Царство Солнца. От Птолемея до Эйнштейна
Шрифт:
Как это ни странно, в тот момент, когда Эрос находился на вершине славы, он начал терять свое положение ближайшего соседа Земли. Был открыт целый ряд крошечных малых планет, которые подходят к Земле ближе, чем Эрос.
Например, существует Амур, который подходит к Земле на 18 миллионов километров, Аполлон — 13 миллионов километров, и Адонис — около 3 миллионов километров.
Однако самым удивительным из них является Гермес, который немецкий астроном Карл Рейнмут (открывший также и Аполлон) обнаружил на расстоянии всего 700 000 километров от Земли. Расчеты орбиты Гермеса показали, что временами он может приближаться к Земле до 350 000 километров. Тогда он окажется к нам ближе, чем наша
Эти соседние малые планеты можно назвать «задевающими Землю». Они очень невелики: например, Гермес имеет диаметр всего около полутора километров. Когда они оказываются близко к Земле, то имеют очень высокую видимую скорость. Из-за этого за ними очень трудно наблюдать, так что не слишком близкий и не слишком маленький Эрос остается самым полезным для определения расстояний.
Следует упомянуть еще об одной малой планете. Это Икар, открытый в 1948 г. Уолтером Бааде. Он может сближаться с Землей до 7 миллионов километров (что произошло в 1968 г.), так что он тоже «задевает Землю»; но прославился Икар в первую очередь не этим.
Его орбита имеет самый большой эксцентриситет во всей Солнечной системе, не считая комет. В афелии он находится в 330 миллионах километров от Солнца, то есть далеко позади Марса. Однако в перигелии он приближается к Солнцу до 30 миллионов километров, ближе, чем Меркурий. Опять же, если не считать комет (комета Галлея подходит к Солнцу на 25 миллионов километров,тогда как комета Донати 1858 г. прошла от Солнца в 54 000 километрах, за три часа сделав полуоборот вокруг его огненной поверхности, а затем умчавшись прочь), ни одно тело Солнечной системы не оказывается так близко от Солнца, как Икар. В перигелии он должен лететь сквозь пространство, раскалившись докрасна. Этому астероиду очень подходит имя героя греческого мифа, летевшего на крыльях, сделанных из крепленных воском перьев. Он подлетел к Солнцу слишком близко, так что воск растаял, перья разлетелись и он погиб, разбившись.
Поскольку и Гидальго, и Икар были открыты Бааде, то он обнаружил как малую планету, которая ближе всего подходит к Солнцу, так и ту, которая удаляется сильнее всех.
ПОСЛЕДНЯЯ ПЛАНЕТА
Однако астрономов не удовлетворял поиск одной только мелочи. Сатурн не был концом Солнечной системы, Уран — тоже. Тогда почему таковым считать Нептун? Разве за Нептуном не может оказаться еще одной планеты?
Если так, то найти ее будет трудно. Уран невооруженным глазом виден. Нептун хотя и не виден невооруженным глазом, но может быть найден с помощью небольшого телескопа. Однако планета, расположенная дальше Нептуна, должна оказаться настолько тусклой, что затеряется среди миллионов звезд. Кроме того, она будет настолько далекой, а ее передвижение — таким медленным, что это движение трудно будет обнаружить.
Начиная с 1905 г. американский астроном Персиваль Ловелл (правильнее — Лоуэлл) пытался сделать то же, что и Леверье. После долгих наблюдений орбита Урана все еще выказывала небольшие отклонения, которые нельзя было объяснить притяжением Неитуна. Эти отклонения были в 60 раз меньшими, чем те, которые привели к открытию Нептуна. Тем не менее Ловелл взялся решать эту проблему. Он использовал эти отклонения для того, чтобы вычислить возможную орбиту и расположение планеты дальше Нептуна, которую он назвал Планетой X. Он опубликовал свои расчеты в 1915 г., но похоже, они никого не заинтересовали.
Однако Ловелл был богатым бостонским аристократом и владельцем собственной обсерватории (Ловелловская обсерватория) в Аризоне, так что начал поиски сам. Он изучал многочисленные фотографии интересовавшего его участка небосвода, которые делались в прошлом, и делал дополнительные снимки. Успеха он не добился и в 1916 г. умер. Какое-то время казалось, что интерес к Планете X умер вместе с ним, но в конце концов его последователи из обсерватории Ловелла решили продолжить его дело.
В обсерватории установили новый фототелескоп (его купил А. Лоренс Ловелл, брат Персиваля). Двадцатитрехлетний Клайд Томбо поступил на работу в обсерваторию в 1929 г. и возобновил поиски. Он был слишком беден, чтобы учиться в университете, но был очарован астрономией и много работал с 9-дюймовым телескопом, который сам сделал из деталей старых механизмов, валявшихся на отцовской ферме. И вот теперь он смог работать на чудесном профессиональном телескопе!
Он действовал так: делал фотографии одного и того же участка неба в два разных дня. На одном снимке могло оказаться от 50 000 до 400 000 звезд. Несмотря на все это множество звезд, два снимка одного и того же участка должны были оказаться идентичными в том случае, если на них были одни только звезды. Два снимка по очереди проецируются на экран, и при этом ни одна из звезд не движется. Это выглядит как одна фотография. Однако если одна из «звезд» на самом деле — планета, то в течение интервала между фотографированием она сдвинется на фоне звезд. На двух снимках она будет занимать разное место и при смене снимков начнет двигаться туда и обратно, создавая быстрое и заметное мерцание.
18 февраля 1930 г. после почти целого года кропотливой сверки фотографий Томбо обнаружил мерцавшую звезду. По тому, насколько медленно она двигалась на фоне звезд, он был уверен, что она расположена дальше Нептуна. Новую планету тщательно наблюдали в течение месяца, после чего объявили о сделанном открытии. Датой объявления было 13 марта 1930 г., годовщина смерти Персиваля Ловелла. Томбо вознаградили стипендией для обучения в Канзасском университете, так что он наконец смог получить высшее образование.
Для новой планеты было предложено название Плутон (рассказывают, что это сделала одиннадцатилетняя девочка), и его приняли. Это удачное название в двух отношениях. Во-первых, Плутон был богом подземного мира, а ни одна планета не находится настолько далеко от света Солнца, в такой глубокой тьме, как Плутон. Во-вторых, первые две буквы его названия — это инициалы Персиваля Ловелла.
Плутон оказался очень странной планетой. Он находится настолько далеко, что наблюдать его трудно, так что астрономам не много удалось о нем узнать. Однако он кажется намного меньше, чем остальные внешние планеты. Возможно, Плутон такой же небольшой, как Земля, или даже меньше. Если это так, то на самом деле он — не та планета, положение которой вычислил Ловелл, и его открытие стало чисто случайным совпадением; орбита Плутона несколько меньше той, которую Ловелл рассчитал для Планеты X.
Среди больших планет Плутон имеет самый большой наклон орбиты, которая также имеет самый большой эксцентриситет. В афелии Плутон находится от Солнца на расстоянии 8220 миллионов километров, почти вдвое дальше, чем Нептун. Однако в перигелии он всего в 4979 миллионах километров от Солнца, и тогда он примерно на 5 миллионов километров ближе к Солнцу, чем Нептун! Однако из-за наклона орбиты Плутона он на самом деле не пересекает орбиту Нептуна, и обе планеты никогда не оказываются близкими друг к другу. Опасности столкновения нет.