“Hvor vi intet ved, kan vi spekulere uden at være bange for at blive modsagt.” Med disse ord, skrevet i Scientific American i 1909, beskrev den engelske astronom F. W. Henkel, medlem af Royal Astronomical Society, uden tilsyneladende forlegenhed en stor del af den astronomiske kultur for et århundrede siden. Det var en æra, hvor eksperter brugte meget begrænsede data til at komme med altomfattende påstande om solsystemets dannelse og udvikling, om eksistensen af en planet kaldet Vulcan og om tilstedeværelsen af liv på andre planeter.
Fængslende, men i sidste ende forkerte ideer om vores solsystem er tydelige i mange af de tidlige Scientific American-artikler, der er samlet i dette særnummer. Nyere artikler, vil vi gerne tro, præsenterer mere robuste påstande, fordi de er baseret på noget i stedet for ingenting. Samlet set illustrerer denne samling på forunderlig vis, hvordan videnskaben om astronomi har udviklet sig i løbet af de sidste 150 år.
I dag lærer astronomer at drikke af en brandslange. Den rene mængde bits, der indsamles af moderne teleskoper, oversvømmer vores computere og overvælder vores evne til at lagre og analysere oplysningerne. Vi er trådt ind i en guldalder af astronomisk information, og vi er ekstremt sikre på det, vi hævder at vide. Fortiden rummer imidlertid nogle lektioner i ydmyghed.
For hundrede år siden kompenserede vores datamæssigt udfordrede forgængere for deres underskud med gætterier forklædt som sofistikerede argumenter. På disse sider skrev en uidentificeret astronom i 1879: “I løbet af den roligste nat er det næsten umuligt at få held til at lave en acceptabel tegning af en planet som Mars, idet billedet, der ses i reflektoren, er bølget, rystende og forvirret”. En tegning! I dag bruger astronomerne gigantiske teleskoper med segmenterede spejle, der hele tiden synker under tyngdekraften, og som flere gange i sekundet bliver vredet tilbage i form af hundredvis af computerstyrede motorer. I mellemtiden sender andre computere laserstråler op mod himlen, hvor de reflekteres af natriumlaget i stratosfæren for at skabe “ledestjerner”, som gør det muligt for moderne teleskoper at måle – og korrigere – billedforvrængninger forårsaget af turbulens i Jordens atmosfære.
Når jeg forsøger at finde endnu en opdagelse i et datasæt fuld af opdagelser, der endnu ikke er gjort, fyldes jeg af enorm respekt og beundring, ja, endog ærefrygt, for dem, der kom før mig, hvis imponerende opdagelser var ekstremt hårdt fortjent, selv om de konklusioner, de drog af deres data, ofte var helt forkerte. De astronomer, som vi møder på disse sider, var fantasifulde og yderst selvsikre. Tag f.eks. Charles A. Young fra Princeton University, en af de førende astronomer i sin tid; hans bedste elev var Henry Norris Russell, en af de vigtigste astronomer gennem tiderne. “Indimellem annoncerer aviserne opdagelsen af en ny planet”, skrev Young i Scientific American i 1877. (I dag kalder vi disse objekter for asteroider i stedet for planeter, men det er en anden historie). Han informerer derefter sine læsere: “På nuværende tidspunkt er antallet af disse legemer kendt 172; det samlede antal skal sandsynligvis regnes i tusindvis.” Tusinder!
I 1928 skrev ingen ringere end Russell, der på det tidspunkt var dekanen blandt amerikanske astronomer, sin egen artikel om asteroider. Hvor meget havde forskerne lært i det mellemliggende halve århundrede? “Hvis en planet defineres, som astronomer har for vane at gøre, blot som et legeme, der følger en uafhængig bane om Solen, er opdagelsen af en mere eller et dusin af dem næppe nogen nyhed overhovedet”, skrev Russell. “Mere end tusind af disse små legemer er allerede opført … og det er sandsynligt, at endnu tusind eller flere vil blive tilføjet, før fortællingen er slut.” I dag opregner Den Internationale Astronomiske Unions katalog Minor Planet Center mere end en million asteroider, og astronomer tilføjer hvert år mere end 50.000 nye objekter til denne database. Uden at være begrænset af data gættede både Young og Russell. Begge tog meget fejl.
Artiklerne på de følgende sider afslører andre eksempler på fejlplaceret vished i slutningen af det 19. og begyndelsen af det 20. århundrede. Forfatteren af en artikel fra 1879, “Another World Inhabited Like Our Own”, skrev, at vegetationen på Mars var ansvarlig for planetens røde farve, og anbefalede at foretage observationer af Mars, når dens indbyggere “nyder godt af det gode vejr”.
I begyndelsen af det 20. århundrede var tilstedeværelsen af liv på Mars mindre indlysende. Forventningerne om, at der var liv i overflod i hele solsystemet, var fortsat høje, men som en artikel fra 1905 med titlen “Life on Other Worlds” rapporterede: “Vi kender ingen anden verden, der er egnet til liv uden for solsystemet…. vores system synes at være helt enestående i den kendte skabelse”. I dag er astronomer på nippet til at opdage planeter af jordstørrelse med jordlignende temperaturer omkring sollignende stjerner. Så meget for absolut enestående.
Fire år senere bemærkede Henkel: “Intet synes at forhindre eksistensen af helt forskellige væsener på hver eneste af planeterne.” Selv Jupiters og Saturns måner burde være befolkede, ræsonnerede han: “Så vidt vi ved, er der ingen som helst grund til, at i det mindste nogle af deres satellitter ikke skulle være beboet af levende væsener”. Med hensyn til Venus skrev Henkel, at den “drejer en gang rundt om sin egen akse” hver 23. time og 21. minut. Forkert. “Luft, vand, land, kontinenter, bjerge, polarsne osv. synes alle at være til stede.” Forkert. “Så vidt vores begrænsede viden rækker, synes beviserne for eksistensen af levende væsener af en karakter, der ikke er så meget forskellig fra dem, vi kender, at være så fuldstændige, som vi med rimelighed kan forvente.” Forkert igen.
Hvad med Mars? Mars viser “grønne og lilla pletter”. Beklager, nej. Atmosfæren er “fyldt med skyer og tåger”, og overfladen er dækket af “talrige smalle ‘have'”. ” Nej. “Selv om nogle entusiastiske observatører er overbeviste om, at der findes rationelle væsener i en fremskreden civiliseret tilstand, som bebor Mars, kan vi godt holde pause, før vi når frem til denne konklusion.” Vi bør bifalde Henkels sidste forsigtighedsnote.
En anden artikel, “The Red God of the Sky”, afslører, at der i 1909 var sket fremskridt: Et observationsprojekt, der var i gang på toppen af Mount Whitney i Californien på 14.501 fod, afslørede, at “Mars har ikke mere vand om sig end månen … de polære områder kan ikke være is, sne eller hoarfrost; det mest rimelige forslag er, at de er lavet af størknet kuldioxid.” Endelig, med gode data i hånden, konkluderede astronomerne, at Mars var en tør ødemark med en meget tynd atmosfære bestående af kuldioxidgas, der hvilede over “en død verden”. For et helt århundrede siden begyndte det nye århundredes teknologier at hæmme astronomernes vane med at spekulere uden frygt for modsigelse.
De fremskridt, som verdens astronomersamfundet har gjort, og som er dokumenteret på disse sider, er betryggende. Videnskaben er selvkorrigerende; vores efterfølgere vil smide vores fejltagelser i den skraldespand, vi kalder historie. Accelererererer det ekspanderende univers på grund af mørk energi? Måske. Er 80 procent af massen i universet koldt mørkt stof? Måske. Findes der mikroskopisk liv under en sten nær Mars’ ækvator? Måske. Findes der andre universer i et 10-dimensionelt multiunivers? Måske.
Vi har petabytes af data, men vi er næsten helt sikkert fattige på data i forhold til det, som fremtidige generationer vil få. Vi spekulerer med kun en lille frygt for modsigelse. Grænsen mellem videnskab og gætteri er stadig sløret. Hvis vi er ærlige over for os selv, erkender vi, at vi ved mindre, end vi hævder at vide.
Dette specialnummer af Scientific American åbner et vindue ind i vores videnskabelige fortid, men det tilbyder os meget mere end det. Disse artikler afslører noget overordentligt vigtigt om den videnskabelige virksomhed: ligesom med vores solsystem, der udvikler sig, ændrer selve viden sig over tid. Et blik bagud giver en sund påmindelse om, hvordan videnskab fungerer, når den er gjort rigtigt.