Kosmiczna gra pozorów

Był taki czas, gdy astrologia i astronomia znaczyły praktycznie to samo. Ci, którzy wpatrywali się w niebo, byli nie tylko jego uważnymi obserwatorami, ale też wierzyli, że zachowania i pewne cechy charakteru człowieka zależą od tego, jaki układ gwiazd, planet, Słońca i Księżyca towarzyszył mu podczas narodzin. Nasze życie miało być, przynajmniej częściowo, zapisane w gwiazdach. Słynny grecki astronom, matematyk i kartograf Ptolemeusz, żyjący w II w. w Aleksandrii, w naukowym dziele „Almagest” opisał 48 znanych mu gwiazdozbiorów. Przez ponad 1000 lat stanowiło to podstawę wiedzy europejskich i arabskich astronomów. Ten sam wielki uczony czasów starożytnych był także autorem czterotomowej księgi astrologicznej znanej pod grecką nazwą „Tetrabiblos” lub jej łacińskim odpowiednikiem „Quadripartitum”. Jedno i drugie oznacza po prostu „Czteroksiąg”. To dzieło także czytano z uwagą przez kilkanaście stuleci. Należało do kanonu wiedzy astrologicznej. Musiał je znać każdy adept trudnej sztuki układania horoskopów.

Starożytni astronomowie, którzy równocześnie byli astrologami, od początku szczególne znaczenie przypisywali 12 gwiazdozbiorom, które nazwali zodiakiem. Były to te konstelacje, przez które w ciągu roku wędrowało Słońce. To Babilończycy tysiąc lat przed Ptolemeuszem podzielili zodiak na 12 znaków odpowiadających kolejnym gwiazdozbiorom. W każdym z nich Słońce miało przebywać około miesiąca. Odliczali je od punktu równonocy wiosennej. Były to zatem po kolei konstelacje: Barana (Aries), Byka (Taurus), Bliźniąt (Gemini), Raka (Cancer), Lwa (Leo), Panny (Virgo), Wagi (Libra), Skorpiona (Scorpio), Strzelca (Sagittarius), Koziorożca (Capricorn), Wodnika (Aquarius) i Ryb (Pisces). Twój znak zodiaku zależy od tego, w jakim gwiazdozbiorze znajdowało się Słońce w chwili twoich narodzin. Jeśli akurat gościło w Strzelcu, jesteś Strzelcem, jeśli w Byku – jesteś Bykiem.

Pechowa trzynastka

Tak mówili i w to wierzyli astrolodzy z Babilonu. Co ciekawe, prawdopodobnie już oni wiedzieli, że w gruncie rzeczy Słońce w czasie swojej wędrówki odwiedza nie 12, ale 13 gwiazdozbiorów, a trzynastką jest Wężownik (Ophiuchus), rozległa konstelacja wciskająca się pomiędzy Skorpiona a Strzelca. Mimo to z nieznanych nam powodów nie zaliczyli go do gwiazdozbiorów zodiakalnych. Dlaczego go zignorowali? Może uważali trzynastkę za liczbę pechową, a może dlatego, że rok dzielili na dwanaście miesięcy księżycowych i wprowadzenie trzynastego znaku znacznie skomplikowałoby im obliczenia astrologiczne. Na niekorzyść Wężownika przemawia też to, że pomimo sporych rozmiarów jest dość niepozorny w porównaniu ze swoimi sąsiadami, którzy przyciągają uwagę jasnymi gwiazdami, migoczącymi niczym brylanty.

Dziś oczywiście wiemy, że wędrówka Słońca po sferze niebieskiej jest pozorna. To nie ono krąży wokół Ziemi, ale na odwrót – to nasza planeta obiega Słońce. Ale wiedza ta liczy mniej niż 500 lat. Dopiero Mikołaj Kopernik zaproponował heliocentryczny model Układu Słonecznego, który usuwał Ziemię z centrum kosmosu. Stała się ona tylko jedną z planet zataczających kręgi wokół gwiazdy centralnej. To był także moment, w którym astronomia zaczęła się uwalniać od astrologii. Kto jednak żył wcześniej, ten był święcie przekonany, że to my, mieszkańcy Ziemi, jesteśmy nieruchomymi obserwatorami kosmosu, który przesuwa się przed nami. Czuliśmy się jak osoby siedzące w teatrze, a okazało się, że siedzimy na szybko kręcącej się karuzeli.

Przykład z karuzelą przyda się do wyjaśnienia, skąd naprawdę wziął się zodiak i składające się na niego gwiazdozbiory. Karuzela rusza, a ty zaczynasz zataczać kolejne kręgi. Obrazy przed twoimi oczami zmieniają się co chwila, ale jest jeden niezmienny punkt, na którym możesz oprzeć wzrok, gdy twój narząd równowagi – błędnik w uchu wewnętrznym – oszaleje. Tym niezmiennym punktem jest kolumna karuzeli. Kiedy tak będziesz wpatrywał się w nieruchomą kolumnę, kątem oka ujrzysz, że widok za nią powtarza się cyklicznie. Po każdym kolejnym okrążeniu znów zobaczysz kasę biletową albo – to będzie lepsze dla naszego przykładu – rozstawionych wokół karuzeli twoich przyjaciół, którzy czekają na swoją kolej. Załóżmy, że tych przyjaciół jest dwunastu, a nazywają się tak jak znaki zodiaku. Baran, Byk, Bliźnięta, Rak i kolejni znajomi pojawiają się na tle kolumny karuzeli, a po wykonaniu przez ciebie jednego koła korowód postaci rusza od początku.

Zapewne już się domyśliłeś, że jesteś w tym przykładzie Ziemią; kolumna karuzeli to Słońce, twoi przyjaciele to gwiazdozbiory tworzące zodiak, a jeden obrót karuzeli to jeden rok. W miarę jak Ziemia, poruszając się ze średnią prędkością 107 tys. km/h, obiega Słońce, gwiazdozbiory zmieniają się w rytmie rocznym. Starożytni też to doskonale widzieli. Oczywiście nie mogli dostrzec gwiazd w ciągu dnia, ale nocą mogli zobaczyć, jak kolejne konstelacje zodiakalne pojawiają się na niebie – z wyjątkiem tych, których światło zostało zasłonięte przez Słońce. Babilońscy astrologowie przypisali poszczególne znaki zodiaku do tych gwiazdozbiorów, które przejściowo znikały z nocnego nieba. Kto zatem urodził się wtedy, gdy Słońce znajdowało się np. w gwiazdozbiorze Strzelca, niechaj szuka „swojej” konstelacji nie na niebie grudniowym, ale kilka miesięcy później lub wcześniej. Z pewnością ją wtedy dojrzy, choć czasem będzie to się wiązało z zarwaniem kawałka nocy. Wspaniałą cechą gwiazdozbiorów zodiakalnych jest bowiem to, że pojawiają się one wszędzie tam na Ziemi, gdzie wschodzi i zachodzi słońce. Tworzą pas towarzyszący gwieździe w jej rocznej wędrówce po sferze niebieskiej – z kolei droga, którą podąża Słońce na tle gwiazd, nosi nazwę ekliptyki.

O obrotach sfer niebieskich

Cały czas pamiętajmy jednak o przykładzie z karuzelą. Wszystko tu jest grą pozorów. W rzeczywistości nie ma Słońca wędrującego po sferze niebieskiej, nie istnieje też ekliptyka. Ba, również sfera niebieska i gwiazdozbiory to byty abstrakcyjne. Starożytni jednak naprawdę uważali, że sfera niebieska istnieje. I to niejedna. Żyjący w IV w. p.n.e. grecki matematyk i astronom Eudoxus, uczeń Platona, stworzył model składający się z 27 ruchomych koncentrycznych sfer przynależnych Słońcu, Księżycowi, planetom i gwiazdom. Przekonanie o tym, że kosmos składa się ze sfer, przetrwało do końca XVI w. Nawet nasz Kopernik, choć zdetronizował Ziemię, wciąż uważał, że na wszechświat składa się osiem sfer, przy czym ostatnia należy do gwiazd. Nieprzypadkowo tytuł jego dzieła brzmiał „O obrotach sfer niebieskich”. W gruncie rzecz iluzją są też gwiazdozbiory. Zgodnie z definicją są to zbiorowiska gwiazd położonych blisko siebie na sferze niebieskiej. W rzeczywistości jednak nie są one ze sobą powiązane i mogą je dzielić tysiące lat świetlnych. Ich bliskość jest pozorna, a wynika wyłącznie z tego, że znajdują się w tym samym kawałku naszego nieba (mają podobną odległość kątową).

To, co obiektywnie jest iluzją, subiektywnie może być jak najbardziej realnym doświadczeniem. Fakt, że gwiazdozbiory i sfera niebieska są złudzeniami, nie przeszkodził Międzynarodowej Unii Astronomicznej w podzieleniu całego firmamentu na 88 znanych konstelacji. Każda z nich ma swoje precyzyjnie wyznaczone granice. Poza tym na sferze niebieskiej wyznaczono równik niebieski, którego płaszczyzna pokrywa się z płaszczyzną równika ziemskiego, a także bieguny niebieskie – północny i południowy, czyli dwa punkty, w których sfera niebieska zostaje przebita przez jej oś obrotu, równoległą do osi obrotu Ziemi. Wszystkie te nieistniejące umowne linie odgrywały fundamentalną rolę w nawigacji, astronomii, obserwacjach zaćmień Słońca i Księżyca czy wyznaczaniu pór roku. Były naszym zegarem i kalendarzem.

Kosmiczne rytmy nie zmieniły się zauważalnie od czasów starożytnych. Ziemia wiruje z taką samą prędkością co 2–3 tys. lat temu (w rzeczywistości trochę hamuje, ale mniej niż o 0,002 s na 100 lat) i w takim samym tempie porusza się wokół Słońca, a płaszczyzna jej orbity nie uległa odkształceniu. Słońce pozostało tam, gdzie było, Księżyc robi to, co robił, podobnie jak planety. Również gwiazdy nie przeniosły się nagle w inne rejony wszechświata. A jednak nasze niebo nie jest takie jak niebo Babilończyków. A jedną z konsekwencji jest zamieszanie ze znakami zodiaku, które dziś zupełnie nie odpowiadają położeniu Słońca na tle zodiakalnych gwiazdozbiorów. Dlaczego?

Zmienny punkt widzenia

Winę ponosi precesja osi ziemskiej. Cóż to takiego? Oś Ziemi nie jest, jak wiemy, prostopadła do płaszczyzny orbity okołosłonecznej, ale pochylona do niej pod kątem 66°33’. Dlatego zresztą mamy pory roku – pochylenie osi względem kierunku Ziemia–Słońce sprawia, że nasz glob jest nierównomiernie oświetlany w ciągu roku przez Słońce. Przez sześć miesięcy więcej światła i ciepła słonecznego dostaje półkula północna, a potem przywilej ten przechodzi na półkulę południową. Dlaczego Ziemia odchyliła się od pionu, nie za bardzo wiadomo. Niemal na pewno odpowiadają za to wydarzenia z czasów powstawania Układu Słonecznego, zapewne jakieś kolizje niezliczonych obiektów, które dały początek planetom. Wszystkie one wyłoniły się z płaskiego dysku materii i dlatego cała ósemka obiega gwiazdę po jednej płaszczyźnie. Planety różnią się jednak, jeśli chodzi o ustawienie osi. Merkury, Wenus i Jowisz wirują niemal pionowo (czyli pod kątem prostym do płaszczyzny orbity), natomiast Mars, Saturn i Neptun są pod tym względem podobne do Ziemi, co oznacza, że na nich także występują pory roku. Dziwadłem jest Uran, który pochylił się tak bardzo, że jego oś jest niemal równoległa do płaszczyzny orbitalnej – można powiedzieć, że planeta ta turla się po swojej orbicie.

Taki glob jak Ziemia – szybko wirujący i zarazem nieco pochylony – nie jest całkowicie wolny od grawitacyjnej presji ze strony sąsiadów. Słońce do spółki z Księżycem próbują ustawić naszą planetę do pionu, ale ta broni się dzielnie – to zasługa tego, że swoje piruety kręci z olbrzymią prędkością. Jednak coś za coś – grawitacyjne oddziaływanie dwóch ciał niebieskich sprawia, że oś Ziemi nie może zachować stałego kierunku w przestrzeni. W naszych czasach jej północny koniec jest wymierzony mniej więcej w Gwiazdę Polarną – tam obecnie znajduje się północny biegun nieba, w którym sfera niebieska zostaje przebita przez oś świata. Ale nie zawsze tak było. Astronomowie odkryli, że biegun nieba zakreśla na sferze pełne koło w ciągu ok. 26 tys. lat. Taką zmianę kierunku osi Ziemi (i osi innych wirujących obiektów) fizycy nazywają precesją. Jej konsekwencją jest także kolista wędrówka południowego bieguna niebieskiego oraz zmiana położenia płaszczyzny równika niebieskiego. Film przedstawiający to zjawisko można obejrzeć tutaj: www.youtube.com/watch? v=qlVgEoZDjok.

Precesja nieustannie przesuwa wszystkie gwiazdy na sferze niebieskiej. Wróćmy do przykładu z karuzelą. Wyobraź sobie, że dokonałeś na niej pełnego obrotu, ale ponieważ po drodze trochę zmieniłeś położenie ciała na krzesełku, tło za kolumną karuzeli jest teraz nieco inne niż obrót wcześniej. Jest inne, ponieważ uległo pozornemu przesunięciu. Tak samo jest z Ziemią, Słońcem i gwiazdami. Choć planeta dokonała pełnego obrotu wokół Słońca – na przykład od jednej równonocy wiosennej do następnej – to zarazem nie jest już w tym samym miejscu względem gwiazd. Z punktu widzenia obserwatora ziemskiego gwiazdy się przesunęły. Ponieważ precesja jest dosyć powolnym ruchem, jej efekty trudno dostrzec po roku czy dwóch latach. Skoro jej cykl wynosi ok. 26 tys. lat, łatwo obliczyć, że potrzeba jakichś 72 lat na przesunięcie się gwiazd o 1 stopień kątowy.

Dotyczy to oczywiście również gwiazd wskazujących północny biegun nieba oraz gwiazdozbiorów zodiakalnych. Kiedy mniej więcej 3 tys. lat temu astrologowie z Mezopotamii stworzyli znaki zodiaku, północny biegun nieba znajdował się niedaleko gwiazdy Kochab. W nią wycelowana była oś ziemska i to wokół tej gwiazdy kręciło się nocne niebo starożytnych Babilończyków oraz Achajów zmierzających na Troję – było to więc także niebo Odyseusza próbującego odnaleźć drogę do Itaki. W tamtych odległych czasach punkt równonocy wiosennej znajdował się w zachodniej części gwiazdozbioru Barana. Dlatego Babilończycy nazwali go punktem Barana i od niego odliczali znaki zodiaku. Ale 3 tys. lat to wystarczająco dużo, aby za sprawą precesji na niebie nastąpiły spore zmiany – punkt Barana, wyznaczający początek astronomicznej wiosny na półkuli północnej, przemieszczając się na zachód w tempie 50 sekund kątowych na rok, już na początku naszej ery przeniósł się do konstelacji Ryb, a za jakieś 500 lat przesunie się do gwiazdozbioru Wodnika. Tak samo przemieściły się znaki zodiaku względem gwiazdozbiorów zodiakalnych. W ciągu 3 tys. lat pokonały one mniej więcej jedną dziesiątą koła, czyli jakiś miesiąc. Dla przykładu osoby urodzone pomiędzy 21 marca a 19 kwietnia uważa się za urodzone pod znakiem Barana, jednak dziś Słońce wcale nie znajduje się w tym gwiazdozbiorze. Tak było 3 tys. lat temu. W naszych czasach Słońce już 11 marca wkracza do konstelacji Ryb, w której przebywa do 18 kwietnia, a dopiero potem przenosi się do gwiazdozbioru Barana. Z każdym kolejnym rokiem przybliża się też moment, gdy początek wiosny (punkt Barana) wyląduje w konstelacji Wodnika.

Czekanie na erę Wodnika

Nawiasem mówiąc, wyznawcy ruchu New Age, wielbiciele słynnego musicalu „Hair”, amatorzy rozmaitych ezoterycznych idei oraz część astrologów uważają, że wytęskniona przez nich era Wodnika – powszechnego braterstwa, harmonii, ekologii, tolerancji i zniesienia granic państwowych – albo już się zaczęła, albo nastąpi lada moment. Niezależnie od tego, że wszystkie te wizje nie mają nic wspólnego z nauką, obliczenia wskazują, że do początku astronomicznej ery Wodnika wciąż jest jeszcze daleko. Wyznaczenie dokładnej daty nie jest jednak takie proste, ponieważ gwiazdozbiory zodiakalne mają różne rozmiary i kształty, co jest konsekwencją dokładnego podzielenia nieba przez Międzynarodową Unię Astronomiczną. Babilończycy po prostu uznali, że Słońce przebywa w każdym gwiazdozbiorze tyle samo czasu – każdemu przydzielili więc jedną dwunastą ekliptyki. W rzeczywistości tak jednak nie jest. Na przykład w konstelacji Panny Słońce przebywa aż 45 dni, a przez kolejny gwiazdozbiór Skorpiona przemyka w ciągu zaledwie siedmiu dni, aby następnie zagościć na 18 dni w ignorowanym przez astrologów Wężowniku.

Wiemy już zatem, że Słońce nie przynależy na stałe do żadnej konstelacji, za to przeskakuje od jednej do drugiej. A gdybyśmy spojrzeli na nie z naprawdę dużej odległości? W którym znalazłoby się gwiazdozbiorze? Wszystko oczywiście zależy od położenia obserwatora. Gwiazdozbiory to przecież twory umowne, powstałe w wyniku rzutowania ich pozycji na sferę niebieską konkretnej planety. Nie licząc tych w Układzie Słonecznym, najbliżej mamy do odkrytej kilka lat temu planety Proxima b, krążącej wokół gwiazdy Proxima Centauri, odległej od nas o jakieś 4 lata świetlne. Gdybyśmy polecieli na nią i chcieli odnaleźć na niebie nasze Słońce, należałoby go szukać w gwiazdozbiorze Kasjopei, znajdującym się niedaleko północnego bieguna nieba i doskonale widocznym przez cały rok z terytorium Polski. Pięć głównych gwiazd Kasjopei układa się w kształt litery W. Nasze Słońce tworzyłoby szósty jasny punkt po zachodniej stronie gwiazdozbioru.

Andrzej Hołdys
dziennikarz popularyzujący nauki o Ziemi, współpracownik „Wiedzy i Życia”

***

Kiedy Słońce pojawi się w 2020 r. w kolejnych konstelacjach zodiakalnych?

Koziorożec – 20 stycznia–17 lutego
Wodnik – 17 lutego–11 marca
Ryby – 11 marca–18 kwietnia
Baran – 18 kwietnia–13 maja
Byk – 13 maja–21 czerwca
Bliźnięta – 21 czerwca–20 lipca
Rak – 20 lipca–10 sierpnia
Lew – 10 sierpnia–16 września
Panna – 16 września–30 października
Waga – 30 października–23 listopada
Skorpion – 23 listopada–30 listopada
Wężownik – 30 listopada–18 grudnia
Strzelec – 18 grudnia–20 stycznia 2021 r.