На исходе столетия фотография стала проникать в передовую астрономическую практику, которая в итоге и правда стала немыслима без нее. Можно вспомнить, конечно же, еще более зрелищные фотографии газовых и спиральных туманностей. (На ил. 209 изображена одна из прекрасных ранних фотографий Большой туманности в созвездии Орион, полученная в 1883 г. Э. Эйнсли Коммоном, сравните ее с изображением на ил. 210.) Если XIX в. был золотым веком звездных каталогов, то нет ничего удивительного в том, что фотографии привлекли и для их производства тоже. Хуан Томе из Кордовы в Аргентине до самой своей смерти в 1908 г. работал над расширением Боннского обозрения в сторону юга, достигнув 62° южной широты. Список из его «Cordoba Durchmusterung» продолжили другие и достигли Южного полюса только в 1930 г. Одним из слабых мест этой работы считается оценка звездной величины, и именно фотография пришла на помощь в этом вопросе вместе с некоторыми теориями плотности изображения на фотопластинке. Удалось обнаружить, что, парадоксальным образом, посредственные линзы давали лучший результат, чем наилучшие. Позже были разработаны технические приемы, позволяющие слегка нарушать фокусировку изображений.

Еще более полезной стала скорость измерения координат звезд по фотографическим пластинкам. Эта идея пришла в голову братьям Полю и Просперу Анри в Париже, но ни они, ни участники международной конференции в Париже, проходившей в 1887 г., не имели представления обо всех ошибках, коренящихся в разработанном ими техническом приеме. Тем не менее возник громадный проект «Carte du ciel», целью которого было фотографическое картографирование неба до четырнадцатой звездной величины включительно (то есть фактически до 15‐й). Планировалось, что это будет новый звездный каталог с названием «Астрографический каталог» звезд до одиннадцатой звездной величины включительно. Эту работу поставили на надежную основу только спустя несколько десятилетий. Однако еще до того как она началась, Якобус Корнелиус Каптейн занимался созданием одного из величайших памятников столетия в области каталогизации, используя простой и элегантный технический прием, также фотографический.

Каптейну в каком-то смысле повезло, что он оказался в университете (в Гронингене), который очень неохотно предоставлял ему большой телескоп. (В 1970‐х гг. Нидерланды, Великобритания и Ирландия в какой-то степени возместили это упущение, установив на о. Пальма (Канарские острова) «Телескоп Якобуса Каптейна» с объективом диаметром 1 метр.) Каптейн же использовал серию фотографических пластинок, полученных Дэвидом Гиллом в обсерватории мыса Доброй Надежды между 1885 и 1890 гг. Посредством остроумного применения теодолита в своей лаборатории, рассматривая поодиночке звезды на пластинке, расположенной на расстоянии, равном фокусному расстоянию телескопа Гилла, он мог непосредственно измерять каждую из звездных координат (прямое восхождение и склонение) с точностью, превышающей даже достигнутую в Боннском обозрении. Кроме того, он определял звездную величину посредством измерения звездных изображений таким образом, что спустя тринадцать лет, лишь десять из которых заняли измерения, проводимые в двух маленьких комнатках лаборатории физиологии в Гронингене, было завершено «Фотографическое обозрение на мысе Доброй Надежды» с 454 875 звездами между 18° южной широты и полюсом до десятой звездной величины.

Позже Гарвардская обсерватория продвинулась на один шаг дальше и разместила свой «атлас» в коробках с пластинками. Забавно произвести сравнение каптейновской практики проведения измерений с гарвардской, где использовались услуги дам с арифметическими способностями, которые могли свободно распоряжаться своим временем. Каптейн, живший в более консервативной среде, обращался с просьбой к начальнику тюрьмы Гронингенской провинции предоставить ему в услужение избранных мужчин, являвшихся гостями этого заведения. Другим примером того, как образованные женщины могли использоваться для проведения измерений и обработки данных в проектах каталогизации, явился проект Парижской обсерватории, где наняли группу для работы над «Carte du ciel». Эту группу возглавляла замечательная калифорнийская женщина Доротея Клюмпке, и ее карьера была связана с астрономической фотографией более чем одним-единственным способом.

Рожденная в Сан-Франциско, одна из пяти дочерей неудачливого золотоискателя, который позже сделал состояние в сфере недвижимости, Доротея Клюмпке и ее сестры были отправлены для получения образования в европейские школы. Получив в 1886 г. степень бакалавра математики в Сорбонне в Париже, она вошла в штат Парижской обсерватории в качестве ассистента. Когда стартовал проект «Carte du ciel», она оказалась успешнее пятидесяти конкурировавших с нею мужчин в получении должности директора Бюро измерений, став первой женщиной, занявшей такой или сопоставимый с ним научный пост во Франции. Она работала со многими выдающимися астрономами, включая двух упомянутых специалистов в области оптических инструментов, Полем и Проспером Анри, которые в то время были заняты проектом фотографирования астероидов с помощью нового 34-сантиметрового рефрактора. В 1893 г. Клюмпке стала первой женщиной, поступившей в математическую докторантуру с диссертацией о кольцах Сатурна; это принесло ей еще большую известность в местных кругах. И когда Пьеру Жюлю Сезару Жансену, директору Медонской обсерватории и, на этот момент, президенту Французского общества аэронавигации, понадобилось выбрать астронома для совместного подъема на воздушном шаре для наблюдения метеорного потока Леониды в 1899 г., его выбор пал на нее. Леониды оказались менее обязательными, что стало разочарованием не только для неустрашимого астронома на высоте 480 метров, но и для всего астрономического мира.

Карьера Доротеи Клюмпке в области астрономической фотографии приняла новый оборот еще до этого жуткого эксперимента. Во время морского путешествия в Вадсё (Норвегия) с группой астрономов, которые надеялись провести наблюдение полного солнечного затмения 9 августа 1896 г., она познакомилась с пионером в области астрономической фотографии Айзеком Робертсом. Они поженились в 1901 г., их тридцатиоднолетняя разница в возрасте (ее сорок лет против его семьдесят одного года) преодолевалась страстью к одному и тому же предмету. Спустя три года Робертс скоропостижно скончался. Гранитный монумент его могилы украшен древнеегипетским орнаментом и барельефами двух наиболее знаменитых фотографий из его огромной коллекции фотографических изображений – Большой туманности Андромеды (М31) и газовой туманности NGC 1499. Последняя несет в себе послание, которое не особенно очевидно, поскольку это туманность Калифорния. Этот тусклый красный объект весьма обширен, однако его неяркие красные очертания делают его практически неразличимым для невооруженного глаза, и он был открыт лишь в 1884 г. Э. Э. Барнардом – как раз вовремя для того, чтобы быть включенным в «Новый общий каталог» Дрейера. Предполагаемое сходство формы туманности с береговой линией родного штата Доротеи без сомнения объясняет ее привязанность к ней. Вскоре Клюмпке вернулась во Францию, а вместе с ней и коллекция фотографических пластинок, полученных с помощью 20-дюймового рефлектора. Сохраняя верность памяти своего мужа, она провела двадцать пять лет, занимаясь измерением этих пластинок, и в 1929 г. опубликовала результаты своей феноменальной работы в «Атласе 52 областей Айзека Робертса: Путеводителе по пространству туманностей Уильяма Гершеля». В 1934 г. она наконец вернулась в земную NGC 1499, где и оставалась до своей смерти в 1942 г.

Вряд ли можно найти такое астрономическое направление, которое осталось бы совершенно не затронутым фотографией. Камера, например, использовалась в нескольких местах при наблюдении прохождения Венеры по диску Солнца в 1874 г. Планетная фотография, по определению, требовала хороших атмосферных условий для получения четких изображений. Марс был сфотографирован Б. А. Гулдом из Кордовы (Аргентина) в 1879 г.; и в 1890 г. последовавшая за этим серия фотографий У. Г. Пикеринга на вершине Маунт-Вилсон (Калифорния) позволила увидеть южную полярную шапку этой планеты. Ко всеобщему удивлению и удовольствию многих, кто рассуждал в то время о возможности населенности Марса с его каналами разумными существами, стало ясно, что размеры полярной шапки действительно меняются.

Юпитер систематически фотографировался большим телескопом Ликской обсерватории в 1890–1892 гг., когда это исследовательское учреждение только возникло и получило статус лучшей обсерватории страны. Планета располагалась близко к противостоянию, и Большое Красное Пятно на ее поверхности (которое долгое время оставалась объектом исследования этого телескопа), казалось, было на грани исчезновения. Даже астероиды попали в фотографические объективы. Они стали регистрироваться в еще больших количествах благодаря тому простому факту, что часто оставляли полоски света на фотографиях звездных полей. Первый астероид, обнаруженный таким образом, открыт Максом Вольфом из Гейдельберга в 1891 г. За пятьдесят лет, прошедших с 1890 по 1940 г., количество отождествленных астероидов выросло с почти 300 до 1500. Среди наиболее важных из них известны Эрос, открытый Густавом Виттом в 1898 г., и Икар, который случайно открыл Вальтер Бааде в 1949 г. в виде маленького штриха на фотографической пластинке, полученной с помощью недавно введенного в строй телескопа Шмидта на Паломарской обсерватории (ил. 212). Икар может приближаться к Солнцу на расстояние двух третьих радиуса орбиты Меркурия, а его афелий располагается далеко за орбитой Марса. Эрос оказался первым из известных астероидов, движущихся в пределах орбиты Земли, но астероид Гермес подходит ближе, и, на деле, это соседство может оказаться некомфортным. В 1937 г. он приближался на расстояние всего лишь двух радиусов орбиты Луны.

Во время совершения этого открытия у большинства астрономов на уме были другие ракеты, но в послевоенную эпоху многие рассуждали о лучшем порядке действий в случае, если выяснится, что астероид движется в направлении планеты Земля. Ястребы отдавали предпочтение ядерному удару по нему, а голуби – ракетному двигателю, который изменит его курс. Фильм 1979 г. «Метеор» с Шоном Коннери в главной роли преподнес альтернативу ястребов и, наряду с культом компьютерных военных игр, по всей видимости, дает множество вариантов развития событий. В 1991 г. НАСА зашло так далеко, что учредило Комиссию по перехвату. Комиссия, как говорят, предлагала установить на Луне батарею лазерного оружия, вывести на орбиту флот с ядерными боеголовками и «стереть» несколько пробных астероидов в целях тренировочной стрельбы. Такие предложения, а также огромный метеоритный кратер в Аризоне напоминают нам об опасности, исходящей от каждого астероида.

Икар порядка километра в диаметре. Тело, образовавшее кратер в Аризоне, было почти наверняка менее одной десятой части километра, другими словами, в тысячу раз меньше по массе. О размерах и скоростях фрагментов несчастного астероида, если он будет атакован, остается только гадать. Что же касается трудностей обнаружения такого астероида, то большинство методов основываются на ежеминутных изменениях, происходящих на небе, то есть движениях в поле зрения детектора. Реальная опасность будет, конечно же, исходить от объекта, который не попадет в это поле зрения.

Не все объекты, столкнувшиеся с Землей в прошлом, оставили такие отчетливые следы, как Аризонский метеорит. Один особенно загадочный космический гость вызвал невероятно мощный взрыв утром 30 июня 1908 г. в Центральной Сибири. Он произошел в долине реки Подкаменная Тунгуска, к северо-западу от озера Байкал, и свидетели рассказывали об огромном огненном шаре, наблюдавшемся на небе всего несколько секунд. Свидетели, находившиеся даже в шестидесяти километрах от места падения, были сбиты с ног произведенной им взрывной волной. Долгое время политические обстоятельства не позволяли посетить это место ученым, склонным верить, что они найдут на Тунгуске по меньшей мере метеоритный кратер. В первый раз специалист посетил это место в 1927 г., но, к изумлению всех заинтересованных сторон, не удалось обнаружить никаких следов кратера. С другой стороны, был обнаружен вывал леса, достигавший от 30 до 40 километров в поперечнике. В 1930 г. английский астроном Фрэнсис Уиппл предположил, что причиной этого явилась комета или кометный осколок, и сегодня существует широкое согласие по этому поводу. Анализ траектории позволил высказать предположение об осколке ядра кометы Энке. Это предположение подтверждается отчетами о неослабно ярком ночном небе, которое наблюдалось в течение примерно двух месяцев после события, причиной чего предположительно являлась кометная пыль.

С помощью камеры часто совершались случайные открытия. Например, Эдуард Эмерсон Барнард (человек с солидной репутацией открывателя комет в результате усердного поиска), работавший в Ликской обсерватории, где он занимался фотографированием звезд в созвездии Орел, обнаружил в 1892 г. на пластинке кометный хвост. Это не первая сфотографированная комета, но первая комета, открытая с помощью фотографии. Систематическое фотографирование Барнардом участков Млечного Пути и комет стало важным материалом, оказавшимся равно полезным в расширении знания как в той, так и в другой области. По мере быстрого совершенствования фотографических пластинок весь процесс фотографирования упрощался, и это давало возможность проникать во все более отдаленные области, где съемка сталкивалась уже со своими трудностями. И не все успехи достигались посредством наиболее чувствительных камер. Барнард, бывший в то время молодым сотрудником коллектива под автократичным управлением Э. С. Холдена, получил прекрасные фотографии Млечного Пути с помощью слабой аппаратуры, требующей экспозиции до шести часов на каждую фотографию, используя телескоп с гидированием без подсвечиваемой сетки нитей. На исходе XIX в. именно Барнард являл собой превосходный пример астронома нового типа, ухватившегося не только за возможность массово внедрить фотографию в астрономию, но и оказавшегося достаточно подготовленным, чтобы обеспечить ей приоритет над методами наблюдения, с которых начинался этот век.