútnum (descending node).  -  Grunnstærðir brautarinnar eru sex, og eru fjórar þeirra sýndar á myndinni, þ.e. hornin  Ω = sólbaugslengd rishnúts (longitude of ascending node), i =  brautarhalli (inclination),  ν = rétt brautarhorn (true anomaly) og ω = stöðuhorn sólnándar (argument of periapsis). Síðustu tvær grunnstærðirnar eru svo e = miðskekkja (eccentricity) og a = hálfur langás (semimajor axis) halastjörnubrautarinnar.  -   Mynd: Wikipedia.

 

Ýmis verk um halastjörnur, ætluð íslenskri alþýðu á 18. og 19. öld

Það var ekki fyrr en vel var liðið á íslenska upplýsingartímann, sem fyrstu fræðsluritin um stjörnufræði byggða á sólmiðjukenningunni og heimsmynd Newtons tóku að birtast hér á landi.

Lok átjándu aldar:

Hannes Finnsson biskup skrifaði fyrstu íslensku fræðslugreinina um halastjörnur, sem kom á prenti.

 

Miðbik nítjándu aldar:

  • G. F. Ursin, 1842: Stjörnufræði (halastjörnur: bls. 115-135). Vönduð umfjöllun, byggð á þekkingu stjarnvísindamanna á fyrri hluta 19. aldar. Ekki skemmir það fyrir, að þýðandi bókarinnar var Jónas Hallgrímsson.

Síðasti fjórðungur nítjándu aldar:

 

Nokkrar áhugaverðar halastjörnur á átjándu öld

Á meginlandi Evrópu voru það Frakkar, sem fyrstir tóku hugmyndir Newtons til til umræðu og alvarlegrar umfjöllunar. Þessi skemmtilega mynd af fjölda sólkerfa með reikistjörnum, tunglum og halastjörnum er úr bókinni Discours sur les differentes figures des astres eftir M. de Maupertuis frá 1742.

Samkvæmt athugunum Árna Hjartarsonar er aðeins getið um tvær halastjörnur í  íslenskum annálum á 18. öld, það er árin 1742 og 1744. Íslendingar hér heima virðast jafnvel hafa misst af hinni frægu endurkomu Halley halastjörnunnar árið 1759, hvernig sem á því stendur. Hins vegar eru til íslenskar heimildir um halastjörnuna miklu 1769 eins og vikið verður að hér á eftir.

Annað sem vekur athygli, er að Rasmus Lievog stjörnumeistari, sem vann meira eða minna samfellt að stjörnuathugunum hér á landi frá haustinu 1779 til loka átjándu aldar, nefnir ekki halastjörnur í skjölum sínum. Allavega rakst ég ekki á neinar færslur um halastjörnur í sjarnmælingabókum hann, þegar ég renndi nýlega í gegnum þær á handritadeild Þjóðarbókhlöðu. Þó er skýrt tekið fram í erindisbréfi stjörnumeistarans, að eitt af verkefnum hans sé að fylgjast með slíkum fyrirbærum og senda upplýsingar um þau til Kaupmannahafnar. Skýringuna á þessari halastjörnuþurrð þekki ég ekki.

◊ Halastjarnan 1742:

Í íslenskum annálum má finna tvær umsagnir um stjörnuna: „Þennan vetur sást halastjarna bæði hér og í Khöfn“ (Djáknaannálar 1742) og „Þann vetr sáu menn halastjörnu, ok ætluðu þá enn flestir at nokkut mundi boða“ (Árbækur Espólíns 1742).

Halastjarnan 1742 yfir Zürich í Sviss.

Þarna mun um að ræða halastjörnuna C/1742 C1, sem nú er einkum þekkt fyrir að hafa vakið sérstakan áhuga Eulers. Glíman við að ákvarða braut hennar varð til þess, að hann þróaði nýjar reikniaðferðir, sem á síðustu áratugum átjándu aldar lögðu aftur grunninn að einfaldari leiðum til að finna brautir halastjarna:

◊ Halastjarnan mikla árið 1744: 

Þessarar halastjörnu er getið í nokkrum íslenskum heimildum. Meðal annars segir í Höskuldsstaðaannál 1744:

Þann vetur sást jafnan, þá heiðríkt var, comete með löngum vendi frá sér, er stóð til suðvesturs, þá sú stjarna í nónstað var. Það varaði frá jólum fram til gói. Ýmisleg himinteikn önnur sáust þá að mörgum þann vetur og árið fyrirfarandi, líka vel fyrri, og munu þau boðað hafa eftirkomandi harðindi til lands og sjóvar og þar af rísandi fólksfelli, fyrst norðaustur á landinu, hvert hallæri þar byrjaði 1741.

Í áðurnefndri hugvekju sinni um halastjörnur minnist Hannes Finnsson á stjörnuna og segir (bls. 53-54):

Halinn á þeirri [stjörnu], sem sást 1744, hver þó var ei nærri svo stór, sem á þeim er ég fyrr nefndi [1618 og 1680], var mældur að vera 1 milljón og 400 þúsund þingmannaleiðir.

Þótt þess sé ekki getið í íslenskum heimildum, var glæsilegur hali eitt helsta einkenni þessarar björtu halastjörnu. Halinn klofnaði þegar stjarnan var í sólnánd og myndaði um skeið einskonar blævæng með sex fjöðrum.

Franski stjörnufræðingurinn J.P. de Cheseaux fylgdist vel með halastjörnunni 1744. Myndin er úr ritsmíð hans um stjörnuna og sýnir vel sexfaldan hala hennar eftir sólnánd.

 

Halastjarna Halleys snýr aftur

Eins og fram kom í fyrri færslu, spáði Halley því opinberlega árið 1705 að halastjarna, sem hann hafði fylgst náið með 1682, myndi birtast á nýjan leik árið 1758. Þegar spáin rættist, tóku stjörnufræðingar fljótlega að tengja nafn Halleys við stjörnuna. Í dag, 260 árum síðar, ber hún enn nafn hans og er án efa frægasta halastjarna allra tíma.

Á sjötta áratug átjándu aldar var endurkomu stjörnunnar beðið með mikilli eftirvæntingu, ekki aðeins í Englandi heldur um alla Evrópu. Ástæðan var fyrst og fremst sú, að spá Halleys var byggð á kenningum Newtons um þyngdina og þeirri tilgátu hans í Principíum, að hreyfing halastjarna væri háð þyngdarlögmálinu á sama hátt og hreyfing annarra hnatta í sólkerfinu. Endurkoman var því mikilvægur prófsteinn á kenningu Newtons um þyngdina. Þegar svo halastjarnan birtist nokkurn veginn á tilteknum stað og tíma, var henni tekið með miklum fögnuði.

Halastjarna Halleys yfir ánni Thames árið 1759. Málverk eftir Samuel Scott.

Eins og áður hefur komið fram, virðist Halley-stjarnan ekki hafa sést á Íslandi árið 1759. Hennar er þó getið í hugvekju Hannesar Finnssonar frá 1797 (bls. 48-49):

Halastjörnurnar hafa svo vissan, reglubundinn og afmarkaðann gang, að lærðir menn geta reiknað nær þær komi aftur á sama stað, og þannig hafa þeir reiknað gang hérum 80 halastjarna, sem sést hafa síðan 837. Halley, mikill stjörnuspekingur í Englandi, reiknaði þær manna fyrstur fyrir 100 árum, og þá þegar 24 af þeim. Hann sagði líka fyrir, að halastjarnan sem sást 1682 mundi aftur koma 1759, og munaði einum mánuði í reikningi hans, hvar til stjörnuspekingar hafa síðan sagt orsökina, svo að raunar skeikaði ekki reikningur hans í hinu allra minnsta.

Einnig má benda á ágæta umfjöllun um endurkomuna og aðdragandann að henni í Stjörnufræði Ursins (bls. 118-121).

Þess má og geta, að árið 1758 hélt Stefán Björnsson, síðar reiknimeistari, fyrirlestur við Hafnarháskóla um halastjörnur, sem hann gaf jafnframt út á prenti:

Forsíðan á dispútatíu Stefáns Björnssonar frá 1758. Á íslensku er titill hennar: Um verkan halastjarna sem ganga niður í reikistjörnukerfi vort.

Það er ekki ósennilegt, að Stefán hafi valið þetta efni vegna umræðunnar um endurkomu Halley-stjörnunnar. Umfjöllunin er öll byggð á náttúruspeki og heimsmynd Newtons og vitnar Stefán meðal annars í verk hans. Fjallað er ítarlega um þyngdarlögmálið og því lýst, hvernig halastjörnur hreyfast vegna þyngdarhrifa frá sólinni. Jafnframt ræðir Stefán áhrif halastjarna á hreyfingu sólar og reikistjarna og einnig um sjávarföll af þeirra völdum.

◊ Halastjarnan mikla árið 1769:

Einn af þeim, sem sáu þessa halastjörnu hér á landi, var Hannes Finnsson, þá staddur tímabundið í Skálholti. Í hugvekju sinni um halastjörnur frá 1797 segir hann um stjörnuna (bls. 54):

Halastjarnan, sem sást 1769, og sem ég hér í landi sýndi nokkrum, sást í 4 mánuði. Hali hennar reiknaðist 8 milljónir þingmannaleiðir, en ekki sýndist hann með beru auga ofsa-langur.

Eins og fram kemur í hugvekjunni, hafði Hannes ekki miklar áhyggjur af áhrifum halastjarna á mannlífið, hvorki stjörnunnar 1769 né annarra. Hið sama verður ekki sagt um síra Jón Hjaltalín, eins og sjá má í 23. erindi kvæðis hans, Andvara, sem fjallar um atburði ársins 1770 (sálminn í heild má finna í viðauka við Ævisögu Jóns prófasts Steingrímssonar):

Þá tók drottinn að hóta hörðu,
halastjörnuna sáum vér.
En þegar skrifa þjóðir gjörðu
þúsund sjö hundruð sjötiger,
kom hörkuvetur kyngi með,
kollfeldi bæði hesta og féð.

Í höfuðborginni Kaupmannahöfn fylgdust stjörnufræðingarnir í Sívalaturni, þar á meðal Eyjólfur Jónsson, vel með stjörnunni. Þetta má til dæmis sjá á nokkrum færslum þeirra í stjarnmælingabækur stjörnuturnsins.

Úr mælingabókum stjörnumeistaranna í Sívalaturni, 1. september 1769.  Þarna er verið að ákvaða staðsetningu halastjörnukjarnans á hvelfingunni. Beina línan frá sjöstirninu (efst til hægri) gengur í gegnum kjarnann og stefnir á stjörnuna π í Óríon. Hornpunkrarnir í samsíðungnum eru allir í Nautsmerki: Fastastjörnurnar α (Aldebaran),  λ,  ν og kjarni halastjörnunnar. - Úr meistararitgerð C. S. Jörgensen frá 2017 (bls. 231).

Prófessor Christian Horrebow virðist ekki hafa hirt um að birta niðurstöður þessara dönsku mælinga, Starfsbóðir hans í Stokkhólmi, Pehr Wargentin, lá hins vegar ekki á sínum niðurstöðum. Í grein hans um halastjörnuna má meðal annars finna ágætis kort af hreyfingu hennar á hvelfingunni.

Teikning P. Wargentins af slóð halastjörnunnar 1769 dagana 3. til 12. september.

 

Leit að nýjum halastjörnum

Skömmu eftir miðja átjándu öld tók að bera á samkeppni milli stjörnufræðinga í Frakklandi um það, hver yrði fyrstur til að finna nýjar halastjörnur. Lengi var C. Messier þar í ótvíræðu forusthlutverki, en síðar fékk hann harða samkeppni frá P. Méchain. Í byrjun nítjándu aldar slóst J.-L. Pons svo í hópinn og áður en yfir lauk hafði honum tekist að finna fleiri halastjörnur en nokkur annar.

Margir aðrir, bæði í Frakklandi og annars staðar, blönduðu sér í baráttuna og þegar leið á nítjándu öldina, tóku Bandaríkjamenn smám saman forustuna. Þeirra duglegastur var án efa W. R. Brooks.

Af öllum þessum mönnum er Messier lang þekktastur. Það er þó ekki vegna halastjarnanna, sem hann fann, heldur fyrir lista yfir þokukennda hnoðra á himni, sem ekki eru halastjörnur. Listann setti hann saman, til þess að hnoðrarnir tefðu hann ekki við halastjörnuleitina, en að öðru leyti hafði hann lítinn áhuga á þessum hreyfingarlausu fyrirbærum. Það flokkast því kannski undir kaldhæðni örlaganna, að Messier-listinn er núna ein þekktasta gagnaskrá stjörnufræðinnar.

Líkt og á öðrum fræðasviðum voru karlar í yfirgnæfandi meirihluta í lærdómsheimi stjörnufræðinnar á sautjándu og átjándu öld. Því er ástæða til að nefna sérstaklega þrjár konur, sem stunduðu almennar rannsóknir í stjörnufræði á þessu tímabili, þar á meðal á halastjörnum. Þær eru Maria Margaretha Kirch, fyrsta konan sem vitað er til að fundið hafi nýja halastjörnu (C/1702 H1), Caroline Lucretia Herschel, sem fann að minnsta kosti fimm slíkar og loks Maria Mitchell, sem fyrst sá nýja halastjörnu árið 1847. Sú sjarna er oft við hana kennd.

Að lokum má nefna, að enginn Íslendingur mun enn hafa verið svo heppinn að finna nýja halastjörnu. Til mikils er að vinna, því yfirleitt er halastjörnunni gefið nafn finnandans auk skrárarnúmers.

 

Nítjánda öldin

Langt fram eftir nítjándu öld lögðu stjörnufræðingar megináherslu á það að nýta sem best stærðfræðilegu aðferðirnar, sem þeir höfðu fengið í arf eftir þá Euler, Lambert, Lagrange, Laplace, Olbers og Gauss. Brautir himinhnatta, þar á meðal halastjarna, voru ákvarðaðar með æ meiri nákvæmni. Jafnframt var mikil vinna lögð í þróun og smíði nýrra sjónauka, ekki síst linsusjónauka, einkum til þess að geta framkvæmt sem nákvæmastar staðar- og tímamælingar.

Upp úr miðri öldinn var í sívaxandi mæli farið að beita nýjungum í eðlisfræði og efnafræði, einkum litrófsgreiningu og ljósmyndatækni, til að afla nýrrar þekkingar á eðliseiginleikum og hegðun himinhnatta. Þetta olli sannkallaðri byltingu í rannsóknum á sólinni og öðrum sólstjörnum, reikistjörnum og tunglum þeirra sem og halastjörnum og smástirnum.

Eftirtaldar heimildir gefa, sem heild, allgóða mynd af þróun stjarnvísinda á nítjándu öld:

◊ Halastjarnan mikla árið 1807:

Ég hef aðeins fundið eina heimild um það, að þessi halastjarna hafi sést hér á landi. Thomas Bugge getur þess í lok greinar um rannsóknir sínar á stjörnunni, að landmælingamennirnir Frisak og Scheel hafi séð hana frá Eyjafirði. Þrátt fyrir að þeir hafi verið nýkomnir þangað og mælitæki þeirra enn á leiðinni, tókst þeim að gera nokkrar mælingar á stjörnunni með einföldum aðferðum og senda Bugge. Prófessorinn birti þær svo í greininni (bls. 221-22).

Úr grein Bugges um halastjörnuna 1807 (bls. 271). Í neðra horninu vinstra megin má sjá teikningar af stjörnunni á þremur mismunandi tímum.  Hinar myndirnar tengjast ýmsum útreikningum, sem finna má í greininni.

◊ Halastjarnan mikla árið 1811:

Í Árbókum Espólíns segir um þessa þekktu stjörnu: „Haust var gott fyrir norðan; sást þá halastjarna, ok svo öndverðan vetrinn.“

Í frétt í Fjölni um komu halastjörnu Halleys árið 1835 (sjá síðar) segir í lokin:

Prófessor Ursin gerir ekki ráð fyrir að [Halley-stjarnan] verði mjög fögur í þetta sinn eða geti jafnast við þá sem sást 1811; enda var sú stjarna voðaleg, og mun vera öllum í minni, sem muna til sín þá.

Árið 1839 minnist Jón Bjarnason í Þórormstungu einnig á stjörnuna í bréfi til Björns Gunnlaugssonar (sjá nánar síðar) og segir: „Mér er minnisstæð Cometan af 1811 vegna hennar stærðar.“

Sjá einnig Viðbót 1 aftast í færslunni.

◊ Halastjarnan 1818:

Í áðurnefndu bréfi sínu til Björns Gunnlaugssonar minnist Jón Bjarnason á stjörnuna með þessum orðum: „Mér er minnisstæð [...] halastjarnan 1818 (sem þó fáir munu hafa séð) vegna hennar langa og mjóa hala.“

Þarna var væntanlega á ferðinni ein af fjórum halastjörnum, sem Pons fann þetta árið. Hin stutta lýsing  Jóns bendir og eindregið til þess, að þarna sé um að ræða hina frægu halastjörnu Enckes.

◊ Halastjarnan mikla árið 1823:

Magnús Stephensen fjallar um þessa stjörnu í erlendum fréttum í Klausturpóstinum í september 1824 og segir hana hafa sést í Berlín og Danmörku í janúar það ár. Svo bætir hann við: „Á Íslandi sást hún og á þorranum.“

◊ Halastjarnan 1826:

Þetta er halastjarna, sem Björn Gunnlaugsson fylgdist með frá Álftanesi í byrjun desember 1826 og skrifaði um í Klausturpóstinn. Nýleg könnun mín hefur leitt í ljós, að þarna var á ferðinni halastjarna, sem áðurnefndur Pons sá fyrstur manna  22. október 1826. Skrárheiti hennar er nú C/1826 U1 (Pons) en var áður Comet 1826 V.  Stjarnan var í sólnánd 18. nóvember 1826 og Björn sá hana því á útleið. Í reikningum sínum gerði hann hins vegar ráð fyrir, að hún væri á innleið og líklega er það skýringin á því, hvers vegna niðurstöður hans eru rangar.

◊ Biela halastjarnan 1832:

Árið 1832 kom upp orðrómur þess efnis að Biela-stjarnan, sem var væntanleg seinna það ár, myndi rekast á jörðina. Af þessu skapaðist nokkur ótti, ekki síst í París. Til að róa samlanda sína greip F. Arago pennann og skrifaði langan bækling um halastjörnur og hverfandi áhrif þeirra á jörðina. Óttinn við stjörnuna hefur þó greinilega borist til Íslands, því í þýðingu sinni á Stjörnufræði Ursins breytti Jónas Hallgrímsson frá upphaflegum texta höfundarins um atburðinn og segir meðal annars (bls. 132):

Stjörnufræðingarnir sögðu til að mynda, að halastjarna Bielas mundi koma svo nærri jarðbrautinni í októbermánuði 1832, að hún yrði 13 sinnum nær henni en tunglið er jörðinni og það geti borið oftar við; en hitt sögðu þeir ekki, að hún yrði þá svo nærri jörðunni sjálfri; því jörðin var þá langt á eftir og kom ekki á þann stað á braut sinni, er halastjarnan hafði farið framhjá, fyrr en mánuði seinna, og þá var hin komin þaðan langar leiðir. Samt var þetta svo misskilið, hvað sem vitrari menn sögðu, að almenningur ærðist að kalla mátti víða um lönd og Júpíter sjálfur, er þá var nálægt  jarðstefnu sinni og fagur og bjartur á að sjá, var lengi um sumarið kallaður „halastjarna“ og „loðinn fjandi“, sögðu þeir hérna í Reykjavík.

Teikning af Biela-halastjörnunni frá árinu 1846, skömmu eftir að hún klofnaði í tvennt.

◊ Halley halastjarnan 1835:

Í frétt í tímaritinu Fjölni um endurkomu Halley-stjörnunnar árið 1835 er að finna eftirfarandi spá:

Snemma í ágúst á hún að vera í nauts-merkinu, nálægt sjöstjörnunum. Þaðan færist hún norður á við og sýnist fara hraðast fyrst í október. Þann 5ta, 6ta og 7da í þeim mánuði fer hún yfir vagninn og þann 11ta á hún að verða í krónunni rétt hjá björtu-stjörnu (gemma coronæ); Þá er hún á Íslandi að sjá í norðvestri seint á kvöldin. Eftir miðjan mánuðinn fer hún suður yfir línuna, stendur kyrr nokkru seinna og kemur í sólarnánd 7da nóvember; […]  Úr þessu fer hún að þokast austurávið, en verður þá svo lágt á suðurloftinu, að hún er horfin á Íslandi um jólaleytið.

Því miður hef ég ekki fundið neinar heimildir um það, að gesturinn hafi sést hér á landi.

Halastjarna Halleys yfir bænum Cork á Írlandi árið 1835.

◊ Halastjarnan 1838:

Á handritadeildinni í Þjóðarbókhlöðu er varðveitt sendibréf, sem  Jón Bjarnason bóndi í Þórormstungu skrifaði Birni Gunnlaugssyni 12. febrúar árið 1839 (Lbs. 386, fol). Aðalefni bréfsins er umfjöllun um halastjörnu, sem Jón sá haustið 1838 og hefur sennilega verið  Encke-stjarnan, sú hin sama og Jón hafði áður séð 1818.  Lýsing Jóns hljóðar svo:

Mér er minnisstæð Cometan af 1811 vegna hennar stærðar og líka halastjarnan 1818 (sem þó fáir munu hafa séð) vegna hennar langa og mjóa hala. [...] Kjarni eður höfuð Cometunnar af 1811 virðist ei stærra heldur en þeirrar sem sýndi sig á næst liðnu hausti. Sú (af 1811) færðist daglega minna til suðurs eptir himni heldur en sú í haust eð var og því hygg eg sú hafi ekki eins nærri komið ⊕ og þar hjá sást sú miklu lengur.

Það sem er samt áhugaverðast við þetta bréf er lýsing á útreikningum, sem Jón er að glíma við. Áður hefur Björn greinilega sent honum  leiðbeiningar um það, hvernig finna skuli brautir halastjarna, bæði reikniaðferðir og formúlur. Auk þess hefur Björn sent honum dæmi og í bréfi Jóns eru lausnir, sem hann biður Björn að líta á. Að auki lýsir hann þeirri von sinni, að hann geti notað aðferðirnar til að ákvarða braut halastjörnunnar, sem hann sá haustið 1838. Ekki veit ég hvort sú ráðagerð heppnaðist, en gaman væri að vita, hvort einhvers staðar sé að finna fleiri af þeim bréfum, sem fóru milli þeirra félaga um stjörnufræði.

◊ Donati halastjarnan 1858:

Þessari halastjörnu hafa verið gerð ítarleg skil í fyrri færslu og leyfi ég mér að vísa lesendum þangað.

◊ Loftsjónin í nóvember 1866:

Þriðjudaginn 27. nóvember 1866 birtist í Þjóðólfi stutt frásögn af  hrinu stjörnuhrapa, sem sést hafði í Reykjavík  nóttina 13. til 14. nóvember. Þar segir meðal annars:

Að kveldi 13. þessa mánaðar sást hér í Reykjaivík fögr loptsjón. […] Nætrverðir bæarins komu á strætin kl. 10 um kveldið og tóku þegar eptir því, að stjörnuhröp í frekara lagi sáust um austrloptið; aðrir menn sátu inni og vissu svo eigi hvað úti gjörðist. Þessi stjörnuhröp fóru alltaf vaxaudi, og þegar kom fram um 11. stund voru þau mörg á lopti í einu, ofar og neðar í lopti og til beggja hliða; Þá urðu nokkrir aðrir menn hér í bænum þessa varir, og horfðu á um stund; hér um bil kl. 12 stóð þetta sem hæzt, en síðan fór það heldr mínkandi. […] Þessi loptljós komu úr norðaustri (landnorðri) og flugu upp á loptið til suðvestrs (útsuðrs). […] Öll voru þau smá, eins og venjuleg stjörnuhröp, nema eitt, það var allmikill eldhnöttr (vígahnöttr?) og lýsti mjög af, er hann þaut upp á loptið, en þar hvarf hann; eigi heyrðu þeir þyt eða bresti til þessara loptsjóna, en mjög hafði sjón þessi verið fögr.

Þarna var um að ræða loftsteinadrífu, sem kölluð er Leonítar, en það nafn kom til síðar. Í pistlinum, sem Páll Melsteð skrifaði, útskýrir hann fyrirbærið eftir bestu getu. Skýring hans er í meginatriðum hin sama og áður hafði komið fram í öðrum hluta greinar Björns Gunnlaugssonar um vígahnöttin mikla í október 1851. Þar segir Björn og hefur eftir kennslubók þeirra Pouillets og Müllers (2. hefti, bls. 608-09):

Menn geta varla lengur efast um að stjörnuhröp, vígahnettir og loptsteinar hafi cosmiskan uppruna, eða sjeu til orðnir, sem reykistjörnurnar, að þeir að líkindum sjeu himinlíkamir, sem fari í kring um sólina og detti niður á jörðina, þegar þeir komast inn í hennar aðdráttarsvið. […] Þegar menn gjöra ráð fyrir, að auk hinna óteljandi þess háttar kroppa, sem einstakir renna í kring um sólina, þá sjeu líka til skarar af þeim, sem gjöri hring i kring um sólina, og að flötur þessa hrings sneiði jarðarinnar ganghring á vissum stað, þá verður manni skiljanlegt hvernig standi á þeim stjörnuhröpum, er koma á vissum tímum ársins.

Skæðadrífa stjörnuhrapa yfir smábæ í Nýja Englandi hinn 13. nóvember 1833. Þarna var því um Leoníta að ræða. Ekki er ljóst hversu nákvæm myndin er, því hún var teiknuð 54 árum eftir atburðinn. Teiknarinn var Karl Jauslin.

Hvorki Björn né Páll minnast einu orði á samband loftsteinadrífa og halastjarna. Ekki er heldur við því að búast, því þótt hugmyndir um slík tengsl hafi verið til umræðu meðal stjörnufræðinga allt frá því á fjórða áratugnum, var það ekki fyrr en árið 1866, sem mönnum tókst í fyrsta sinn að sýna fram á þau væru til staðar.

Í greinum, sem birtust á árunum 1866-67, sýndi G. Schiaparelli fram á, að Persítarnir ættu ættir að rekja til Swift-Tuttle halastjörnunnar.  Árið 1867 færði C. F. W.Peters svo fram sterk rök fyrir því að Tempel-Tuttle halastjarnan væri móðir Leónítanna og um svipað leyti sýndi E. Weiss fram á að hið sama ætti við, annars vegar um Thatcher halastjörnuna og Lýríta og hins vegar um Biela halastjörnuna og Andrómedíta (Biela-stjarnan var þá reyndar horfin).

Í grein sinni um halastjörnur og stjörnuhröp frá árinu 1883 lýsir Þorvaldur Thoroddsen þessum ættartengslum svo:

Er það ætlun manna, að halastjörnur og stjörnuhröp standi í nánu sambandi hvort við annað. Schiaparelli og aðrir náttúrufræðingar eru því á eitt sáttir með það, að þegar halastjarna heldur braut sína, skilist frá henni sí og æ eintómar smáagnir, er verða eptir á brautinni, en fara sama hring og móðir þeirra; þetta sést af því, að brautirnar eru sameiginlegar fyrir stjörnuhröpin og halastjörnurnar. Þegar halastjörnur eyðast, er mjög líklegt að þær verði að eintómum smáögnum, og svo hefir efalaust verið með Biela's stjörnu.

Nokkrar íslenskar greinar um svipað efni:

◊ Wells halastjarnan 1882:

Ekki má rugla Wells-stjörnunni saman við  halastjörnuna miklu árið 1882, sem ekki virðist hafa sést hér á landi. Reyndar var Wells-stjarnan björtust í júnímánuði og hefur því að öllum líkindum ekki heldur sést hér heima. Hins vegar er til skemmtileg lýsing á stjörnunni, sem birtist í Ísafold í júlí þetta ár. Þar segir meðal annars:

Á leiðinni milli Orkneyja og Færeyja sáum vjer farþegjar með póstskipinu „Valdemar“ stjörnuna með beru auga, oss til mikils gamans; þetta var kvöldið 2. júní kl. [11:30]; veður var gott, heiður himinn og loptið bjart af dagsbrún í norðri og vestri, eigi að síður sást stjarnan nálægt hánorðri, skammt frá sólunni, spölkorn fyrir ofan hafsbrúnina. Hún var silfurbjört að lit — ekki rauðleit — og á stærð við stjörnu í öðrum flokki; meðal annars var það merkilegt, að halinn, sem var talsvert langur, stóð lóðrjett upp, en ekki aptur af henni, eins og á halastjörnu þeirri, er sást hjer á landi árið 1858.

Framhaldsfærslur:

  • Halastjörnur fyrr og nú - 3. Tuttugasta öld.
  • Halastjörnur fyrr og nú - 4. Upphaf tuttugustu og fyrstu aldar (með lista yfir ýmsar aðrar gagnlegar vefsíður og ritsmíðar).

Viðbót 1 (16. nóv. 2018):  Í gær barst mér eftirfarandi skeyti frá Trausta Jónssyni veðurfræðingi: „Rakst á þetta í dagbók Jóns Jónssonar á Möðrufelli – í lok ársins 1811. Handritið er númer íbr84 8vo og myndin af síðu 359 (í myndgerð handritsins). Ég sá að Jón var búinn að geta um halastjörnu í september.“ Með skeytinu fylgdi þessi mynd:

Lýsing Jóns lærða á braut halastjörnnnar 1811 á hvelfingunni á tímabilinu 7. nóvember til 12. desember 1811. Til viðmiðunar á teikningunni eru stjörnurnar Vega í Hörpunni og Altair í Erninum.

Til samanburðar má benda á ítarlegri umfjöllun um brautina hjá R. Stoyan, 2015: Atlas of Great Comets, bls. 110-114. Eftirfarandi teikning er á bls. 111:

Um Einar H. Guðmundsson

Prófessor emeritus við Háskóla Íslands - Tölvupóstfang: einar@hi.is - Vefsíða: https://einar.hi.is/
Þessi færsla var birt undir Átjánda öldin, Eðlisfræði, Nítjánda öld, Stærðfræði, Stjörnufræði. Bókamerkja beinan tengil.