Granice gwiazdozbiorów – skąd się wzięły i dlaczego takie?

Jeśli uważasz, spoglądając chociażby na powyższy zrzut z programu Stellarium, że granice konstelacji wyglądają na wyrysowane arbitralnie i w możliwie uproszczony sposób, zasadniczo masz rację. Sprawdźmy skąd to się wzięło, rozważając sytuację sprzed stu lat. Nie istniała wówczas żadna uniwersalna mapa nieba, a te funkcjonujące w powszechnym użyciu albo nie wyznaczały granic w ogóle, albo znacząco różniły się między sobą, nie tylko w określaniu granic, ale nawet w kwestii ilości gwiazdozbiorów w zakresie od około 70, nawet do ponad 100, w przypadku najbardziej kreatywnych twórców.

Mapy gwiazd z tamtych czasów prezentowały granice gwiazdozbiorów jako linie wijące się niejasno między ówczesnymi wyobrażeniami konstelacji. Te linie graniczne różniły się w zależności od mapy, więc słabsze gwiazdy mogły znajdować się w różnych konstelacjach na różnych mapach. Co więcej, niektóre gwiazdy były dzielone między gwiazdozbiorami, co było tradycją sięgającą katalogu zawartego w Almagestie Ptolemeusza, czyli połowy drugiego wieku naszej ery, a dwa najbardziej znaczące przykłady takiej praktyki znane są miłośnikom astronomii do dnia dzisiejszego.

Gwiazda oznaczająca głowę Andromedy, którą znamy jako Alfa Andromedae (Alpheratz), została również opisana przez Ptolemeusza jako znajdująca się w „pępku” Pegaza. Podobnie Ptolemeusz opisał gwiazdę, którą znamy jako Beta Tauri (El Nath), jako znajdującą się zarówno na północnym rogu Byka, jak i na prawej stopie Woźnicy, co widzimy na ilustracji bazowanej na mapie nieba Alexandra Jamiesona z 1822 roku, czyli ponad 100 lat przed wprowadzeniem przez Międzynarodową Unię Astronomiczną oficjalnych granic konstelacji. Przed standaryzacją granic gwiazda ta była wspólna dla Woźnicy i Byka, znana zarówno jako Gamma Aurigae, jak i Beta Tauri. Obecnie jest przypisana wyłącznie do Byka.

Oficjalnie i precyzyjnie

Astronomowie po raz pierwszy formalnie zajęli się tymi problemami w 1922 roku, na pierwszym spotkaniu Międzynarodowej Unii Astronomicznej. Utworzono Komisję nr 3, na czele której stał belgijsko-francuski astronom Eugène Joseph Delporte z Królewskiego Obserwatorium w Brukseli. Jego zadaniem było precyzyjne zdefiniowanie konstelacji i wyznaczenie ich granic. Grupa Delporte’a zakończyła badania i przedstawiła swój raport (dla północnych gwiazdozbiorów) na drugim Zgromadzeniu Ogólnym IAU, które odbyło się w Cambridge w Anglii w 1925 roku. Delporte wyznaczył swoje granice dla epoki 1875, tej samej, którą XIX wieczny amerykański astronom Benjamin Gould użył, kiedy wyznaczał granice południowych konstelacji w atlasie Uranometria Argentina z 1877 roku.

Nowe granice Delporte’a zostały zatwierdzone przez IAU na Zgromadzeniu Ogólnym w Leiden w 1928 roku. Zgromadzenie poprosiło go również o zmodyfikowanie granic południowej półkuli zaczęrpniętej z Goulda, aby były zgodne z nowym schematem dla północy. Zrobił to, w szczególności usuwając ukośne linie, których Gould czasami używał i zastępując je pionowymi i poziomymi. Ostateczna praca została opublikowana w 1930 roku w Délimitation Scientifique des Constellations i towarzyszącym mu tomie Atlas Céleste.

W trakcie wykonywania swoich obowiązków członkowie komisji przyjęli dwie zasady. Po pierwsze, wszystkie granice konstelacji przebiegały wzdłuż linii rektascensji i deklinacji – stosowanego już wówczas przez astronomów układu współrzędnych niebieskich. Jednak w ciągu 85 lat od 1930 roku długotrwały ruch naszej planety zwany precesją, zmienił granice, które obecnie nie są już dokładnie zgodne ze współrzędnymi niebieskimi. Po drugie, grupa próbowała dostosować się do historycznych kształtów konstelacji żeby nie narzucać kwadratowego lub prostokątnego obszaru, w miejscu gdzie nie ma to większego sensu. Jednym z głównych założeń było to, że wszystkie gwiazdy zmienne z ustalonym wcześniej oznaczeniem pozostaną w dotychczasowej konstelacji, zgodnie z żądaniem komitetu do spraw gwiazd zmiennych IAU.

Pewnym problemem okazała się być postać Wężownika oplecionego przez Węża na wszystkich znaczących historycznych mapach nieba. Delporte rozwiązał ten problem, dzieląc węża na dwie części: głowę i ogon, po obu stronach Wężownika. Wąż to jedyna konstelacja w ten sposób podzielona na dwie osobne części, ​​ale nadal uznawana za jeden gwiazdozbiór.

W efekcie otrzymaliśmy 88 znanych obecnie konstelacji przedstawiających 42 zwierzęta, 29 obiektów nieożywionych i 17 postaci ludzkich lub mitologicznych, pokrywających całe niebo.