Astrônomos debatem a configuração do Universo

Segundo a jornalista e autora Marcia Bartusiak, “Descobrir a configuraç~o exata do Universo tornara-se uma obsessão entre os astrônomos norte-americanos” 93. Enquanto circunstâncias do pós-guerra levaram os europeus a divergirem, os estadunidenses estavam livres para se dedicar à questão das nebulosas94. Para o historiador Jodicus Prosser, o sentimento do público a respeito da ciência norte- americana, no início do século 20, era tal que “Nas mentes de muitos, a América seria a responsável pela descoberta das fronteiras do espaço exterior e lideraria a humanidade a uma nova era de descobertas quase 400 anos depois de Colombo ter descoberto o Novo Mundo” 95.

Ainda que o número de astrônomos fosse pequeno comparado ao número de físicos e químicos, a astronomia era um campo respeitado, tinha prestígio, recebia recursos e era intelectualmente criativa, defendem Reingold & Reingold96. No período entreguerras estabeleceram-se várias sociedades científicas, entre elas, a

91_{Smith, The expanding Universe. p. 27.}

92_{Cassidy, Short history of physics. p. 28 e Somers, Heber Doust Curtis and the island universe theory.}

p.14. Segundo Somers, Hooker fez a doação de 45 mil dólares à época para o Mt. Wilson.

93_{Bartusiak, Marcia, The day we found the Universe. New York: Pantheon Books, 2009. p. xvi.} 94_{Bartusiak, The day we found the Universe. pp.7-9.}

95_{Prosser, Bigger eyes in a wider Universe. p. 22.}

IAU (International Astronomical Union) 97, que devem muito ao “talento diplom|tico” de Hale. Segundo Reingold & Reingold, Hale foi o astrônomo com maior visibilidade no entreguerras98.

Figura 5 No livro “New Astronomy” (1906), o astrônomo David Tood compara uma foto do astrônomo

Isaac Roberts da nebulosa de Andrômeda (esquerda, p. 461) com concepção artística da formação do sistema solar (direita p. 466). A ideia está de acordo com a hipótese nebular de Laplace. Jodicus Prosser também reproduz as imagens em sua tese (Prosser, Bigger eyes in a wider Universe. p. 204).

Durante os primeiros vinte anos do século 20, os astrônomos pertencentes à “astronomia do Pacífico”, encontraram-se em meio a uma discussão que havia começado no século 18, e que os astrônomos estavam reavivando, no início daquele século, sobre a natureza das nebulosas, que envolvia duas teorias separadas por um pequeno abismo: a hipótese nebular de Laplace (ver Figura 5) e a teoria dos universos-ilha do filósofo Immanuel Kant99. Enquanto para Laplace as nebulosas evoluiriam para se tornarem sistemas solares como o nosso, Kant acreditava que

97_{Clark & Clark, Measuring the cosmos. p. 67; Kevles In Reingold, Science in 19th century America; Nye,}

Before Big Science.p. 196.

98_{Reingold & Reingold, Science in America. p. 347.}

99_{Smith, The expanding Universe. pp. 7-8. Sobre a hipótese nebular Jeans, James. H., “The present}

position of the nebular hypothesis”. JRASC, Vol.13, n. 5, pp. 215-27, 1919. p. 215. Sobre a hipótese dos universos-ilha ver Hetherington, “Sources of Kant's model of the stellar system.” e Jones, “The Observational Basis for Kant's Cosmogony.

elas originariam sistemas de estrelas como o nosso100.

Os novos e potentes instrumentos, aliados a novas técnicas como a astrofotografia e a espectroscopia101, possibilitaram a obtenção de novos dados sobre as nebulosas: seus movimentos, suas posições, suas distâncias, seus espectros, e até mesmo algumas imagens. Em 1912, o astrônomo Thomas Jefferson Jackson See (1866-1962) defendeu: os EUA eram os líderes mundiais na construção de grandes telescópios e a questão das distâncias de objetos astronômicos era de interesse geral na área de astronomia102. See publicou em 1912 um ‘guia’ de dist}ncias na Via L|ctea, que mostrava os avanços nas medidas de distâncias com a introdução de novos métodos, e, principalmente, novos telescópios103. Segundo o historiador Robert Smith, a inclusão de novos dados reavivou a discussão sobre a natureza das nebulosas e suas distâncias da Via Láctea104.

Para o astrônomo escocês Hector Macpherson (1888-1956) desde o começo do século 20, “nenhum ramo da astronomia progrediu t~o rapidamente quanto o das nebulosas – seu espectro, distribuição e movimentos” 105. Usando o refrator Crossley, do Lick, o astrônomo estadunidense James Keeler (1857-1900) tinha anunciado a identificação de mais 120 mil novas nebulosas, metade das quais seriam espirais106. A identificação de tantas espirais colocava dúvidas sobre sua classificação107 e Macpherson queria mostrar em seu artigo que, entre os astrônomos, “As opiniões flutuavam” quanto ao status das nebulosas: poderiam ser

100_{Becker, George F., “A possible origin for spiral nebulae”. PNAS. Vol. 2. n 1, 1915. p. 3.}

101_{William Huggins aplicou a espectroscopia ao estudo das estrelas e nebulosas. Cf. Harrison, E.,}

Masks of The Universe. New York: Macmillan. 1995; Kragh, Helge S., Conceptions of Cosmos. Oxford

University Press, 2013. p. 99. O pioneiro da astrofotografia foi o astrônomo Isaac Robert (1824-1904), mostrou que a nebulosa de Andrômeda apresentava estrutura espiral, e não anelar como se acreditava. Cf. Schaeberle, J. M., “On the Origin of Spiral Nebulas”. Nature, Vol.69, pp. 248-50, 1904.

102_{See, T. J. J. “Determination of the Depth of the Milky Way”. PAPS, Vol.51, no. 203, pp. 1-17, 1912. p. 1.} 103_{See, “Determination of the Depth of the Milky Way”. p.1.}

104_{Ver Smith, The expanding Universe. (Capítulo 1).}

105_{Macpherson, Hector, “Some problems on astronomy”. The Observatory, Vol.39, pp. 131-34, 1916. p.}

131.

106_{Macpherson, “Some problems os astronomy”. p. 132.} 107_{Macpherson, “Some problems os astronomy”. p. 132.}

universos exteriores ao nosso ou massas gasosas, futuros sistemas solares. Ele lembrou os altos e baixos da teoria dos universos-ilha: recolocada pelo astrônomo alemão William Herschel (1738-1822) e depois abandonada pelo próprio, foi revisitada no século 19, quando a natureza gasosa das nebulosas havia sido acertada pela espectroscopia.

Em 1918, o astrônomo britânico Andrew Claude D. Crommelin (1865-1939) publicou uma revisão sobre a existência de outras galáxias108, para ele, um dos problemas “mais difíceis que os astrônomos têm que enfrentar” 109 e que faria necessário “recorrer a qualquer partícula de evidência no que concerne à sua distribuição [nebulosas espirais], seu espectro, seus movimentos, tanto radial quanto aparente, antes de chegar a uma decisão. Nem podemos esperar que a decisão, quando formada, seja definitiva” 110. Apesar de acreditar que as evidências favoreciam a posição extragaláctica das espirais111, e de ter esperanças de que a ideia sobrevivesse a testes futuros112, Crommelin defendia que as posições em ciência deveriam “ser baseadas em evidências, e n~o em sentimentos” 113.

Entre 1910 e 1920, Adrian van Maanen, do observatório Mount Wilson, especialista no movimento próprio de objetos celestes, media o movimento interno de espirais a fim de determinar suas velocidades de rotação. Distância e velocidade de rotação das espirais são grandezas diretamente proporcionais, assim, quanto maior a distância, maior a velocidade de rotação. Considerar, ao mesmo tempo, os movimentos internos encontrados por van Maanen e que as espirais estariam fora da galáxia, ous eja, que suas distâncias seriam muito grandes, implicaria em velocidades de rotação relativísticas, o que seria impossível. Shapley confiou nos resultados do amigo e colega van Maanen, que indicavam que as espirais teriam que

108_{Crommelin, A.C.D. “Are the spiral nebulae external galaxies?” JRASC. Vol.12. n.2. 1918.} 109_{Crommelin, “Are the spiral nebulae external galaxies?”. p. 37.}

110_{Crommelin, “Are the spiral nebulae external galaxies?”. p. 37.} 111_{Crommelin, “Are the spiral nebulae external galaxies?”. p. 45.} 112_{Crommelin, “Are the spiral nebulae external galaxies?”. p. 46.} 113_{Crommelin, “Are the spiral nebulae external galaxies?”. p. 46.}

ser objetos localizados dentro da Via Láctea e com pequeno tamanho angular114.

Enquanto Shapley usava estrelas variáveis Cefeidas para calcular distâncias de aglomerados globulares, Curtis usava outro tipo de estrela variável para determinar a dist}ncia de espirais: as “Novas” 115. O método usado por Shapley foi obtido experimentalmente por Henrietta Leavitt, em 1912, quando trabalhava no Harvard Observatory. Já o método usado por Curtis, derivou das observações de Novas, a partir de 1917, junto ao astrônomo norte-americano George Willis Ritchey, que estudava placas fotográficas de nebulosas espirais para detectar seu movimento interno e pontos que pudessem ter movimentos próprios medidos116. Ritchey identificou uma “Nova” na espiral NGC 6946. Ritchey e Heber Curtis encontrariam muitas outras novas em espirais117.