Den tapte stjernekatalogen til Hipparchus – ansett som det tidligste kjente forsøket på å kartlegge hele nattehimmelen – kan nettopp ha blitt oppdaget på pergament bevart ved St Catherine’s Monastery på Egypts Sinai-halvøy.
I 2012 la studenten til den ledende bibelforskeren Peter Williams merke til noe merkelig bak bokstavene til det kristne manuskriptet han analyserte ved University of Cambridge.
Studenten, Jamie Klair, hadde snublet over en kjent passasje på gresk som ofte ble tilskrevet Eratosthenes; en astronom og sjefsbibliotekar ved Biblioteket i Alexandria (en av de mest prestisjefylte lærestedene i den antikke verden).
I 2017 avslørte multispektral avbildning av dokumentet ni folioer med sider som inneholdt hint av en tekst som var skrevet over. Det var ikke et uvanlig funn i seg selv – pergament var en verdifull vare i flere århundrer, så det var ikke uvanlig at lærde skrapte gamle skinn for gjenbruk.
Porer over resultatene i det andre året av pandemila Williams merke til noen oddetall i St Catherine’s Monastery-folioene.
Da han ga siden videre til vitenskapelige historikere i Frankrike, ble forskerne sjokkert. Historiker Victor Gysembergh fra det franske nasjonale vitenskapelige forskningssenteret CNRS i Paris fortalte Jo Marchant kl Natur at “det var umiddelbart klart at vi hadde stjernekoordinater.”
Så hvordan vet vi hvem disse koordinatene ble skrevet av?
Det korte svaret er at vi ikke gjør det – i hvert fall ikke med full sikkerhet. Det eksperter imidlertid vet er at den greske astronomen, Hipparchusjobbet med en stjernekatalog over den vestlige verdens himmel mellom 162 og 127 fvt.
Flere historiske tekster refererer til Hipparchus som “astronomiens far” og krediterer ham oppdagelsen av hvordan jorden “svinger” på sin akse i det som nå er kjent som en presesjon. Han sies også å være den første til å beregne bevegelsene til solen og månen.
Ved å se på stjernekartet begravd bak teksten til St. Katarina-klosterets pergamenter, jobbet forskerne baklengs for å finne ut jordens presesjon på det tidspunktet kartet ble skrevet. Koordinatene til stjernene samsvarte omtrent med presesjonen som forventes av planeten vår rundt 129 f.Kr., i Hipparchus’ levetid.
Inntil dette kartet ble funnet, ble den eldste kjente stjernekatalogen satt sammen av astronomen Claudius Ptolemaios i det andre århundre e.Kr., tre århundrer etter Hipparchus.
Det eneste andre verket som er igjen av Hipparchus er en kommentar til et astronomisk dikt som beskriver stjernekonstellasjoner. Mange av koordinatene Hipparchus ga til stjernene i hans Kommentar til fenomenene samsvarer nøye med dokumentet fra St Catherine’s Monastery, selv om den fragmenterte teksten kan være vanskelig å tyde.
Leselige koordinater for bare ett stjernebilde, Corona Borealis, kan gjenfinnes fra folioene fra Egypt, men forskere tror det er sannsynlig at hele nattehimmelen ble kartlagt av Hipparchus på et tidspunkt.
Uten et teleskop ville slikt arbeid vært ekstremt utfordrende og tidkrevende.
I følge forskerne lyder den skjulte passasjen som sådan:
“Corona Borealis, som ligger på den nordlige halvkule, spenner i lengde 9°¼ fra Scorpius første grad til 10°¼8 i samme stjernetegn (dvs. i Scorpius). I bredden spenner den 6°¾ fra 49° fra nord Pol til 55°¾.
Innenfor den leder stjernen (β CrB) mot vest ved siden av den lyssterke (α CrB) (dvs. er den første som stiger), og er ved Scorpius 0,5°. Den fjerde 9 stjernen (ι CrB) øst for den lyssterke (α CrB) er den siste (dvs. som stiger) [. . .]10 49° fra Nordpolen. Sørligst (δ CrB) er den tredje tellende fra den lyse (α CrB) mot øst, som er 55°¾ fra Nordpolen.”
Notasjonene samsvarer med gammelgresk terminologi. Begrepet “lengde” er basert på øst-vest forlengelse av en konstellasjon, mens “bredde” beskriver nord-sør forlengelse av konstellasjonen.
Sammenlignet med Ptolemaios senere arbeid, ser Hipparchus ‘matematikk ut til å være mye mer pålitelig, innenfor en grad av hva moderne astronomer senere ville finne. Dette antyder at Ptolemaios ikke bare kopierte Hipparchus ‘arbeid.
Et annet manuskript, en latinsk oversettelse av Fenomener fra 800-tallet e.Kr., deler lignende struktur og terminologi som Corona Borealis-passasjen, noe som antyder at den også er basert på Hipparchus’ arbeid.
Konstellasjonene som er kartlagt i dette dokumentet er Ursa Major, Ursa Minor og Draco. Igjen, mange av stjernens verdier samsvarer med det som sees i Hipparchus’ Kommentar.
Noen astronomer hadde tidligere antydet at Hipparchus skrev de originale koordinatene som ble sitert i disse latinske dokumentene, men oppdagelsen av denne nye teksten legger ytterligere vekt på ideen.
“Det nye fragmentet gjør dette mye, mye klarere,” Mathieu Ossendrijver, en historiker av astronomi ved Free University of Berlin, fortalte Natur.
“Denne stjernekatalogen som har svevet i litteraturen som en nesten hypotetisk ting, har blitt veldig konkret.”
Forskere håper at mer lesbar tekst kan gjenfinnes fra klosterets papirer i fremtiden.
Studien ble publisert i Journal for the History of Astronomy.