Помоги проекту - поделись книгой:
В 1804 г. третью небольшую планету открыл еще один член немецкой группы, К.Л. Гардинг, — и тоже в промежутке между Марсом и Юпитером. Ольберс обратил внимание на то, что в определенной области пространства все три орбиты очень сближались. Он подумал, что там могла расколоться довольно крупная планета, оставив после себя осколки. Он продолжал наблюдать за этой областью и в 1807 г. обнаружил четвертую маленькую планету. К этому времени уже устоялся обычай называть малые планеты именами богинь. Все крупные планеты, за исключением Венеры, были названы в честь богов. Итак, третью планету назвали Юноной, по имени жены Юпитера, а четвертую — Вестой, в честь богини домашнего очага.
На этом поиски закончились. Всем казалось, что четыре планеты на том месте, где ожидалась одна, — это вполне достаточно. Четвертую обнаружили только после трех лет поисков, так что, возможно, больше там ничего и не было. Конечно, более новые планеты оказались даже меньше Цереры. Диаметр Паллады был всего 490 километров, Весты — 385 километров, а Юноны — 225 километров. Их иногда называют «большой четверкой».
Однако из этих четырех самая яркая — Веста. Бывают такие моменты, когда Веста настолько ярка, что становится даже различимой невооруженным глазом. Почему она является самой яркой, не будучи самой крупной, пока неизвестно.
Как ни малы были эти планеты, их открытие произвело фурор — почти такой же, как открытие Гершелем Урана.
В 1803 г. Клаирот, который за пятнадцать лет до этого открыл элемент уран, был в числе тех, кто помог открыть еще один новый элемент. Его назвали церием, в честь Цереры. В том же году британский химик Уильям Хайд Волластон открыл элемент, который назвал палладием, в честь Паллады. Примерно в то же время считались открытыми еще два элемента, получившие название вестий и юноний, но на самом деле это оказалось ошибкой.
Примерно в это же время английский поэт Джон Ките написал оду «На первое прочтение Гомера Чэнмена», в которую включил строки:
Однако встал вопрос о том, как именно называть эти новые планеты в совокупности. Они как-то не вписывались в общую семью планет, а во многом вели себя очень капризно. Во-первых, их орбиты лежали очень близко друг от друга. Эти орбиты также имели более высокий эксцентриситет, чем у орбит хорошо известных планет, и были сильнее наклонены по отношению к орбите Земли. И потом, новые планеты были так необычайно малы!
Гершель, который в качестве первооткрывателя новой планеты очень интересовался этими новыми объектами, предложил не называть их планетами, выдвинув название «астероиды» (от греческого слова, означающего «звездоподобные»). Он заявил, что в телескоп они кажутся похожими на звезды, оставаясь из-за своего малого размера всего лишь точками света, тогда как другие планеты в телескоп видны как шары.
Пиацци был против, потому что малые планеты вовсе не были похожими на звезды. Звезды — это громадные шары пылающих газов, как и наше Солнце. Малые планеты были «планетоподобными», и их следовало называть «планетоидами». Оба названия используют и сейчас.
На самом деле малые планеты — это настоящие планеты, такие же настоящие, как и другие, а вовсе не «похожие на планеты». Так что, хотя «планетоид» и звучит лучше, чем «астероид», сейчас все больше используется термин «малые планеты».
НЕ ЧЕТЫРЕ, А ТЫСЯЧИ
Но почему малых планет должно было оказаться всего четыре? Были ли эти малые миры осколками взорвавшейся «настоящей» планеты? Некоторые предполагали, что это именно так. А если так, то почему бы не существовать гораздо большему, числу осколков? Пиацци, например, утверждал, что их должно быть больше.
В 1830 г. немецкий астроном М. Хенке снова начал поиски. Они заняли пятнадцать лет, но он не сдавался и наконец в 1845 г.нашел пятую малую планету, которую назвал Астреей, по имени греческой богини правосудия. Она была на тот момент самой маленькой — всего около 180 километров в диаметре.
После этого дела почему-то пошли быстрее. Еще три малые планеты были открыты в 1847 г., одна — в 1848 г., одна — н 1849-м, три — в 1850-м, две — в 1851-м и не меньше шести — в 1852-м. Некоторые из них имели диаметр более 150 километров. Кое-кто из астрономов начал специализироваться на поиске планетоидов. Хенке обнаружил еще один, который назвал Гебой. Английский астроном Джон Рассел Хайнд открыл четыре планетоида — Ириду, Флору, Викторию и Ирину — в конце 1840-х — начале 1850-х гг. Еще один астроном, Де Гаспари, открыл пять: Гигию, Партенопу, Эгерию, Эвномию и Психею. К 1890 г. было открыто около 300 — и к тому времени появился новый способ поиска астероидов.
Видите ли, примерно в 1830 г. один французский художник, Луи Дагер, открыл способ заставлять солнечный свет оставлять след на химических веществах. Результат назывался дагеротипом. Из него развилась современная фотография.
Постепенно этот новый метод начали применять и в астрономии. Одним из первых, кто это сделал, был итальянский астроном Лнджело Сеччи, который в 1851 г. сфотографировал Солнце во время затмения. Позже он сделал фотографии Луны.
К 1866 г. астрономы собрались сфотографировать все небо.
Фотографии имеют некоторые преимущества но сравнению с обычным глазом, даже вооруженным телескопом. Во-первых, они дают постоянную запись, которую можно изучать не спеша. Во-вторых, при использовании различного освещения и различной выдержки фотография может сделать видимыми такие вещи, которые глаз в обычных условиях не видит.
Однако проблема фотографирования слабо светящих звезд заключалась в том, что, если пленка используется достаточно долго, звезды из-за вращения Земли успевают сдвинуться настолько, что все портят. Из-за этого были придуманы способы очень равномерного поворота телескопов, который бы точно компенсировал вращение Земли.
Немецкий астроном Макс Вольф воспользовался такими медленно движущимися телескопами для того, чтобы находить малые планеты. До 1890 г. малые планеты находили, очень тщательно сверяя наблюдения, проведенные с помощью глаз. И даже когда наблюдения стали делать, сравнивая фотографии, это все равно отнимало много времени и было скучно.
Однако когда Вольф воспользовался движущимся телескопом, чтобы делать фотографии, все звезды получались на них яркими точками. Однако любая малая планета двигалась по небу со скоростью, которая отличалась от скорости звездного фона. Поэтому она получалась на фотографии как небольшой мазок.
В следующие сорок лет было объявлено об открытии почти двух тысяч (!) малых планет. Сам Вольф обнаружил 587, а еще один немецкий астроном, Карл Рейнмут, открыл 980. Все они были крошечными. На самом деле Церера, хоть она и сама очень невелика, больше остальных малых планет, имеете взятых, даже с учетом тех тысяч, которые все еще не найдены. По некоторым оценкам, общее число малых планет, открытых и не открытых, равно 44 000. Однако большинство из них настолько малы, что общая масса всех малых планет не может превысить одну тысячную массы Земли.
Давать названия этим планетам стало трудным делом. Богини вскоре были исчерпаны, хотя некоторых использовали уже дважды. Например, название Европа, данное 52-й малой планете, уже было использовано для одного из крупных спутников Юпитера. Еще одну из малых планет назвали Сапфо, в честь поэтессы, которая жила в Древней Греции.
Затем стали использовать всевозможные другие названия. Их давали в честь астрономов. Например, 1000-я малая планета была названа Пиаццией, в честь Пиацци, открывшего Цереру; 1001-я получила название Гауссия в честь Гаусса, вычислившего орбиту Цереры; 1002-я называлась Ольберией в честь Ольберса, заново обнаружившего Цереру.
Такая честь оказывалась и бизнесменам, и политикам, так что существуют малые планеты, которые называются Карнегия, Рокфеллия и Гуверия. Иногда отчаявшиеся астрономы позволяли себе шутить. Есть астероиды с названиями Лимбургия, Арника и Гейша. Студент университета Дрейка открыл планетоид и назвал его Экард («Ekard» — это слово -«Drake», написанное наоборот).
Однако малые планеты — не единственные результаты усилий охотников за планетами. Через сорок лет после открытия первой малой планеты ими была одержана огромная победа. История этой победы начинается с того самого мира, с которого началась вся история с розыском планет, — то есть с Урана.
ШАЛОСТИ УРАНА
В 1820 г. французский астроном Алекси Бувар составлял новые таблицы, в которых отражалось положение Юпитера и Сатурна в различные моменты прошлого и будущего. У него не возникло проблем. Математические расчеты полностью совпадали с реальными наблюдениями, которые проводились и течение многих лет.
Бувар попытался проделать то же для новой планеты, Урана, — и тут у него начались трудности. Как астроном ни пытался рассчитать его орбиту с помощью гравитационной математики, он не мог добиться, чтобы результаты совпадали со всеми наблюдениями за положением Урана, которые проводились с 1690 г., когда планету впервые увидел и зарегистрировал Флэмстид (который, конечно, не знал, что это — действительно планета). Различие между расчетными положениями и зарегистрированными реальными было невелико. По правде говоря, это различие было настолько мало, что его невозможно было заметить без телескопа. Однако оно было достаточно большим, чтобы не давать Бувару покоя.
Бувар решил, что старые наблюдения, проводившиеся до Гершеля, могли оказаться не совсем правильными. В конце концов, старые телескопы были не слишком хорошими. Тогда он стал использовать только наблюдения Гершеля и тех, кто следовал за ним, и получил орбиту, которая совпадала с расчетной, после чего, должно быть, вздохнул с облегчением.
Однако во время наблюдений за Ураном в течение следующих нескольких лет стало ясно, что он стал немного отходить от рассчитанной орбиты. Это отклонение опять было очень маленьким, но в то же время достаточно большим, чтобы астрономы ужаснулись. Неужели что-то не так с ньютоновским законом всемирного тяготения — после стольких лет и такого множества побед? Неужели он как-то изменяется на том огромном расстоянии, которое отделяет Уран от Солнца?
Однако астрономы не поддались панике. Необходимо было кое-что выяснить. Видите ли, математика Ньютона работает точно только для так называемых «задач с двумя телами». Иначе говоря, если бы во Вселенной существовало всего два тела, например Земля и Солнце, то гравитационные формулы идеально описывали бы движение Земли вокруг Солнца.
Однако поскольку тел во Вселенной больше, чем два, математики Ньютона не достаточно для того, чтобы дать точное решение.
А ведь во Вселенной находится бессчетное количество тел. Как же определить планетные орбиты с помощью математики, которая способна работать только для двух тел? Ответ заключается в том, что звезды находятся настолько далеко, что их гравитационный эффект можно игнорировать. В пределах Солнечной системы (где все равно находятся тысячи тел) Солнце настолько больше всех остальных тел, вместе взятых, что его гравитация — это единственное, что необходимо учитывать с самого начала. Например, орбиту Земли можно сначала рассчитать так, словно кроме нас существует одно только Солнце. Далее, во время бега вокруг Солнца Венера иногда оказывается впереди Земли, а иногда — позади. Когда она впереди, ее гравитационное притяжение тянет вперед и немного ускоряет Землю. Когда Венера позади, она чуть-чуть замедляет Землю. Это принимают во внимание, и расчеты земной орбиты уточняются. Затем учитывают воздействие Марса, принимают во внимание влияние Луны и так далее.
Небольшие воздействия на орбиту планеты, объясняемые гравитационным притяжением других планет, называются возмущениями или пертурбациями.
При расчетах орбиты Урана учитывалось влияние притяжения планет-гигантов, Юпитера и Сатурна. Это были единственные известные планеты, которые были достаточно велики и находились достаточно близко к Урану, чтобы заметно изменить его орбиту. Дело в том, что размер возмущений зависит от массы планеты, которая это возмущение вызывает. Возможно, цифры для размеров Юпитера и Сатурна оказались неточными.
Прусский астроном Фридрих Вильгельм Бессель был специалистом по пертурбациям, и он взялся решать эту задачу. Он разработал новые методы расчета возмущений и использовал для этого математические выражения, которые и сейчас носят название функций Бесселя.
Бессель провел новые измерения расстояний между спутниками Юпитера и Сатурна и самими планетами. По этим расстояниям и по скорости, с которой спутники вращались вокруг своих планет, он смог вычислить размер обеих планет более точно, нежели это делалось раньше.
Он воспользовался этими новыми значениями для того, чтобы рассчитать возмущения Урана, — но и это не помогло. Новые цифры не объясняли отклонения этой планеты от рассчитанной орбиты. Никакие цифры, которые он мог использовать, не давали объяснения пертурбаций.
Бессель сдался. Он высказал предположение, что где-то может находиться еще одна планета, которую не учитывают, и что ее гравитационное притяжение ответственно за этот феномен. Однако тогда он не стал развивать эту идею.
В 1834 г. астроном-любитель по имени Т.Дж. Хасси написал письмо Джорджу Эри, которого должны были вот-вот назначить королевским астрономом Англии. В письме он высказал предположение о том, что за Ураном имеется какая-то планета, и предлагал ее искать. Однако Эри энтузиазма не выразил. Такая далекая планета окажется очень тусклой, и найти ее будет трудно. Эри придерживался мысли о том, что орбиту Урана все-таки удастся выяснить, уточнив возмущения, вызванные известными планетами.
Однако Уран отклонялся все дальше и дальше, и к 1843 г. Королевское научное общество в Геттингене, в Германии, обещало премию тому, кто разгадает тайну Урана. Сам Бессель готовился снова взяться за эту проблему, возможно, для того, чтобы искать таинственную внешнюю планету, однако умер, не успев начать работу.
НЕУДАЧИ ДЖОНА АДАМСА
Однако кембриджский студент, которого звали Джон Кауч Адаме, решил посмотреть, что он сможет сделать с помощью бумаги и пера. Ему было чуть больше двадцати, когда он за это взялся: возможно, молодость придавала ему отваги.
Он начал с предположения, что за Ураном находится планета, расположенная на таком расстоянии, которое дает правило Тициуса—Боде. Адамс сделал предположение относительно ее размера, а затем рассчитал, где именно она должна была бы находиться для того, чтобы воздействовать на Уран так, чтобы это объяснило странности его движения. Это дало Адамсу достаточно информации, чтобы рассчитать, где планета будет находиться в этот момент.
Джон Адамс закончил свои расчеты в сентябре 1845 года и отправил копии одному кембриджскому профессору и Эри, королевскому астроному. Однако Эри, который в этой истории был «злодеем», не стал искать планету в месте, указанном Адамсом. Во-первых, фотографирование неба к тому моменту еще не было разработано, и не существовало приемлемой карты тусклых звезд для той области небосвода, где Адамс предсказал появление новой планеты. По крайней мере, у Адамса такой карты не было, и поэтому Эри совершенно не хотелось начинать сложные поиски, которые к тому же могли оказаться безрезультатными.
Вот почему он ограничился тем, что написал Адамсу ответ, попросив пояснить некоторые моменты его вычислений. По какой-то причине Адамс не ответил ему сразу же. Возможно, он опасался обидеть человека, который считался авторитетным, и не хотел показаться чересчур напористым.
Тем временем во Франции другой астроном, Урбэн Жан Жозеф Леверье (который был старше Адамса всего на несколько лет), работал над той же задачей. Он выполнил свою работу более аккуратно, чем Адаме, но пришел практически к тем же выводам. Леверье закончил свою работу позже Адамса, однако опубликовал ее в июле 1846 г., когда Эри все еще занимался неопубликованной работой Адамса.
Когда Эри увидел, насколько хорошо согласуются результаты Леверье и Адамса, это невольно его впечатлило. Он задал Леверье те же вопросы, что и Адамсу. Леверье тотчас на них ответил, и Эри решил, что планету все-таки следует поискать.
9 июля он попросил Джеймса Чэллиса из обсерватории Кембриджа начать поиски. Чэллис так и сделал, но безрезультатно. Позже оказалось, что в августе он на самом деле видел эту планету дважды в разные дни, но не заметил, что она изменила свое положение.
В сентябре Леверье написал Иоганну Готфриду Галле из Берлинской обсерватории и попросил его поискать в неком месте небосвода тусклый объект, который будет виден не как точка света, а как шар. И снова Леверье повезло больше, чем Адамсу. Незадолго до этого Галле как раз получил новую карту этой области. Он посмотрел в указанное Леверье место и в первую же ночь открыл «звезду», которой па карте не было.Она оказалась новой планетой, примерно такого же размера, что и Уран.
Таким образом, хотя работа Леверье была закончена позже расчетов Адамса, обычно честь открытия новой планеты приписывается именно Леверье. В науке существует твердое правило: слава достается не тому, кто первый сделал открытие, а тому, кто первый публикует его и рассказывает о нем миру. Это мудрое правило направлено на то, чтобы ученым не хотелось хранить свои открытия в тайне.
Однако в данном случае это правило сработало против Адамса, который не прославился из-за консерватизма Эри и отсутствия настойчивости. Однако возможно, все сложилось не так плохо, как могло бы. Адамс перенес свое разочарование с достоинством и стойкостью, чем и заслужил огромное восхищение. Потом он сделал немало превосходных работ и заслужил немало наград. И когда в 1881 г. Эри наконец ушел в отставку с поста королевского астронома после 46-летней службы, этот пост предложили Адамсу. Однако Адаме уже начал стареть и предпочел более спокойную жизнь. И Эри, и Адаме умерли в 1892 г. Эри было девяносто один год, Адамсу — семьдесят три года.
Тем временем (вернемся к нашей истории) возник вопрос о том, как назвать новую планету. Некоторые французские астрономы захотели назвать ее Леверье. Однако астрономы других стран возражали против того, чтобы планета называлась именем Леверье, точно так же как в свое время астрономы вне Англии возражали против того, чтобы планета была названа именем Гершеля. Новая планета, восьмая от Солнца, получила название Нептун, по имени римского бога морей, без всяких на то причин. Через месяц после открытия Нептуна британский астроном Уильям Ласселл, наблюдая за ним, обнаружил спутник. Он назвал его Тритоном, в честь одного из сыновей Нептуна, задача которого заключалась в том, чтобы успокаивать море после шторма. Тритон — еще один из гигантских спутников: он больше нашей Луны.
В этой истории была одна странная погрешность. Нептун не находился на расстоянии, предсказанном правилом Тициуса — Боде. По этому правилу Нептуну соответствовало число 388, так что ему следовало бы отстоять от Солнца примерно на 6300 миллионов километров. На самом же деле он находится от Солнца всего в 1500 миллионах километров.
Ни одно другое астрономическое открытие и истории — ни до того, ни после — не произвело такого фурора, как открытие Нептуна. Мир был изумлен.
Представьте себе: новая гигантская планета найдена просто потому, что заметили крошечные отклонения в движении другой планеты, причем обе находились нарасстоянии более полутора миллиардов километров от Земли! Математик садится за стол, делает расчеты и говорит: «Посмотрите в такую-то точку — и найдете планету». И какой-то астроном смотрит туда — и находит ее.
Это было одной из самых впечатляющих побед человеческого разума.
Глава 9
ЗАВЕРШЕНИЕ СИСТЕМЫ
МАЛЕНЬКИЕ ЛУНЫ
После того как были открыты Нептун и его спутник Тритон, Солнечная система приобрела почти такой вид, какой нам известен сегодня. Время великих основополагающих открытий закончилось. Однако это не означало, что интересной работы не осталось в плане выяснения деталей.
Например, своего открытия еще ожидали некоторые спутники. Ласселл, открывший в 1846 г. Тритон, в 1851 г. открыл у Урана третью луну, а в 1852 г. — четвертую. Они находились от Урана на более близком расстоянии, чем те два спутника, которые открыл Гершель. Ласселл продолжил традицию Гершеля. Гершель назвал две своих луны по именам фей или эльфов, Ласселл поступил так же. Спутник, ближайший к Урану, получил имя Ариэль в честь веселого духа из «Бури» Шекспира, а второго он назвал Умбриэль, по имени печального духа из поэмы Попа «Похищение локона». Диаметр обоих был всего около 1400 километров.
Еще раньше, в 1848 г., американским астрономом Дж.П. Бондом был открыт восьмой спутник Сатурна, который получил от него название Гиперион. Затем в 1898 г. еще один американский астроном, Эдуард Пикеринг, открыл девятый спутник, названный им Фебом. Оба названия даны по именам титанов, которые в греческой мифологии были связаны с Сатурном (Кроном). Оба новых спутника имели в диаметре всего около 350 километров.
Юпитер тоже наконец получил кое-какие добавки. Самыми первыми спутниками, обнаруженными с помощью телескопа, были, конечно, четыре крупных спутника Юпитера: Галилей открыл их в 1610 г. Прошло почти триста лет. Спутники были обнаружены у Сатурна и даже у планет, о которых Галилей не знал, — таких, как Уран и Нептун. А вот у Юпитера нового спутника не находили.
И вот в сентябре 1892 г. еще один американский астроном, Эдуард Эмерсон Барнард (после 1850 г. американцы приобретают вес!), обнаружил у Юпитера новый спутник, гораздо меньше, чем Галилеевы луны. Он имел диаметр не больше 180 километров и располагался ближе всех от Юпитера, вращаясь вокруг планеты-гиганта на высоте всего 150 000 километров над его поверхностью (какой оттуда должен открываться вид!).
Этот новый спутник часто называют спутником Барнарда в честь того, кто его открыл (единственный спутник, получивший такое название), а чаще — Юпитером V, потому что это пятый но порядку открытия спутник Юпитера. Позже он получил название Амальтея в честь нимфы, которая в греческом мифе выкармливала Юпитера (Зевса), когда тот был младенцем.
Между 1904-м и 1914 гг. были открыты еще четыре крошечных спутника Юпитера. Все они имеют диаметр 120 километров или меньше, и все вращаются вокруг планеты гораздо дальше, чем остальные. Самая далекая из Галилеевых лун находится от Юпитера на расстоянии всего около 1,8 миллиона километров. Из вновь открытых спутников два находятся на расстоянии в 11 500 000 километров, а еще два — 23 500 000 километров. Ни один из них не получил общепринятого названия; их просто пронумеровали как Юпитер VI, VII, VIII и IX в порядке открытия. Юпитер VI и VII были открыты американским астрономом Чарльзом Диллоном Перрином в 1904-м и 1905 гг.; Юпитер VIII открыл Филибер Жак Мелотт в 1908 г., а Юпитер IX — в 1914 г. американским астрономом Сетом Б. Никольсоном.
В последние годы были обнаружены еще три крошечных спутника Юпитера. Они тоже очень маленькие и очень далекие. Один находится на удалении 11,5 миллиона километров, а два — 23,5 миллиона километров. Их называют Юпитер X, XI и XII. Все они были открыты Никольсоном: первые два в 1938 г., а последний — в 1951 г. (спутники Юпитера — единственные получающие римские цифры вместо названий).
В 1948 г. американский астроном Джерард П. Койпер открыл пятый спутник Урана. Этот спутник ближе всех к Урану и меньше остальных (всего 150 километров в диаметре). Койпер назвал его Мирандой но имени героини «Бури» Шекспира, той же пьесы, из которой Ласселл взял название Ариэль для еще одного спутника Урана.
И в 1950 г. Койпер также открыл второй спутник Нептуна. Он назвал его Нереида: это слово в греческой мифологии относилось к морским нимфам, дочерям Нептуна. Орбита Нереиды имеет самую большую элонгацию среди спутников: она приближается к Нептуну до 1,5 миллиона километров и удаляется от него на 9,6 миллиона километров.
Однако и это было не все. Самая увлекательная история о спутниках еще не рассказана.
ПОСЛЕДНИЙ ВЗГЛЯД И УДАЧНАЯ ДОГАДКА
В этой истории участвует американский астроном Лсаф Холл. Начало жизни у Холла было трудное. Когда ему было тринадцать лет, у него умер отец, и Холлу прошлось бросить школу, чтобы помогать семье. После этого он занимался самообразованием, приобретая знания как получалось — то тут, то там.
Однако Холл был твердо намерен стать астрономом и в 1857 г. (в возрасте двадцати восьми лет) отправился в Кембридж (штат Массачусетс), чтобы стать ассистентом Бонда в обсерватории Гарварда с жалованьем в три доллара в неделю (Бонд открыл Гиперион, один из спутников Сатурна).
Стремление Холла было непоколебимым. В 1863 г. он проявил себя так, что его сделали профессором астрономии Военно-морской обсерватории Соединенных Штатов в Вашингтоне. Например, в 1876 г. Холл открыл белое пятно на поверхности Сатурна и с его помощью показал, что Сатурн делает оборот вокруг своей оси за 10¼ часа. После отставки в 1895 г. он вернулся в Гарвард, на этот раз в качестве профессора астрономии.
Но его самое впечатляющее открытие было сделано тогда, когда он работал в Вашингтоне.
Хотя к 1877 г. были известны четыре спутника у Юпитера, восемь — у Сатурна, четыре—у Урана и один — у Нептуна, ни одного спутника, за исключением нашей собственной Луны, не было обнаружено ни у одной из внутренних планет. У Меркурия и Венеры спутников не было, у Земли была только Луна. У Марса тоже не было спутников.
Очевидно, что, если у какой-то из этих планет и имелись неоткрытые спутники, они должны были быть совсем крошечными, чтобы остаться незамеченными. И уж если у Земли не было открыто второго спутника, его, скорее всего, и не существовало.
Что до Меркурия и Венеры, то, когда они располагались очень близко от Земли, то находились между нами и Солнцем, так что их не было видно. А когда они становились ясно видны — в период наибольшей элонгации, — то оказывались очень далеко от нас. Следовательно, было бы крайне трудно обнаружить небольшие спутники, которые у них могли бы оказаться (до наших дней не открыто ни одного).
А вот с Марсом дело обстояло иначе. Он подходил к Земле близко — на 55 миллионов километров, — и тогда Солнце не мешало его рассматривать.
Конечно, Марс достаточно редко приближается к Земле на 55 миллионов километров. Его орбита имеет некоторый эксцентриситет, и степень приближения зависит от того, на какой части орбиты находится Марс, когда его догоняет Земля. В 1877 г. Земля должна была догнать Марс в той точке, где их орбиты максимально сближались, и Марс должен был оказаться к Земле ближе, чем в любое другое время в течение тридцати лет. Холл решил, что это время великого противостояния подходит для того,чтобы тщательно рассмотреть всю область вокруг Марса и раз и навсегда решить вопрос о его спутниках.
Холл начал свой поиск в начале августа, на довольно большом расстоянии от Марса, и систематически продвигался по направлению к нему. K 11 августа он оказался настолько близко к Марсу, что его свечение начало мешать наблюдениям. Марс явно не имел спутников. Печально: было бы очень приятно стать открывателем нового спутника. Однако Холл принял решение и, вернувшись домой, сообщил о нем жене.
И тогда, как рассказывают, миссис Холл сказала: «Попробуй понаблюдать еще одну ночь!»
Ради миссис Холл он согласился провести наблюдения еще одну ночь. Он отправился обратно, посмотрел в телескоп — и там что-то оказалось!
К несчастью, собрались облака, и Холлу пришлось выжидать еще пять дней, пока ему не представилась новая возможность продолжить наблюдения. 16 августа он снова посмотрел — и увидел спутник, а 17 августа нашел еще один. У Марса оказалась не одна луна, а две. Холл назвал их Фобос и Деймос, по именам сыновей Марса из греческих мифов. «Фобос» по-гречески значит «страх», а «деймос» — «ужас»: достойные сыновья бога войны. Фобос и Деймос оказались двумя самыми странными спутниками во всей Солнечной системе. Во-первых, они были самыми мелкими объектами из всех, которые были к тому времени открыты. Внутренний спутник имел диаметр 18 километров, а внешний — всего 7 километров. Неудивительно, что раньше их не видели!
Во-вторых, их расстояние до планеты было меньшим, чем у всех остальных спутников системы. Внутренний спутник отстоял от поверхности Марса всего на 5400 километров, а внешний — на 21 500 километров. Они походили на две больших горы, которые оторвались от поверхности Марса и стали носиться вокруг него.
Самым странным у этих спутников было их движение. Деймос, внешний спутник, обращается вокруг Марса примерно за 30 часов, двигаясь с запада на восток. Однако сам Марс вращается вокруг своей оси с запада на восток примерно за 24½ часа. Это значит, что Деймос почти успевает за вращением Марса. Наблюдатель с поверхности Марса увидел бы, как он встает на востоке и очень медленно движется на запад. От восхода до захода Деймоса проходит примерно 60 часов.
Еще более странно то, что Фобос, внутренний спутник, делает оборот вокруг Марса за очень короткий период: 7 часов 40 минут. В действительности он обходит вокруг Марса быстрее, чем Марс поворачивается вокруг своей оси. Фобос постоянно догоняет марсианскую поверхность, так что человеку, стоящему на Фобосе, показалось бы, что Марс вращается в обратную сторону, с востока на запад. А наблюдателю на Марсе показалось бы, что в обратную сторону вращается Фобос. Он бы всходил на западе и заходил на востоке.
Ни один естественный спутник во всей Солнечной системе, известный к тому времени или открытый позже, не ведет себя так, как Фобос. Ни один из них не вращается вокруг другого тела быстрее, чем это тело вращается вокруг своей оси.
А теперь мы подходим к самой таинственной вещи, которая относится не к астроному, а писателю и книге, написанной за 150 лет до открытия Асафа Холла. В 1726 г. в Англии вышла книга, названная «Путешествия в некоторые отдаленные страны света» Лемюэля Гулливера. Оказалось, что ее написал Джонатан Свифт, и сейчас ее знают как «Путешествия Гулливера».
Возможно, вы ее читали. Если это так, то вы, наверное, помните, что она делится на четыре части. В каждой части Свифт использует выдуманные путешествия Гулливера, чтобы высмеивать английское общество. В первой и самой известной части описываются лилипуты, шестидюймовые карлики. Во второй речь идет о жителях Бробдингнега, огромных великанах. В третьей рассказывалось о лаиутянах, народе, интересующемся наукой. Свифт воспользовался возможностью посмеяться над учеными.
Поделиться книгой: