Verloren sterrenkaart van Hipparchus herontdekt

Oude coördinaten, moderne röntgenstraling

Onder gedimd licht in een laboratorium van het SLAC National Accelerator Laboratory toonden monitoren deze week letters die al eeuwenlang niet meer waren gezien: scherpe lijnen van oud-Grieks die tevoorschijn kwamen onder een latere Syrische religieuze tekst. De pagina's — onderdeel van de Codex Climaci Rescriptus, een middeleeuwse palimpsest — bevatten numerieke stercoördinaten die wetenschappers nu identificeren als het werk van Hipparchus, de astronoom uit de 2e eeuw v.Chr. die vaak de vader van de observationele astronomie wordt genoemd. De beelden werden op en rond 21 januari 2026 geproduceerd door wetenschappers die gebruikmaakten van de Stanford Synchrotron Radiation Lightsource en een reeks röntgenfluorescentietechnieken.

Waarom een palimpsest een sterrenkaart verbergt

Een palimpsest is een manuscript waarvan een oudere tekst is weggeschraapt en overschreven omdat perkament van dierenhuid duur was. In dit geval recycleden monniken van het Sint-Catharinaklooster in de Sinaï eeuwen na de tijd van Hipparchus pagina's door een Syrische vertaling van Johannes Climacus over de eerdere Griekse aantekeningen te schrijven. Voor het blote oog is de religieuze tekst zichtbaar; het onderliggende Grieks was lange tijd alleen zichtbaar als vage vlekken — genoeg om wetenschappers te prikkelen, maar niet genoeg om te kunnen lezen.

Synchrotronlicht als instrument voor de geesteswetenschappen

Bij SLAC ontwikkelde een interdisciplinair team een scansysteem dat röntgenpulsen ter breedte van een haar — elk slechts enkele milliseconden lang — over de kwetsbare folio's vuurt. Het synchrotron versnelt elektronen tot bijna de lichtsnelheid; wanneer magneten hun banen afbuigen, zenden de elektronen extreem heldere röntgenstraling uit, die vervolgens op het manuscript wordt gericht. Detectoren meten de fluorescerende röntgenstraling die wordt uitgezonden door specifieke elementen in de inkten, wat een hogeresolutiekaart oplevert van waar ijzer, calcium en andere elementen zich op de pagina bevinden.

Multispectrale beeldvorming had eerder al fragmenten van de onzichtbare tekst in beeld gebracht, maar de resolutie en elementaire gevoeligheid van de Stanford Synchrotron Radiation Lightsource stellen het team in staat om volledige regels en, in veel gevallen, de getallen van de stercoördinaten te ontcijferen. Omdat röntgenstralen door beide zijden van het perkament dringen, voeren onderzoekers ook geavanceerde statistische algoritmen uit om overlappende inscripties te ontwarren; op sommige pagina's moet de groep maar liefst zes schrijflagen van elkaar scheiden.

De mensen en voorzorgsmaatregelen achter de scans

Het welslagen van het experiment vereiste een nauwe samenwerking tussen conservatoren, natuurkundigen en classici. Conservator Elizabeth Hayslett bereidde 11 folio's van het Museum of the Bible voor en vervoerde deze persoonlijk in koffers met gecontroleerde luchtvochtigheid naar Menlo Park. Aangepaste mattering en lijsten hielden de pagina's vlak onder de röntgenstraal; de lichten werden gedimd om verdere vervaging te voorkomen. Onderzoekers hielden de röntgendosis bewust ruim onder de niveaus die bij veel conservatiescans worden gebruikt — vergelijkbaar met een medische röntgenfoto — en elke puls raakte slechts een microscopisch klein gebied om cumulatieve blootstelling te minimaliseren.

Sam Webb, die een groot deel van de scancabine bouwde, noemde de operatie "een enorme interdisciplinaire prestatie." Victor Gysembergh, de hoofdonderzoeker van het project, zei dat de vroege resultaten al woorden laten zien zoals de Griekse naam voor het sterrenbeeld Waterman en beschrijvingen van bijzonder heldere sterren.

Wat de coördinaten zouden kunnen veranderen

Hipparchus wordt gecrediteerd voor het samenstellen van een van de vroegste systematische catalogi van sterposities. Al meer dan een eeuw debatteren historici over de relatie tussen de waarnemingen van Hipparchus en de latere sterrenlijsten van Ptolemaeus: kopieerde Ptolemaeus Hipparchus integraal, paste hij eerder materiaal aan, of combineerde hij meerdere bronnen? De onlangs herstelde coördinaten maken een directe vergelijking mogelijk tussen Hipparchus' eigen posities en de gepubliceerde catalogus van Ptolemaeus. Gysembergh stelt dat vroege vergelijkingen erop wijzen dat Ptolemaeus soms de gegevens van Hipparchus gebruikte, maar ook ander materiaal integreerde — een patroon dat het team beschrijft als wetenschappelijke synthese in plaats van eenvoudig plagiaat.

Naast de toeschrijving beloven de scans te kwantificeren hoe nauwkeurig astronomen met het blote oog tweeduizend jaar geleden posities konden meten. De herstelde coördinaten lijken tot nu toe een indrukwekkende precisie te tonen voor waarnemingen die zonder telescopen werden gedaan; het analyseren van de methoden die Hipparchus gebruikte, kan de visie van historici op de antieke meetpraktijk en de snelheid waarmee de vroege Griekse wetenschap zich ontwikkelde, veranderen.

Digitaal ontwarren en grondig onderzoek

Het lezen van de catalogus is nog steeds een proces dat uit meerdere fasen bestaat. Natuurkundigen en beeldvormingsdeskundigen genereren elementkaarten; software-engineers en promovendi scheiden statistisch de bijdragen van de voor- en achterkant en ontwarren de meervoudige overschrijvingen. Vervolgens zullen filologen en classici zich buigen over de minutieuze transcriptie en vertaling van de Griekse cijfers en annotaties. Pas daarna zullen de coördinaten op moderne sterrenkaarten worden geplaatst om de precisie en identiteit te testen.

Keith Knox, een beeldvormingsdeskundige bij de Early Manuscripts Electronic Library die werkte aan de Archimedes-palimpsest, zei dat het project een decennialang traject voortzet van het toepassen van moderne instrumenten om verloren teksten te herstellen. Het team hoopt dat het aantonen van de kracht van synchrotron-röntgenfluorescentie andere collecties en musea zal aanmoedigen om kwetsbare, overschreven manuscripten naar faciliteiten met soortgelijke mogelijkheden te brengen.

Breder manuscriptennetwerk en volgende stappen

De 11 pagina's die bij SLAC zijn gescand, maken deel uit van een grotere codex van ongeveer 200 pagina's; andere bladen liggen verspreid over instellingen over de hele wereld. Het Museum of the Bible leverde de folio's die in Californië zijn gescand, maar de Codex Climaci Rescriptus bestaat in fragmenten in meerdere collecties. De volgende fasen van het project omvatten het scannen van extra folio's, het uitbreiden van de set pagina's die beschikbaar is voor classici en het publiceren van een kritische editie van de herstelde catalogus zodra de vertalingen voltooid zijn.

Voor nu zijn de zichtbare Griekse regels in het SLAC-lab een scherpe herinnering dat een fysiek object uit de oudheid de moderne wetenschap nog steeds kan veranderen — mits bekeken door het juiste licht. Zoals Gysembergh het verwoordde, probeert het team "zoveel mogelijk van deze coördinaten te herstellen" om fundamentele vragen te beantwoorden over hoe en waarom mensen meer dan twee millennia geleden met systematische wetenschap begonnen.

Bronnen

• SLAC National Accelerator Laboratory (Stanford Synchrotron Radiation Lightsource)
• Museum of the Bible
• Sint-Catharinaklooster, Sinaï
• Early Manuscripts Electronic Library