Solar system quilt
© Ellen Harding Baker
19e-Eeuwse quilt waarop het zonnestelsel met een komeet is afgebeeld, ontworpen en gedurende zeven jaren geborduurd door Ellen Harding Baker om astronomie aan vrouwen bij te brengen toen zij werden uitgesloten van hoger onderwijs in de wetenschap.
Ontmoetingen met het mooie en het sublieme in de wetenschap van "het gevaarlijkste object dat de mensheid kent."

Op 13 juli 1862, terwijl een jong experiment in democratie verscheurd werd door haar eerste burgeroorlog, berichtte The Springfield Republican over een vreemde en wonderbaarlijke observatie aan de hemel in een onverdeelde lucht, zo helder als Polaris. Binnen enkele dagen namen twee astronomen - Lewis Swift en Horace Parnell Tuttle - onafhankelijk van elkaar het verschijnsel waar en stelden vast dat het om een reusachtige komeet ging. Het is nu bekend dat Komeet Swift-Tuttle - het grootste object in het zonnestelsel dat regelmatig in de buurt van de Aarde komt - om de 133 jaar terugkeert en in haar lange kielzog een schitterend jaarlijks geschenk meesleept: Elke zomer, als onze eenzame planeet de baan van Swift-Tuttle kruist en de brokstukken van de ijzige kolos in onze atmosfeer verbranden, trekt de Perseïden-meteorenzwerm langs het gewone luchtruim en overspoelt de hele mensheid met verwondering.

Reeds duizenden jaren verlichten de Perseïden het zomerluchtruim in een jaarlijks hemels spektakel - een van de meest duizelingwekkende op Aarde met wel 200 bruisende meteoren per uur - dat het met ontzag vervulde menselijk dier zomaar overkwam zonder bekende oorzaak of kosmisch verband. Sommigen dachten dat de lichtstrepen brokstukken waren van vulkaanuitbarstingen in verre landen welke op de Aarde terugvielen. Anderen, waaronder de meeste wetenschappers tot ver in de negentiende eeuw, geloofden dat het atmosferische verschijnselen waren, zoals regenbogen en bliksem. Hun kometische oorsprong was onbekend en kometen zelf waren een mysterie. Voor astronomen - zelfs voor Caroline Herschel, die 's werelds eerste professionele vrouwelijke astronoom werd dankzij haar voortvarende en gevaarlijke kometenjacht - vormden ze niet veel meer dan een afleiding, een oefening in vasthoudendheid, een competitief spel van ontdekkingen, dat meer persoonlijke reputaties opleverde dan elementaire waarheid. Meer dan een eeuw voordat Carl Sagan en Ann Druyan licht wierpen op de nog immer onopgeloste wetenschap omtrent kometen, was er heel weinig bekend over deze mysterieuze bezoekers uit de ruimte. De poëtische wetenschapsschrijfster Emma Converse - de Carl Sagan van haar tijd - voorspelde dat op een dag, "met een krachtige greep, zoals die van Newton, een of andere waarnemer van de sterren het geheim van de geschiedenis der kometen zal ontrafelen."

Meteorenkunst
Die dag ving aan in de vroege uren van 13 november 1833. Met uitgelaten kreten werden buren gewekt door hun buren toen mensen zich op straat verzamelden om een regen van vuur te aanschouwen van onder de onzichtbare paraplu van de nacht. Vallende sterren schoten door de donkere hemel met een adembenemend tempo van duizenden, tienduizenden per minuut. Dit alles was raadselachtig: Het was november, niet augustus; de meteoren vielen met een veelvoud van de snelheid van de jaarlijkse zomer Perseïden; en, met zo'n hoge dichtheid, leken ze uit één enkele bron te komen, ver van de Aarde, waardoor de geaccepteerde opvatting dat meteoren atmosferische verschijnselen waren op losse schroeven kwam te staan.

Olmsted

Portret door Reuben Zoon van Moulthrop - Smithsonian Libraries
Onder de verbijsterde toeschouwers bevond zich de gerespecteerde wiskundige van Yale, astronoom en "natuurfilosoof" Denison Olmsted. (Hij kon nog geen "wetenschapper" worden genoemd - het woord werd een jaar later bedacht voor de veelzijdige Schotse wiskundige Mary Somerville). Zoals de meeste van zijn collega's had Olmsted meteoren grotendeels genegeerd als oninteressante onbeduidende curiosa, irrelevant voor de astronomie en beter overgelaten aan de meteorologie. Nu werd hij gegrepen door het besef dat zij een kosmische oorsprong zouden kunnen hebben en daarom aanwijzingen zouden kunnen bevatten over de hemelse mechanica van het universum. Maar hij wist dat zijn persoonlijke waarnemingen die nacht nauwelijks gegevens konden opleveren.

De volgende ochtend, twee jaar nadat de veelzijdige astronoom John Herschel - de meest vereerde beschermheilige van de wetenschap van dit tijdperk - zijn baanbrekende pleidooi voor burgerwetenschap had gehouden, stelde Olmsted een brief op en stuurde die naar de plaatselijke krant in New Haven, waarin hij gewone mensen opriep hem te helpen "alle feiten over dit verschijnsel te verzamelen... met een zo groot mogelijke nauwkeurigheid", door alles te melden wat zij zich konden herinneren over het tijdstip, de oriëntatie en de snelheid van de vallende sterren die zij hadden waargenomen. De aankondiging werd snel herdrukt in kranten in het hele land en de reacties stroomden binnen.
melkstelsels kunst beeld
© Thomas Wright
Kunst uit het revolutionaire boek van Thomas Wright uit 1750: An Original Theory or New Hypothesis of the Universe. (Verkrijgbaar als afdruk en als mondkapje, ten bate van de bouw van het eerste openbare observatorium van New York City).
Aan de hand van deze waarnemingen kon Olmsted vaststellen, dat het spektakel aan de Aardse hemel eerder een kosmische dan een atmosferische oorsprong had en kon hij het punt van ontstaan - poëtisch bekend als stralend - in het sterrenbeeld Leeuw lokaliseren. En zo luidden de Leoniden-zwerm de dageraad in van de meteorenwetenschap als een gebied van de astronomie in plaats van de meteorologie.

Maar zelfs toen het oorsprongspunt was gevonden, bleef de oorzaak van de meteorenzwerm een mysterie. Het duurde nog een generatie voordat ontdekt werd, dat vurige taferelen als de Perseïden en de Leoniden uit het puin bestaan van passerende kometen. Vandaag de dag is bekend dat de Leoniden het puin zijn van de Komeet Tempel-Tuttle, welke om de 33 jaar vanaf de Aarde zichtbaar is. Deze werd onafhankelijk ontdekt in 1865-1866, bij haar volgende passage na de triomf van de burgerwetenschap in 1833, door de astronomen Wilhelm Tempel en Horace Parnell Tuttle - dezelfde Tuttle die twee jaar eerder mede de kometische bron van de Perseïden had ontdekt, zo genoemd omdat de Belgische astronoom en statisticus Adolphe Quetelet - stichter van de Sterrenwacht van Brussel en bedenker van de Body Mass Index-schaal - in 1835 de straling van de jaarlijkse zomerse meteorenzwerm in het sterrenbeeld Perseus had gelokaliseerd.
illustratie komeet
© Sophie Blackall
"Als je naar de Aarde komt"
Die noodlottige maand juli van 1862, toen krantenberichten over de vreemde verschijning aan de hemel die Komeet Swift-Tuttle werd de stroom dodentallen van de slagvelden van de Amerikaanse Burgeroorlog even onderbraken, volgde een jonge kometenjager in een ander door revolutie verscheurd land elders op de aardbol ook het heldere licht dat over de gemeenschappelijke hemel oprukte - de Italiaanse astronoom en wetenschapshistoricus Giovanni Schiaparelli, geboren in het jaar dat de Perseïden hun naam kregen.

Na enkele jaren van obsessief onderzoek kwam Schiaparelli tot een opzienbarende hypothese: meteorenzwermen zouden de staarten van passerende kometen kunnen zijn. Met de opkomst van de astrofotografie en de snelle vooruitgang van wetenschappelijke instrumenten in een Gouden Eeuw van telescopische astronomie, werd zijn hypothese juist bevonden en werden kometen in een nieuw aura van wetenschappelijke belangstelling gesteld.
kunst komeet

Kunst uit het Kometenbuch [The Comet Book] 1587
Naarmate er meer bekend werd over deze ijzige boemerangs uit de verste uithoeken van het zonnestelsel, werd de enorme en nabijgelegen Komeet Swift-Tuttle - die dichter bij het Aarde-Maan systeem komt dan enige andere: slechts 130.000 kilometer bij haar perihelium, minder dan twintig keer de afstand tussen Europa en Amerika - in een onheilspellend daglicht gesteld en doemde steeds groter op in de populaire verbeelding als een potentiële vernietiger van de Aarde en riep dezelfde instincten op welke onze Middeleeuwse voorouders ertoe hadden aangezet kometen te zien als demonische voorboden vóór de geboorte van de wetenschappelijke methode en de astronomie zoals wij die kennen.

Een berekening uit de jaren '90 stelde dat de passage van de komeet op 14 augustus 2126 zou kunnen leiden tot een botsing met de Aarde. Aan het eind van dat decennium werd Komeet Swift-Tuttle beschouwd als "het gevaarlijkste object dat de mensheid kent", gezien de schade welke zou worden aangericht in geval van een botsing - een inslag die vele malen krachtiger zou zijn dan die van de asteroïde die de dinosauriërs doodde, met een biljoen keer de energie van de atoombom op Hiroshima.
Plate X
© Thomas Wright
Onze Zon en Maan in verhouding tot hun diameters, naast twee kometen, uit Thomas Wright's An Original Theory or New Hypothesis of the Universe. (Verkrijgbaar als prent en als mondkapje, ten bate van de bouw van het eerste openbare observatorium van New York City).

Maar de dreiging bleek meer te onthullen over de werking van de menselijke geest
dan over de werking van het universum, meer een weerspiegeling van ons instinct om bang te zijn voor hetgeen we niet volledig begrijpen dan van een wetenschappelijke werkelijkheid. De jaren negentig waren het begin van een nieuwe Gouden Eeuw voor de wetenschap - een eeuw aangedreven door digitale berekeningen en snel voortschrijdende datatechnologieën.

Berekeningen van de omlooptijd en de helling van Komeet Swift-Tuttle zijn sinds de ontdekking in 1862 voortdurend verfijnd, nu wetenschappers met de telescoop der geleerdheid terug in de tijd tuurden om waarnemingen en posities van zo vroeg als 69 v.Chr. te identificeren en met computationele astrofysica vooruit in de ruimtetijd telescopeerden om te voorspellen wanneer en hoe dicht bij Aarde deze in de toekomst zal komen. Wij ("wij," als onze soort de meervoudigheid overleeft) kunnen een ontmoeting van dichtbij met Komeet Swift-Tuttle verwachten wanneer deze in het jaar 3044 terugkeert naar het binnenste zonnestelsel - "dichtbij" betekent relatieve nabijheid op kosmische schaal en een verre absolute afstand van meer dan anderhalf miljoen kilometer.

Mochten ook deze berekeningen onjuist blijken te zijn - want de wetenschap wordt steeds beter en, zoals Richard Feynman scherpzinnig opmerkte, "het is onmogelijk een antwoord te vinden dat op een dag niet onjuist zal blijken te zijn" - en mocht de komeet op een dag toch onze eenzame planeet verbrijzelen, dan zal zij ons millennia van verwondering en transcendentie hebben geschonken en de menselijke ziel hebben verzadigd met haar zomerse spektakel van buitenaardse schoonheid.

Zie: https://www.brainpickings.org/2021/05/27/comets-meteors-perseids-leonids/
meteors waterfall
© Edmund Weiss
De Leoniden-meteorenzwerm van 1833. Kunst van Edmund Weiss uit Bilder Atlas der Sternenwelt [Beeldatlas van de sterrenwereld], 1888. (Verkrijgbaar als prent en als mondkapje, ten bate van de bouw van het eerste openbare observatorium van New York City).