המפה שמעל ראשינו

משחר האנושות הביטו בני-האדם לשמים, ועקבו אחרי תנועת הכוכבים. עדות לכך אפשר למצוא כנראה בכמה ציורי מערות ותחריטים בני עשרות אלפי שנים שמתארים, לפי השערות החוקרים, קבוצות כוכבים שונות. מפות כוכבים, או רשימות קטלוגיות של כוכבים שמתארות בבירור מיקומי כוכבים בשמים מלפני כ-3500 שנה התגלו במצרים ובבבל (אזור עירק של היום), ויש דיווחים היסטוריים עקיפים שמתארים רשימות כאלה מלפני כ-2500 שנה גם בסין העתיקה. 

הנסיון המקיף הראשון למפות בשיטתיות את כל השמים הנראים מיוחס לאסטרונום היווני הנודע הִיפַּרְכוֹס, בן המאה השנייה לפני הספירה. במשך דורות רבים נחשב קטלוג הכוכבים של היפרכוס לאבוד, וידענו על קיומו רק מיצירות מאוחרות יותר של אחרים, שהזכירו אותו. רק בשנת 2022 נחשף קטע מהקטלוג המקורי של היפרכוס, חבוי בכתבים שהתגלו במנזר סנטה קטרינה שבדרום סיני.

היפרכוס נחשב לאחד מגדולי האסטרונומים של העת העתיקה, אם לא הגדול שבהם, והיה גם מתמטיקאי וגיאוגרף. כמתמטיקאי פיתח את ענף הטריגונומטריה, שסייע לו בניתוח תצפיותיו על גרמי השמים. בסביבות שנת 127 לפני הספירה גילה היפרכוס את נקיפת ציר הסיבוב של כדור-הארץ, כאשר השווה בין המדידות שלו בנוגע למיקום של כמה כוכבים בהירים, לבין מדידותיהם המתועדות של אסטרונומים בני המאה השלישית לפני הספירה. כיוון ציר הסיבוב של כדור-הארץ סביב עצמו לא קבוע במקום, אלא משתנה מעט עם הזמן בהשפעת הכבידה של השמש והירח, ומשלים סיבוב במחזור של כ-25,788 שנה, כמו סביבון שהידית שלו אינה פונה ישר כלפי מעלה, אלא מסתובבת במעגל קטן. כתוצאה מהנקיפה משתנה עם הזמן מיקום הכוכבים בשמיים ביחס לעונות השנה. כך למשל קבוצות הכוכבים שעל שמן נקראים המזלות האסטרולוגיים נראות בשמיים כיום בחודשים אחרים מאלה שמשויכים למזלות שלהם. גם כוכב הצפון מתחלף מדי פעם מאותה סיבה: כיום פולאריס הוא הכוכב הקרוב ביותר לקוטב השמימי הצפוני, אבל לפני כ-3,000 שנה היה זה הכוכב המכונה "כוכב", שבקבוצת הדובה הקטנה, ובעוד כאלף שנים זה יהיה הכוכב אראי (Errai), המכונה גם גמא בקבוצת קפאוס. 

נקיפת ציר הסיבוב של כדור הארץ גורמת לשינויים במיקום הנראה של קבוצות כוכבים, וגם להחלפה של כוכב הצפון כל כמה אלפי שנים | איור: Tfr000, Wikipedia

בהמשך הקריירה שלו חיבר היפרכוס את הקטלוג המקיף הראשון – לפחות בעולם המערבי – של כוכבי השמים. קטלוגים קודמים, כמו אלה של הבבלים, התמקדו במיפוי הכוכבים לאורך מישור המילקה, שבו עובר מסלולה השנתי של השמש ביחס לכוכבים הרחוקים. היפרכוס, לעומת זאת, הגדיר את המיקום על פני כל כיפת השמים באמצעות רשת קואורדינטות שהמציא. בעזרת מכשירי מדידה מיוחדים, שאת חלקם פיתח או שיפר בעצמו, מדד היפרכוס באופן שיטתי את מיקומם של כ-850 כוכבים על פני כיפת השמים. להיפרכוס גם מיוחסת המצאת האצטרולב – מכשיר למדידת מיקום כוכבים ולניווט, שהיה בשימוש מהמאה השניה לפני הספירה ועד למאה ה-18. ממש לאחרונה נחשף באיטליה אצטרולב מהמאה ה-11, עם כיתובים בערבית ובעברית. ייתכן גם שהיפרכוס השתמש במכשירי מדידה אחרים, שהומצאו במאה השלישית לפני הספירה, בהם כדור  ארמילרי (Armillary sphere), שהוא דגם של כיפת השמים, ודיופטרה (dioptra), שהיא מעין צינור תצפית המחובר למד-זווית.

המצאת המכשיר מיוחסת להיפרכוס, כבר במאה השנייה לפני הספירה. אצטרולב מודרני שיוצר באיראן ב-2013 | צילום: Masoud Safarniya, Wikipedia

המפה של אטלס

בשני חיבורים שאבדו, תיאר האסטרונום היווני בן המאה הרביעית לפני הספירה, אֵאוּדוֹקְסוֹס, מִקְּנִידוֹס שבאסיה הקטנה, את מיקומם של כוכבים וקבוצות כוכבים שונות. תיעוד של עבודתו נשמר בחיבור השירי  "פנומנה" (הופעות, ביוונית), שכתב המשורר היווני בן המאה השלישית לפני הספירה, אַראַטוֹס. בהערות שכתב היפרכוס לפואמה של אראטוס, הוא כלל נתונים אודות מיקומי כוכבים וזמני הזריחה והשקיעה של קבוצות כוכבים שונות. עד לאחרונה היה זה החיבור היחיד של היפרכוס שידענו כי שרד לימינו. קטלוג השמיים של היפרכוס נזכר בכתביו של פליניוס הזקן, הרומאי בן המאה הראשונה לספירה. כמו-כן, נזכרים מיקומי כוכבים שאפשר לייחס להיפרכוס בתרגום ללטינית של החיבור של אראטוס.

עותק רומי מהמאה השניה לספירה של פסל של אטלס, הטיטאן מהמיתולוגיה היוונית שנושא את כיפת השמים על כתפיו, כולל את התיאור החזותי המוקדם ביותר ששרד לקבוצות הכוכבים שהיו נהוגות ביוון העתיקה. בעזרת חישובי נקיפת כדור-הארץ, תיארך הפיזיקאי ברדלי שפר (Schaefer) ב-2005 את תמונת השמים שמתוארת על הכדור שאטלס מחזיק בפסל לסביבות שנת 125 לפני הספירה. תארוך זה מצביע על קטלוג הכוכבים של היפרכוס כבסיס לתמונת השמים בפסל.

לפי תמונת השמיים שאטלס מחזיק, אפשר היה לתארך את הפסל. העתק של פסל אטלס המחזיק את השמיים על כתפיו | צילום: Paolo Gallo, Shutterstock 

קריאה חדשה בכתבים עתיקים

קודקס קלימצ'י רסקריפטוס (Climaci Rescriptus) הוא אוסף של כתבי-יד בארמית וביוונית, הכולל קטעים מהתנ"ך, מהברית החדשה, ומספרי קודש חיצוניים, שמקורו במנזר סנטה קטרינה שבדרום סיני. רוב דפי הקודקס מוצגים כיום במוזיאון התנ"ך בוושינגטון, בירת ארצות-הברית. דפי הקודקס הם פלימפססט (Palimpsest), כלומר דפי קלף שנעשה בהם שימוש חוזר לאחר מחיקת הטקסט הקודם או גירודו הכתוב הקודם. פרקטיקה זו היתה נפוצה בעבר, מטעמי חסכון או מחסור בקלף. כאשר בחן סטודנט לתואר ראשון מאוניברסיטת קיימברידג', ג'יימי קלייר (Klair), חלק מדפי הקודקס בשנת 2012, הוא שם לב שהטקסט הקודם, מתחת לכיתוב היווני המאוחר, עוסק בעניינים אסטרונומיים. מאוחר יותר, בשנת 2021, שם לב חוקר כתבי הקודש פיטר וויליאמס (Williams) שמדובר במדידות אסטרונומיות. כפי שהתברר, חלק מדפי הקודקס השתייכו במקור לקודקס קדום יותר מהמאה החמישית או השישית, שכלל את החיבור של אראטוס. בשונה מהתרגום הלטיני של הפואמה, שכלל את המדידות של היפרכוס עבור שלוש קבוצות כוכבים בלבד, הדובה הגדולה, הדובה הקטנה ודרקון, נראה שהעותק שהתגלגל אל קודקס קלימצ'י רסקריפטוס כלל במקור את כל קבוצות הכוכבים שהופיעו בקטלוג של היפרכוס.

אבל איך בכלל קוראים את הטקסט הקדום שנמחק מהפלימפססט? מכיוון שהמחיקה אינה מושלמת, חלק מהטקסט הקדום עדיין נראה לעין. במאה ה-19 השתמשו בתמיסות כימיות למיניהן כדי לחשוף את הטקסט הקדום, אך שיטות אלה עלולות להיות הרסניות לקלף. כיום משתמשים בשיטות אופטיות: באמצעות צילום הקלף בתאורה בצבעים שונים, אפשר לזהות את הטקסט הקדום, ולהבחין בינו לבין הטקסט החדש יותר. שיטה זו מכונה "צילום מולטיספקטרלי".

הטקסט החבוי. קטע מהקטלוג של היפרכוס שהתגלה בדפי קודקס קלימצ'י רסקריפטוס. התמונה מציגה את הטקסט המאוחר יותר ואת הטקסט הקדום שנחשף בצילום מולטיספקטרלי | מקור: Museum of the Bible. Photo by Early Manuscripts Electronic Library/Lazarus Project, University of Rochester; multispectral processing by Keith T. Knox; tracings by Emanuel Zingg

במאמר שהתפרסם ב-2022 בכתב-העת להיסטוריה של האסטרונומיה חשפו החוקרים ויקטור גיזמברג (Gysembergh), פיטר וויליאמס (Williams), ועמנואל זינג (Zingg) את הממצאים הראשונים שהתגלו מהקטלוג של היפרכוס, כפי שהוא מופיע בטקסט הקדום של קודקס קלימצ'י רסקריפטוס. הקטע הקצר שהתגלה עד כה כולל תיאור מיקום וגודל של קבוצת הכוכבים הכתר הצפוני (Corona Borealis). מיקום הכוכבים המתקבל מדויק עד כדי מעלה אחת ממיקומם האמיתי בשמים בתקופתו של היפרכוס. בנוסף, מערכת הקואורדינטות והמונחים שבהם נעשה שימוש בקטע שהתגלה יחודיים להיפרכוס, ותואמים לאלה שבהם השתמש בהערותיו לפואמה של אראטוס, שהן כאמור חיבורו היחיד ששרד עד ימינו. כל אלה מחזקים את ההשערה שמקורו של הקטע שהתגלה בכתביו של היפרכוס.

החוקרים השוו בין המדידות שמופיעות בקטע שחשפו והמדידות המיוחסות להיפרכוס שמופיעות בתרגום הלטיני לפואמה של אראטוס, לבין מדידות של אותם הכוכבים שמופיעות בהערותיו לפואמה של אראטוס, וגילו ביניהן התאמה גבוהה מאד. מידת ההתאמה הגבוהה בין הקואורדינטות המתועדות עשויה להעיד על מקור קדום משותף לשלושת המקורות, ואף מאששת את הטענה המקובלת שההערות לפואמה נכתבו לאחר השלמת הקטלוג.

חלק מהתצפיות שלו פגעו בול. דמותו של היפרכוס מונצחת על בול דואר יווני משנות ה-60 | צילום: rook76, Wikipedia 

לפעמים קטלוגים שורדים

קטלוג השמים המקיף העתיק היחיד ששרד עד ימינו הוא זה של האסטרונום ההלניסטי בן המאה השניה לספירה, תלמי מאלכסנדריה. בחיבורו המונומנטלי "אלמגסט" (Almagest) פרש תלמי את משנתו לגבי תנועת גרמי השמים, לצד קטלוג שמים מעודכן, המבוסס על זה של היפרכוס. מהשוואה בין הקואורדינטות המופיעות אצל תלמי לבין אלה שמצאו החוקרים אצל היפרכוס, נראה שבניגוד לסברה הרווחת הקטלוג של תלמי התבסס על מדידות עצמאיות, ולא על הוספה חישובית בלבד של תופעת הנקיפה למדידותיו של היפרכוס. בנוסף, נראה שמדידותיו של היפרכוס היו מדויקות יותר מאשר אלה של תלמי, שחי מאות שנים אחריו.

האסטרונומים הבבלים הקדומים אמנם כבר עקבו בדקדקנות אחרי תנועת הכוכבים במשך מאות שנים לפני היפרכוס, ואף ידעו לחזות אירועים שמימיים כמו ליקויי חמה, אך מכיוון שעשו זאת לצרכים אמוניים, הם לא ביקשו למצוא מודל תלת-ממדי שיסביר את תנועת כל הכוכבים על פני כיפת השמים. היפרכוס נחשב לאדם שייסד את מדע האסטרונומיה המודרני, בהתבססו על מודלים מתמטיים שפיתח בעצמו. הגילוי של קטע מקטלוג השמים המקורי של היפרכוס אמנם מוגבל מאוד בהיקפו, אך הוא שופך אור על טיב עבודתו של היפרכוס, שהייתה אבן פינה בתולדות האסטרונומיה המודרנית. יתכן שקטעים נוספים מהקטלוג עדין חבויים בין דפי קודקס קלימצ'י רסקריפטוס שטרם נותחו, ואף בין דפי כתבים אחרים מספריית מנזר סנטה הלנה.