Ιούλιος Σμιτ: ο αστρονόμος που χαρτογράφησε τη Σελήνη από την Αθήνα Στον Λόφο των Νυμφών, απέναντι από την Ακρόπολη, βρίσκεται ένα από τα σημαντικότερα μνημεία της ιστορίας της επιστήμης στην Ελλάδα...
Ιούλιος Σμιτ: ο αστρονόμος που χαρτογράφησε τη Σελήνη από την Αθήνα Στον Λόφο των Νυμφών, απέναντι από την Ακρόπολη, βρίσκεται ένα από τα σημαντικότερα μνημεία της ιστορίας της επιστήμης στην Ελλάδα: το Εθνικό Αστεροσκοπείο Αθηνών.
Εκεί, στο δεύτερο μισό του 19ου αιώνα, ένας Γερμανός αστρονόμος πέρασε περισσότερα από είκοσι πέντε χρόνια παρατηρώντας συστηματικά τον ουρανό και ολοκλήρωσε ένα έργο που έμελλε να γίνει ο ακριβέστερος και λεπτομερέστερος χειροποίητος χάρτης της Σελήνης της εποχής του.
Ήταν ο Johann Friedrich Julius Schmidt, ο Ιούλιος Σμιτ, διευθυντής του Αστεροσκοπείου Αθηνών από το 1858 έως τον θάνατό του, το 1884.
Και υπάρχει μια σημαντική λεπτομέρεια: ο Σμιτ δεν «φωτογράφισε» τη Σελήνη.
Την παρατήρησε, τη μέτρησε και τη σχεδίασε, σχηματισμό προς σχηματισμό, σε μια εποχή πριν από τη σύγχρονη αστροφωτογραφία.
Από ένα βιβλίο στα 14 του χρόνια σε μια ολόκληρη ζωή αφιερωμένη στη Σελήνη Ο Johann Friedrich Julius Schmidt γεννήθηκε το 1825 στο Eutin της σημερινής Γερμανίας.
Η αποφασιστική στιγμή της ζωής του ήρθε όταν ήταν μόλις 14 ετών.
Έπεσε στα χέρια του το έργο του Johann Hieronymus Schröter, «Selenotopographische Fragmente», ένα από τα κλασικά έργα της πρώιμης σεληνογραφίας.
Οι εικόνες με τα σεληνιακά βουνά, τους κρατήρες και τις σκιές τους τον εντυπωσίασαν τόσο, ώστε καθόρισαν την κατεύθυνση ολόκληρης της ζωής του.
Άρχισε να παρατηρεί τη Σελήνη με ένα μικρό τηλεσκόπιο και να σχεδιάζει όσα έβλεπε.
Ακολούθησε μια έντονα παρατηρησιακή σταδιοδρομία.
Εργάστηκε στο Αμβούργο, στο Düsseldorf και στη Βόννη, κοντά στον σπουδαίο αστρονόμο Friedrich Argelander, και αργότερα στο Olmütz, σημερινό Olomouc.
Δεν περιοριζόταν στη Σελήνη.
Παρατηρούσε μεταβλητούς αστέρες, κομήτες, μετέωρα και πλανήτες, ενώ ενδιαφερόταν επίσης για τη γεωφυσική, τη σεισμολογία και την ηφαιστειακή δραστηριότητα.
Το 1858, όμως, η ζωή του συνδέθηκε οριστικά με την Ελλάδα. Ο Σμιτ έρχεται στην Αθήνα Στις 4 Δεκεμβρίου 1858 ο Ιούλιος Σμιτ ανέλαβε τη διεύθυνση του Αστεροσκοπείου Αθηνών.
Θα παρέμενε στη θέση αυτή μέχρι τον θάνατό του το 1884. Το Αστεροσκοπείο ήταν τότε ένα πολύ νέο επιστημονικό ίδρυμα.
Είχε ιδρυθεί το 1842 και αποτέλεσε το πρώτο ερευνητικό ίδρυμα της νεότερης Ελλάδας.
Το εμβληματικό κτήριο Σίνα στον Λόφο των Νυμφών είχε ολοκληρωθεί το 1846, σε σχέδια του Δανού αρχιτέκτονα Θεόφιλου Χάνσεν.
Η κατασκευή και ο αρχικός εξοπλισμός του χρηματοδοτήθηκαν χάρη στη δωρεά του μεγάλου ευεργέτη Γεωργίου Σίνα. Ο Σμιτ βρήκε στην Αθήνα κάτι εξαιρετικά πολύτιμο για έναν παρατηρησιακό αστρονόμο του 19ου αιώνα: έναν ουρανό πολύ σκοτεινότερο και καθαρότερο από τον σημερινό αθηναϊκό ουρανό.
Η φωτορύπανση ουσιαστικά δεν υπήρχε και οι νύχτες της Αττικής μπορούσαν να προσφέρουν εξαιρετικές συνθήκες για οπτική αστρονομία.
Παράλληλα, ο Σμιτ αναδιοργάνωσε σε σημαντικό βαθμό τη λειτουργία του Αστεροσκοπείου.
Φρόντισε για την επισκευή και τη συντήρηση των οργάνων, εμπλούτισε τη βιβλιοθήκη και το 1861 άρχισε την έκδοση των «Δημοσιεύσεων του Αστεροσκοπείου Αθηνών». Το τηλεσκόπιο Ploessl Το όργανο που συνδέθηκε περισσότερο με το όνομα του Σμιτ ήταν το ιστορικό ισημερινό διοπτρικό τηλεσκόπιο Ploessl.
Ήταν ένας αχρωματικός διαθλαστικός τηλεσκοπικός σωλήνας κατασκευασμένος στη Βιέννη το 1845, με αντικειμενικό φακό διαμέτρου περίπου 158 χιλιοστών, δηλαδή περίπου 6,2 ιντσών, και μεγάλο εστιακό λόγο.
Με σημερινά δεδομένα, ένα τηλεσκόπιο διαμέτρου περίπου 16 εκατοστών δεν φαίνεται γιγάντιο.
Αλλά εκεί βρίσκεται ακριβώς το εντυπωσιακό στοιχείο.
Με αυτό το όργανο, χωρίς CCD, χωρίς ψηφιακές κάμερες, χωρίς υπολογιστές, χωρίς διαστημόπλοια και χωρίς δορυφορική υψομετρία, ο Σμιτ πραγματοποίησε μία από τις μεγαλύτερες επιχειρήσεις οπτικής χαρτογράφησης στην ιστορία της αστρονομίας.
Πώς χαρτογραφείς τη Σελήνη χωρίς φωτογραφίες; Η διαδικασία απαιτούσε τεράστια υπομονή.
Ένας κρατήρας δεν φαίνεται το ίδιο σε όλες τις φάσεις της Σελήνης.
Όταν ο Ήλιος βρίσκεται χαμηλά πάνω από τον τοπικό σεληνιακό ορίζοντα, τα βουνά και τα χείλη των κρατήρων ρίχνουν μεγάλες σκιές.
Όταν ο Ήλιος βρίσκεται ψηλότερα, οι ίδιες δομές εμφανίζονται πολύ διαφορετικές.
Ο παρατηρητής έπρεπε επομένως να επιστρέφει ξανά και ξανά στην ίδια περιοχή, κάτω από διαφορετικές γωνίες φωτισμού.
Το μήκος της σκιάς μπορούσε επίσης να χρησιμοποιηθεί γεωμετρικά για την εκτίμηση του ύψους ενός σεληνιακού βουνού ή του αναγλύφου ενός κρατήρα. Ο Σμιτ συνδύαζε σχέδια, μικρομετρικές μετρήσεις, προηγούμενες χαρτογραφήσεις και επανειλημμένες παρατηρήσεις.
Οι πηγές αναφέρουν περισσότερες από 3.000 μετρήσεις υψών σεληνιακών σχηματισμών.
Ήταν, κατά κάποιον τρόπο, μια μορφή «χειροκίνητης τηλεπισκόπησης» πριν ακόμη υπάρξει ο όρος.
Η «Charte der Gebirge des Mondes» Το μνημειώδες αποτέλεσμα ονομάστηκε: «Charte der Gebirge des Mondes nach eigenen Beobachtungen in den Jahren 1840–1874» δηλαδή περίπου: «Χάρτης των ορεινών σχηματισμών της Σελήνης από προσωπικές παρατηρήσεις των ετών 1840–1874». Το πλήρες έργο δημοσιεύθηκε στο Βερολίνο το 1878 από τον εκδοτικό οίκο Dietrich Reimer, με την υποστήριξη του πρωσικού κράτους.
Άρα είναι ακριβέστερο να πούμε ότι ο Σμιτ σχεδίασε και ολοκλήρωσε το μεγάλο σεληνιακό έργο του κυρίως κατά τη θητεία του στην Αθήνα, ενώ η τελική έκδοση και εκτύπωσή του έγινε στο Βερολίνο.
Ο χάρτης αποτελούνταν από 25 μεγάλα φύλλα.
Ενωμένα σχημάτιζαν έναν σεληνιακό δίσκο διαμέτρου σχεδόν δύο μέτρων.
Και η λεπτομέρεια ήταν πρωτοφανής.
Ο κατάλογος του Σμιτ περιλάμβανε περίπου 32.856 σεληνιακούς σχηματισμούς.
Οι πηγές συνήθως μιλούν για περισσότερους από 30.000 κρατήρες και επιμέρους δομές.
Για σύγκριση, οι προηγούμενοι μεγάλοι σεληνογράφοι Wilhelm Beer και Johann Heinrich Mädler είχαν καταγράψει περίπου 7.800 σχηματισμούς.
Το έργο του Σμιτ θεωρείται δικαιολογημένα ένα από τα αποκορυφώματα της σεληνογραφίας του 19ου αιώνα.
Δεν ήταν φωτογραφία — και αυτό κάνει το έργο ακόμη πιο εντυπωσιακό Σήμερα έχουμε εικόνες της Σελήνης από τα Apollo, το Lunar Reconnaissance Orbiter και πλήθος άλλων αποστολών, με ανάλυση που ο Σμιτ δεν θα μπορούσε να φανταστεί.
Όμως η αξία του χάρτη του δεν πρέπει να κρίνεται με τα σημερινά τεχνολογικά δεδομένα.
Ο χάρτης δημιουργήθηκε σχεδόν εξ ολοκλήρου με το μάτι, το τηλεσκόπιο, το μικρόμετρο, το μολύβι και τη γεωμετρία.
Τα ανάγλυφα αποδίδονταν με διαγραμμίσεις και σκιάσεις.
Οι κλίσεις των βουνών, τα χείλη των κρατήρων, οι ράχες, οι ρηγματώσεις και οι πεδιάδες των σεληνιακών «θαλασσών» έπρεπε να μετατραπούν από οπτικές εντυπώσεις σε συστηματική χαρτογραφική πληροφορία.
Αυτό απαιτούσε όχι μόνο αστρονομικές γνώσεις αλλά και εξαιρετική σχεδιαστική ικανότητα.
Και ο Σμιτ διέθετε ακριβώς αυτόν τον σπάνιο συνδυασμό.
Μια σημαντική διάκριση: Schmidt και Lohrmann Υπάρχει εδώ μια ιστορική λεπτομέρεια που συχνά προκαλεί σύγχυση. Ο Wilhelm Gotthelf Lohrmann είχε αρχίσει νωρίτερα έναν επίσης μεγάλο χάρτη της Σελήνης σε 25 τμήματα.
Μόνο τέσσερα είχαν δημοσιευθεί αρχικά. Ο Σμιτ συνέβαλε αργότερα αποφασιστικά στην ολοκλήρωση και δημοσίευση και των 25 τμημάτων του έργου του Lohrmann.
Όμως αυτό δεν πρέπει να συγχέεται με τη δική του «Charte der Gebirge des Mondes». Ο Σμιτ είχε τη δική του ανεξάρτητη σειρά παρατηρήσεων από το 1840 έως το 1874 και χρησιμοποίησε τη διαίρεση του Lohrmann ως πρακτική βάση για την παρουσίαση του τεράστιου νέου χάρτη.
Ο μυστηριώδης κρατήρας Linné Ο Σμιτ βρέθηκε επίσης στο κέντρο μιας από τις πιο ενδιαφέρουσες επιστημονικές διαμάχες της εποχής.
Το 1866 ανακοίνωσε ότι ο μικρός κρατήρας Linné, στη Mare Serenitatis, τη Θάλασσα της Γαλήνης, φαινόταν να έχει αλλάξει μορφή.
Εκεί όπου παλαιότερα είχε καταγραφεί ως σαφής κρατήρας, ο Σμιτ έβλεπε πλέον κυρίως μια φωτεινή κηλίδα.
Η ανακοίνωση προκάλεσε τεράστιο ενδιαφέρον και πολλοί αστρονόμοι άρχισαν να επανεξετάζουν τη Σελήνη αναζητώντας πιθανές γεωλογικές μεταβολές.
Σήμερα γνωρίζουμε από διαστημικές εικόνες ότι ο Linné είναι ένας σχετικά μικρός και νεαρός κρατήρας πρόσκρουσης, διαμέτρου περίπου 2,4 χιλιομέτρων.
Οι παλαιές υποτιθέμενες «μεταβολές» εξηγούνται πολύ καλύτερα από τις συνθήκες φωτισμού, τη διακριτική ικανότητα των τηλεσκοπίων και τις δυσκολίες της οπτικής παρατήρησης.
Η περίπτωση όμως δείχνει πόσο σοβαρά αντιμετώπιζε η διεθνής επιστημονική κοινότητα τις παρατηρήσεις του Σμιτ.
Δεν παρατηρούσε μόνο τη Σελήνη Ο Ιούλιος Σμιτ υπήρξε ένας εξαιρετικά παραγωγικός παρατηρητής.
Στα περίπου 25 χρόνια της θητείας του στην Αθήνα πραγματοποίησε δεκάδες χιλιάδες παρατηρήσεις μεταβλητών αστέρων.
Παρατηρούσε επίσης τον Ήλιο, τον Άρη και τον Δία, κομήτες, διαττόντες αστέρες, βολίδες και εκλείψεις.
Το έργο του επεκτεινόταν ακόμη στη μετεωρολογία, στη σεισμολογία και στη φυσική γεωγραφία της Ελλάδας.
Με άλλα λόγια, ο Σμιτ δεν ήταν απλώς «ο άνθρωπος του χάρτη της Σελήνης». Ήταν ένας από τους ανθρώπους που μετέτρεψαν το νεαρό Αστεροσκοπείο Αθηνών σε πραγματικό ευρωπαϊκό επιστημονικό κέντρο.
Αθήνα, 1874: ένας χάρτης ολοκληρώνεται Υπάρχει κάτι ιδιαίτερα όμορφο στην ιστορία αυτή.
Σήμερα κοιτάζουμε τον ουρανό της Αθήνας και βλέπουμε έναν φωτεινό αστικό θόλο.
Τον 19ο αιώνα, όμως, από τον Λόφο των Νυμφών ένας άνθρωπος μπορούσε επί ώρες να παρακολουθεί το τερματικό όριο της Σελήνης να διασχίζει κρατήρες και οροσειρές. Ο Σμιτ συγκέντρωνε δεδομένα από το 1840.
Το 1874 ολοκλήρωσε τον μεγάλο χάρτη του και τέσσερα χρόνια αργότερα, το 1878, η «Charte der Gebirge des Mondes» εκδόθηκε επίσημα.
Για δεκαετίες αποτέλεσε σημείο αναφοράς στη σεληνογραφία.
Ήταν το αποκορύφωμα μιας ολόκληρης εποχής κατά την οποία η χαρτογράφηση άλλων κόσμων γινόταν ακόμη με ανθρώπινα μάτια. Ο Σμιτ πέθανε στην Αθήνα στις 7 Φεβρουαρίου 1884.
Η επιστημονική του κληρονομιά όμως παρέμεινε δεμένη με την πόλη στην οποία δημιούργησε το σημαντικότερο έργο του.
Στο ιστορικό κτήριο Σίνα σώζεται ακόμη το τηλεσκόπιο Ploessl με το οποίο πραγματοποιήθηκαν οι περίφημες παρατηρήσεις.
Και αυτό κάνει την ιστορία ακόμη πιο ξεχωριστή: ένα όργανο με αντικειμενικό φακό μόλις περίπου 16 εκατοστών, τοποθετημένο σε έναν λόφο της Αθήνας, βοήθησε έναν επίμονο παρατηρητή να δημιουργήσει έναν από τους μεγαλύτερους αστρονομικούς χάρτες του 19ου αιώνα.
Πολύ πριν τα διαστημόπλοια φωτογραφίσουν κάθε κοιλάδα και κάθε κρατήρα, ο Ιούλιος Σμιτ είχε ήδη επιχειρήσει να αποτυπώσει, με εκπληκτική ακρίβεια, το πρόσωπο ενός άλλου κόσμου.
Και ένα σημαντικό κομμάτι αυτής της παγκόσμιας ιστορίας της αστρονομίας γράφτηκε στο Αστεροσκοπείο Αθηνών.
Πότε κατέστη παρωχημένος ο χάρτης του Σμιτ; Δεν υπάρχει μία συγκεκριμένη ημερομηνία κατά την οποία ο χάρτης του Σμιτ «έπαψε» ξαφνικά να είναι επιστημονικά χρήσιμος.
Η απαξίωσή του ως κύριου εργαλείου χαρτογράφησης της Σελήνης έγινε σταδιακά.
Η πρώτη μεγάλη τεχνολογική αλλαγή ήρθε στα τέλη του 19ου αιώνα με την αστροφωτογραφία. Οι Maurice Loewy και Pierre Henri Puiseux στο Αστεροσκοπείο του Παρισιού άρχισαν από το 1894 να δημιουργούν τον περίφημο «Atlas photographique de la Lune», ο οποίος δημοσιεύθηκε τμηματικά από το 1896 έως το 1910.
Η φωτογραφία μπορούσε πλέον να καταγράφει αντικειμενικά τεράστιο αριθμό λεπτομερειών, μειώνοντας τις αναπόφευκτες υποκειμενικές αποκλίσεις του σχεδίου στο προσοφθάλμιο.
Έτσι, από περίπου το 1896 και μετά, ο χάρτης του Σμιτ άρχισε σταδιακά να παραμερίζεται ως η πλέον προηγμένη μορφή μορφολογικής καταγραφής της Σελήνης.
Δεν έγινε όμως αμέσως άχρηστος.
Η πραγματική και οριστική τεχνολογική του υπέρβαση ήρθε πολύ αργότερα, κυρίως στις δεκαετίες του 1950 και του 1960, όταν εμφανίστηκαν πολύ καλύτερες φωτογραφικές σειρές και, στη συνέχεια, οι πρώτες διαστημικές αποστολές.
Με τα προγράμματα Ranger, Surveyor, Lunar Orbiter και τελικά Apollo, η Σελήνη άρχισε να φωτογραφίζεται από κοντά και να χαρτογραφείται με ακρίβεια αδιανόητη για έναν παρατηρητή του 19ου αιώνα.
Από εκεί και μετά, ένας χειροποίητος χάρτης βασισμένος αποκλειστικά σε επίγειες οπτικές παρατηρήσεις δεν μπορούσε πλέον να χρησιμοποιείται ως σύγχρονο εργαλείο ακριβούς σεληνιακής τοπογραφίας.
Άρα μπορούμε να πούμε ότι: ο χάρτης του Σμιτ παρέμεινε κορυφαίο έργο της οπτικής σεληνογραφίας για περίπου δύο δεκαετίες μετά την έκδοσή του, άρχισε να ξεπερνιέται από τη φωτογραφική χαρτογράφηση από τα τέλη του 19ου αιώνα και υπερκεράστηκε οριστικά ως επιστημονικό τοπογραφικό εργαλείο με την εποχή των διαστημικών αποστολών της δεκαετίας του 1960.
Είναι χρήσιμος σήμερα; Παραδόξως, ναι.
Όχι όμως με τον ίδιο τρόπο που ήταν χρήσιμος το 1878.
Για έναν σημερινό ερασιτέχνη αστρονόμο, ο χάρτης του Σμιτ παραμένει ένα εξαιρετικά ενδιαφέρον παρατηρησιακό εργαλείο.
Μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την αναγνώριση κρατήρων, οροσειρών, ραχών, κοιλάδων και άλλων σχηματισμών, αλλά κυρίως για τη σύγκριση της σημερινής τηλεσκοπικής εικόνας της Σελήνης με όσα μπορούσε να διακρίνει ένας κορυφαίος παρατηρητής του 19ου αιώνα.
Και εδώ υπάρχει μια εξαιρετικά ενδιαφέρουσα λεπτομέρεια. Ο Σμιτ χρησιμοποιούσε τηλεσκόπιο περίπου 158 mm. Πολλοί σημερινοί ερασιτέχνες διαθέτουν τηλεσκόπια ανοίγματος 150, 180 ή 200 mm, δηλαδή όργανα συγκρίσιμης ή μεγαλύτερης διαμέτρου.
Ένας σύγχρονος ερασιτέχνης μπορεί επομένως να πάρει τον χάρτη του Σμιτ, να στρέψει το τηλεσκόπιό του στην ίδια περιοχή της Σελήνης και να επιχειρήσει να δει πόσες από τις λεπτομέρειες που κατέγραψε εκείνος πριν από περίπου ενάμιση αιώνα είναι ορατές και σήμερα.
Για έναν επαγγελματία αστρονόμο ή σεληνιακό γεωλόγο, αντίθετα, ο χάρτης δεν χρησιμοποιείται πλέον για ακριβείς μετρήσεις μορφολογίας, υψομετρίας ή γεωδαισίας.
Σήμερα διαθέτουμε δεδομένα από το Lunar Reconnaissance Orbiter, ψηφιακά μοντέλα εδάφους, στερεοσκοπικές εικόνες, δορυφορική υψομετρία laser και γεωδαιτικά δεδομένα με ακρίβεια ασύγκριτα μεγαλύτερη από εκείνη οποιουδήποτε επίγειου χάρτη του 19ου αιώνα.
Παραμένει όμως πολύτιμος ως ιστορική και επιστημονική πρωτογενής πηγή.
Χρησιμοποιείται στη μελέτη της ιστορίας της αστρονομίας και της σεληνογραφίας, στην έρευνα της εξέλιξης της ονοματολογίας των σεληνιακών σχηματισμών και στη σύγκριση παλαιών παρατηρήσεων με σύγχρονα δεδομένα.
Έχει επίσης ιδιαίτερη αξία για τη μελέτη παλαιότερων ισχυρισμών περί «μεταβολών» στη Σελήνη, όπως εκείνων που σχετίζονται με τον κρατήρα Linné.
Επομένως, ο χάρτης του Ιούλιου Σμιτ είναι σήμερα τεχνολογικά παρωχημένος ως όργανο ακριβούς χαρτογράφησης, αλλά κάθε άλλο παρά άχρηστος.
Για τον ερασιτέχνη μπορεί ακόμη να λειτουργήσει ως πραγματικός οδηγός παρατήρησης.
Για τον επαγγελματία αποτελεί πολύτιμο ιστορικό επιστημονικό αρχείο.
Και ίσως αυτή είναι η πιο όμορφη πλευρά της κληρονομιάς του: σχεδόν 150 χρόνια μετά την έκδοσή του, ένας άνθρωπος μπορεί ακόμη να πάρει τον χάρτη του Σμιτ, να σταθεί δίπλα σε ένα τηλεσκόπιο και να αναζητήσει πάνω στη Σελήνη τους ίδιους κρατήρες και τις ίδιες οροσειρές που εκείνος σχεδίαζε νύχτα μετά τη νύχτα από τον Λόφο των Νυμφών στην Αθήνα. Βιβλιογραφία Schmidt, J.F.J. (1878), Charte der Gebirge des Mondes nach eigenen Beobachtungen in den Jahren 1840–1874, Berlin: Dietrich Reimer. National Observatory of Athens, Ιστορία του Εθνικού Αστεροσκοπείου Αθηνών – Η περίοδος του Ιουλίου Σμιτ, 1858–1884. National Observatory of Athens, Μουσείο Γεωαστροφυσικής – Ploessl Telescope and Julius Schmidt. Linda Hall Library, The Face of the Moon: Johann Friedrich Julius Schmidt – Charte der Gebirge des Mondes.
Library of Congress, Charte der Gebirge des Mondes nach eigenen Beobachtungen in den Jahren 1840–1874. Loewy, M. & Puiseux, P.H. (1896–1910), Atlas photographique de la Lune, Observatoire de Paris.
Nature (1878), Recent Progress of Selenography. Harvey, S. & Matsopoulos, N. (eds./trans.) (2020), The Moon: A Translation of Der Mond by Johann Friedrich Julius Schmidt, Springer.
Η επιλογή των posts/links γίνεται με ένα στατιστικό μοντέλο και μπορεί να μην απεικονίζει επακριβώς τη σειρά δημοτικότητάς τους