Элементы Элементы большой науки

Поставить закладку

Напишите нам

Карта сайта

Содержание
Энциклопедия
Новости науки
LHC
Картинка дня
Библиотека
Методология науки
Избранное
Публичные лекции
Лекции для школьников
Библиотека «Династии»
Интервью
Опубликовано полностью
В популярных журналах
«В мире науки»
«Знание — сила»
«Квант»
«Квантик»
«Кот Шрёдингера»
«Наука и жизнь»
«Наука из первых рук»
«Популярная механика»
«Потенциал»: Химия. Биология. Медицина
«Потенциал»: Математика. Физика. Информатика
«Природа»
«Троицкий вариант»
«Химия и жизнь»
«Что нового...»
«Экология и жизнь»
Из Книжного клуба
Статьи наших друзей
Статьи лауреатов «Династии»
Выставка
Происхождение жизни
Видеотека
Книжный клуб
Задачи
Масштабы: времена
Детские вопросы
Плакаты
Научный календарь
Наука и право
ЖОБ
Наука в Рунете

Поиск

Подпишитесь на «Элементы»



ВКонтакте
в Твиттере
в Фейсбуке
на Youtube
в Instagram



Новости науки

 
23.07
Млекопитающие с относительно крупным мозгом более уязвимы

15.07
Самки синиц поют при появлении хищника

12.07
Антропогенные факторы стали причиной исчезновения двух видов австралийских грызунов

11.07
Архаичные гены костных ганоидов разнообразнее, чем у более молодых групп позвоночных

07.07
В бирманском янтаре мелового периода найден вымерший убийца пауков






Главная / Библиотека / В популярных журналах / «Популярная механика» версия для печати

Охота на планету: Нептун

Алексей Левин
«Популярная механика» №5 2009

Благодаря наклону оси вращения планеты к плоскости эклиптики в 28° на Нептуне существует смена времен года (период обращения планеты вокруг Солнца — 165 лет, так что длительность каждого сезона — более 41 года), которую можно рассмотреть с помощью орбитального телескопа «Хаббл». Изображение: «Популярная механика»
Благодаря наклону оси вращения планеты к плоскости эклиптики в 28° на Нептуне существует смена времен года (период обращения планеты вокруг Солнца — 165 лет, так что длительность каждого сезона — более 41 года), которую можно рассмотреть с помощью орбитального телескопа «Хаббл». Изображение: «Популярная механика»

Борьба за обнаружение Нептуна — последней (восьмой) планеты Солнечной системы, единственной, которую нельзя увидеть с Земли невооруженным глазом, — это настоящий англо-французский детектив с интригующим сюжетом соперничества за научный приоритет.

Восьмая и последняя планета Солнечной системы впервые была зарегистрирована спустя 65 лет, 6 месяцев и 10 дней после седьмой (Урана, открытого Уильямом Гершелем в 1781 году). В стандартном изложении эта история выглядит приблизительно так. Существование трансурановой планеты предсказали независимо друг от друга двое специалистов по небесной механике, англичанин из Кембриджа и француз из Парижа, которые вычислили ее координаты на небесной сфере. Житель туманного Альбиона первым завершил расчеты и попросил астронома-соотечественника пройтись телескопом по указанному району. Однако тот не воспринял предсказание всерьез и воздержался от поисков. В результате пальма первенства и всемирная слава достались парижанину, который убедил немецкого телескописта немедленно приступить к поискам. Правда, современники вскоре во всем разобрались и признали заслуги талантливого британца, но его заслуженный приоритет был утерян.

Однако это лишь первая аппроксимация исторической истины. Здесь упущены конкретные факты, имена прочих (и отнюдь не второстепенных!) участников событий, хронологические детали, тонкие нюансы человеческих отношений и социальных связей — и много, много чего еще. Сейчас, в Международный год астрономии, стоит напомнить историю открытия восьмой планеты без каких-либо упрощений и пропусков.

Неуловимая планета

26 июня 1841 года 22-летний студент-математик кембриджского колледжа Святого Иоанна (St. John’s College) Джон Кауч Адамс заглянул в книжную лавку Джонсона, которую весьма почитали как учащиеся, так и доны его университета. Роясь в книгах, он наткнулся на опубликованный в 1832 году доклад директора Кембриджской обсерватории Джорджа Биделла Эри о прогрессе астрономии в XIX столетии, представленный только что созданной Британской ассоциации в поддержку науки. Эри утверждал, что наука о небесах движется вперед семимильными шагами и фактически не имеет нерешенных проблем за исключением единственной — странного поведения Урана. Любые попытки определить характеристики его орбиты и на основе этого предсказать положение среди светил неизменно завершались неудачами. Спустя несколько лет после очередного уточнения планета отклонялась от вычисленной траектории, и эти аберрации накапливались с течением времени. Сами по себе они были весьма невелики — порядка одной угловой минуты. Однако астрономы уже тогда умели вычислять движения прочих планет с точностью до нескольких секунд и никогда не ошибались. А вот с Ураном явно происходило что-то неладное.

Эта проблема особенно обострилась благодаря работам французского астронома Алексиса Бувара. В 1821 году он опубликовал наиболее обоснованные (естественно, для того времени) таблицы будущих позиций Урана на небесной сфере. Уже через 4–5 лет австрийские наблюдатели обнаружили небольшие расхождения между реальным движением планеты и координатами Бувара. К 1830 году эти девиации достигли 30 угловых секунд, так что пренебречь ими оказалось невозможным. Поэтому Эри имел все основания указать на эту аномалию в своем докладе.

Атмосфера Нептуна состоит в основном из водорода (80%), гелия (19%) и метана (1%). Именно спектральные характеристики рассеяния метана определяют характерный голубой с зеленым оттенком цвет планеты, гармонирующий с ее названием. Изображение: «Популярная механика»
Атмосфера Нептуна состоит в основном из водорода (80%), гелия (19%) и метана (1%). Именно спектральные характеристики рассеяния метана определяют характерный голубой с зеленым оттенком цвет планеты, гармонирующий с ее названием. Изображение: «Популярная механика»

Астрономы первой половины XIX века пытались объяснить девиации Урана его столкновением с крупной кометой, сопротивлением межпланетной среды, неточностью ньютоновского закона тяготения и даже арифметическими ошибками составителя таблиц. Однако все эти гипотезы были не слишком убедительными. Поэтому в 1832–1841 годах как минимум шестеро астрономов (в их числе и сам Бувар) независимо друг от друга пришли к выводу, что аномалии в движении Урана, по всей вероятности, обусловлены притяжением еще одной дальней планеты (племянник Алексиса Бувара Эжен, тоже астроном, даже написал об этом Эри, но сочувствия не встретил). Так что мысль о существовании трансурановой планеты уже в 1830-х годах не то чтобы носилась в воздухе, но пробивалась на поверхность. Более того, директор Кенигсбергской обсерватории Фридрих Вильгельм Бессель с учеником Фридрихом Флеммингом даже приступили к вычислениям, которые могли стать основой для ее открытия. Но Флемминг скоропостижно скончался, а Бессель заболел раком и оставил эту задачу. Случись иначе, Нептун, вероятно, открыли бы в начале 1840-х.

Студент и преподаватель

Случайная встреча с книгой Эри стала для Адамса поистине судьбоносной. Судя по всему, он сразу предположил, что на движение Урана влияет неизвестная планета, расположенная еще дальше от Солнца. Во всяком случае, он решил после получения диплома заняться аномалиями Урана и выяснить их причину.

Строение Нептуна. Мантия представляет собой сжатую гигантским давлением смесь водяного, аммиачного и метанового льдов, находящихся в ионном состоянии («ионный океан»). В центре предположительно находится железокаменное или каменное ядро. Судить о структуре планеты можно только исходя из моделей, поскольку прямого сейсмического изучения не проводилось. Изображение: «Популярная механика»
Строение Нептуна
Мантия представляет собой сжатую гигантским давлением смесь водяного, аммиачного и метанового льдов, находящихся в ионном состоянии («ионный океан»). В центре предположительно находится железокаменное или каменное ядро. Судить о структуре планеты можно только исходя из моделей, поскольку прямого сейсмического изучения не проводилось. Изображение: «Популярная механика»

Пока Адамс учился в Кембридже, ему и в самом деле было не до Урана. В конце весны 1843 года он лучше всех соискателей сдал финальный экзамен по специальности (mathematical tripos, требуется для получения отличия). Это была нешуточная задача — выполнить 12 письменных работ, на каждую из которых полагалось три часа. Адамс в общей сложности набрал больше 4000 баллов и вдвое опередил ближайшего соперника. Столь блестящий результат вкупе с престижной премией Смита обеспечил ему академическую карьеру. Адамса без промедления избрали сочленом того самого кембриджского колледжа Святого Иоанна, где он проучился четыре года. Препятствий для изучения аномалий седьмой планеты больше не существовало.

На лето Адамс уехал в Корнуолл на родительскую ферму и там приступил к вычислениям. Осенью он возвратился в университет и занялся преподаванием математики. В свободное время (а его было не так и много) он упорно продолжал заниматься Ураном, лишь иногда отвлекаясь на определение кометных траекторий.

Адамс начал свои калькуляции с двух упрощающих допущений. Он предположил, что гипотетическая планета обращается вокруг Солнца по правильной окружности, радиус которой задан правилом Тициуса–Боде и посему ровно вдвое превышает радиус орбиты Урана.

Расчеты показали, что притяжение такой планеты по крайней мере качественно объясняет аномальное поведение Урана. Теперь предстояло главное — определить массу этого небесного тела и выяснить, где следует искать его на небесной сфере. Эти задачи Адамс смог решить в конце лета 1845 года. Он пришел к заключению, что новая планета в три раза тяжелее Урана и потому на земном небосводе всего лишь вдвое меньше его (отсюда следовало, что ее можно видеть в любой хороший телескоп). Он вычислил также, что ночью 1 октября она окажется в созвездии Водолея вблизи границы с созвездием Козерога.

Английская трагедия

Вид на Нептун с крупнейшего спутника планеты — Тритона. Изображен художником с учетом данных, полученных от Voyager 2. Удаленный от Солнца холодный (температура на поверхности -235 градуса Цельсия) Тритон представляет собой геологически активный мир: гейзеры жидкого азота выбрасывают кипящий газ вверх на 7-8 км. Изображение: «Популярная механика»
Вид на Нептун с крупнейшего спутника планеты — Тритона. Изображен художником с учетом данных, полученных от Voyager 2. Удаленный от Солнца холодный (температура на поверхности –235°С) Тритон представляет собой геологически активный мир: гейзеры жидкого азота выбрасывают кипящий газ вверх на 7–8 км. Изображение: «Популярная механика»

А дальше начались странности. Адамс хорошо знал Джеймса Челлиса, преемника Эри на посту директора Кембриджской обсерватории (сам Эри в 1835 году был назначен королевским астрономом и автоматически возглавил национальную обсерваторию в Гринвиче). Челлис еще в феврале 1844 года письменно запросил у Эри все доступные сведения о положении Урана за несколько десятилетий, подчеркнув, что делает это по просьбе своего юного друга Адамса, который работает над теорией движения этой планеты (и Эри немедленно прислал требуемые сведения).

Казалось бы, Адамсу нужно было сразу убедить Челлиса заняться поисками новой планеты. Однако он лишь ознакомил коллегу со своими выводами, но от просьбы их использовать воздержался. По его признанию, он не питал ни малейших надежд, что астрономы-практики вот так сразу и поверят его выкладкам. Такой скептицизм был вполне оправдан — во всяком случае, по отношению к Челлису. Тот действительно не захотел (в чем позднее и признавался) искать на небосводе восьмую планету, однако дал Адамсу рекомендательное письмо к Эри, датированное 22 сентября. Спустя несколько дней Адамс сам завез его в Гринвич.

Здесь его постигло разочарование — королевский астроном пребывал в Париже на сессии Академии наук. Адамс оставил Эри письмо и уехал в родительскую усадьбу в Корнуолл. Эри по возвращении написал Челлису, что весьма заинтересован изысканиями Адамса и хочет с ним встретиться или же прочитать письменный отчет о его работе.

Узнав об этом, Адамс на обратном пути вновь заехал в Гринвич. 21 октября он пришел в обсерваторию, но опять не застал директора на месте. Оставив для Эри визитную карточку и краткое резюме своих результатов, написанное всего на одном листе бумаги, он пообещал зайти чуть позже. Вернувшись через час, Адамс обнаружил, что Эри, которому почему-то не сказали, что гость появится вновь, уже ушел обедать. В результате Адамс удостоился беседы с его дворецким, который дал понять, что королевского астронома не положено отвлекать от трапезы. Настаивать Адамс не стал и тут же отправился назад в Кембридж.

Неудачный визит мог бы и не иметь фатальных последствий. Хотя Эри был занят разборкой скандала, вызванного арестом одного из его сотрудников, он ответил Адамсу уже 5 ноября. Эри не скрыл, что не слишком верит в возможность вычислить траекторию планеты, предположительно возмущающей орбиту Урана, даже если таковая существует. Однако он вовсе не отмел заявку Адамса, а просто попросил разъяснений. Его особенно интересовало, может ли Адамс объяснить не только расхождения таблиц Бувара с реальным движением Урана по небосводу, но и ошибку в определении его радиус-вектора. Эри дал понять, что его отношение к работе Адамса будет зависеть от выяснения этого момента.

Наверное, Адамсу следовало немедленно ответить на это письмо, но он этого не сделал. Почему именно — история астрономии умалчивает. Возможно, он счел вопрос Эри тривиальным — коль скоро таблицы Бувара неверны в целом, то и радиус-вектор дают с ошибкой. Возможно, дело было в том, что он тогда корректировал свои вычисления и хотел подождать окончательных результатов. Как бы то ни было, ответа Эри не получил. Скорее всего, он счел, что юный кембриджский математик нашел серьезные дефекты в своих расчетах и не хочет в этом признаться. Эри убрал октябрьскую записку Адамса в свой личный архив и предал ее забвению. Он не только не пытался сам искать новую планету в предсказанной Адамсом зоне (поскольку уже много лет назад практически прекратил телескопические наблюдения), но и не препоручил этого никому из сотрудников обсерватории.

Тем временем на континенте

Тем временем аномалиями Урана заинтересовались французские астрономы. В конце лета 1845 года Эжен Бувар ознакомил Академию наук с новой версией таблиц своего скончавшегося двумя годами ранее дяди, над которой тот работал в течение десяти лет. Естественно, эти таблицы тоже расходились с данными наблюдений. Поэтому директор Парижской обсерватории, знаменитый астроном Франсуа Араго, решил, что с навязшей в зубах проблемой Урана пора покончить. По его мнению, для этой цели как никто иной подходил 34-летний преподаватель Политехнической школы Урбен Жан Жозеф Леверье, известный как блестящими работами по небесной механике, так и исключительно скверным (и даже склочным) характером.

Леверье принял вызов и уже 10 ноября представил Академии первую работу. Ни о какой трансурановой планете там еще не говорилось, а только было показано, что девиации орбиты Урана нельзя объяснить одним лишь гравитационным влиянием Сатурна и Юпитера. Стоит напомнить, что Адамс к этому времени вычислил движение новой планеты и уведомил о том Эри, Челлиса и нескольких кембриджских коллег. На континенте, однако, о его трудах никто не слышал.

Британец и француз

Джон Кауч Адамс и Урбен Леверье. Изображение: «Популярная механика»

Джон Кауч Адамс (1819–1892), британский математик и астроном, внес вклад в теорию движения Луны и рассчитал орбиту метеорного потока Леонид. Для решения задач небесной механики Адамс разработал математические методы, применяемые и в настоящее время (так называемый метод Адамса, разностный метод численного интегрирования дифференциальных уравнений).

Урбен Леверье (1811–1877), французский математик и астроном, прославился предсказанием о существовании восьмой планеты и ее положении (независимо от Адамса). После обнаружения Нептуна пытался объяснить аномалии орбиты Меркурия существованием еще одной планеты, но его предположение не подтвердилось (аномалии объяснены в 1915 году в рамках ОТО Эйнштейном).

1 июня 1846 года Леверье опубликовал вторую статью об Уране, где окончательно разделался со всеми интерпретациями его аномалий, которые не предполагали наличия заурановой планеты. Он также вычислил ее приближенную траекторию — по-другому, нежели Адамс, но не менее убедительно. Из его расчетов вытекало, что 1 января 1847 года эту планету следует искать на границе созвездий Водолея и Козерога (Адамс пришел к аналогичному выводу годом раньше!). Леверье признал, что его координаты нуждаются в корректировке, однако выразил уверенность, что не мог ошибиться более чем на 10 градусов долготы.

Статья Леверье произвела должное впечатление на астрономов всей Европы. Ее прочел и Эри, от которого отнюдь не укрылось, что выводы Леверье и Адамса практически совпадают. 26 июня Эри написал Леверье и попросил его, как в свое время и Адамса, прояснить проблему с радиусом-вектором Урана. Тем не менее он ни единым словом не упомянул о работе Адамса, хотя должен бы был это сделать по правилам научной и человеческой этики. Любопытно, что тогда же, на ежегодной конференции научных кураторов Гринвичской обсерватории, проходившей под председательством президента Королевского общества, он дал благоприятный отзыв на работы обоих ученых. Эри особо отметил почти полную идентичность выводов Адамса и Леверье и выразил уверенность, что трансурановая планета будет открыта в самое ближайшее время.

Ответное письмо Леверье добралось до Гринвича 1 июля. Он сообщал, что надеется вскоре уточнить позицию новой планеты и не сомневается, что таким образом автоматически в рабочем порядке будет разрешена и проблема радиуса-вектора Урана. Есть все основания полагать, что такого же мнения с самого начала придерживался и Адамс.

Неудачливые охотники

Итак, в конце июня 1846 года Джордж Биделл Эри наконец уверовал в правильность выводов Адамса. Казалось бы, как директор Гринвича он должен был озаботиться сохранением британского приоритета на великое астрономическое открытие и немедленно распорядиться приступить к поискам новой планеты. Но такого приказа Эри не отдал. Историки астрономии приводят этому несколько возможных причин. Возможно, Эри не хотел отвлекать персонал от рутинных обязанностей по мониторингу звезд и планет или же считал, что даже самый большой гринвичский телескоп-рефрактор с 17-сантиметровой апертурой чересчур слаб для такого поиска (Адамс мог бы его в этом разуверить, но ведь Эри с ним так и не встретился).

Как бы то ни было, Эри решил, что для охоты за новой планетой лучше всего подходит сохранившийся до наших дней 30-сантиметровый рефрактор Кембриджской обсерватории, построенный на средства герцога Нортумберленда и посему названный в его честь. Эту обсерваторию по-прежнему возглавлял Джеймс Челлис, и 9 июля Эри специальным письмом попросил его приступить к поискам. Не получив ответа от Челлиса (тот был в отпуске), он спустя четыре дня написал ему вторично. Тон письма не оставляет сомнений, что Эри старался побудить кембриджского коллегу не откладывать охоту на новую планету.

Планета ураганов. Несмотря на то что Нептун находится далеко от Солнца, он обладает очень активной атмосферой, в которой бушуют мощнейшие ураганы. Нептун имеет внутренний источник тепла (планета излучает в пространство в 2,6 раза больше тепла, чем получает от Солнца), природа которого пока не ясна (это может быть радиоактивный распад, гравитационный разогрев и т. п.), и благодаря этой энергии скорость ветра в атмосфере может достигать огромных значений. В августе 1989 года Voyager 2 обнаружил на Нептуне «Большое темное пятно» — гигантский шторм размерами 13 000х8000 км, в области которого скорость ветра достигала 2400 км/ч. Изображение: «Популярная механика»
Планета ураганов
Несмотря на то что Нептун находится далеко от Солнца, он обладает очень активной атмосферой, в которой бушуют мощнейшие ураганы. Нептун имеет внутренний источник тепла (планета излучает в пространство в 2,6 раза больше тепла, чем получает от Солнца), природа которого пока не ясна (это может быть радиоактивный распад, гравитационный разогрев и т. п.), и благодаря этой энергии скорость ветра в атмосфере может достигать огромных значений. В августе 1989 года Voyager 2 обнаружил на Нептуне «Большое темное пятно» — гигантский шторм размерами 13 000х8000 км, в области которого скорость ветра достигала 2400 км/ч. Изображение: «Популярная механика»

Челлис ответил Эри 18 июля и обещал немедленно исполнить его просьбу. Более того, он сообщил о своем намерении Адамсу, который сразу же вычислил таблицу положений трансурановой планеты с 20 июля по 8 октября. К сожалению, Челлис не счел нужным поделиться этими сведениями ни с кем из британских астрономов-любителей, хотя некоторые из них обладали первоклассными телескопами. Будь иначе, планету наверняка бы обнаружили до наступления осени. Возможно, Челлис просто хотел сохранить честь открытия за собой и своей обсерваторией.

Впрочем, сам он не терял времени. 29 и 30 июля и 4 августа он добросовестно обшарил указанный Адамсом участок небосвода. Поскольку условия для наблюдений ухудшились, следующий сеанс состоялся лишь 12 августа. Челлис и позже повторял свои попытки неоднократно — но безрезультатно. 2 сентября он информировал Эри, что для поисков Планеты (так он ее именовал в письме — с заглавной буквы!) требуется больше времени, нежели он может уделить до конца года.

Самое интересное (и самое печальное для престижа британской астрономии) обстоятельство заключается в том, что Планета шла прямо Челлису в руки. 12 августа он определил координаты звезд в центре поля зрения своего телескопа и сопоставил их с данными от 30 июля. Он повторил эту операцию для 39 парных позиций, но так и не обнаружил никаких расхождений. Если бы он взял большее число пар, то увидел бы, что светила, которому 12 августа был присвоен 49-й номер, две недели назад не было на положенном месте. Мораль стара как мир — всякое дело необходимо доводить до конца.

Кольца Нептуна. В середине 1980-х астрономы обратили внимание на то, что при прохождении планеты на фоне далеких звезд происходят дополнительные «затмения» перед прохождением и после него. Окончательно удалось подтвердить наличие колец в 1989 году, когда Voyager 2 передал на Землю данные об окрестностях Нептуна. Сейчас известны шесть колец Нептуна, пять из них названы в честь астрономов, принимавших участие в открытии планеты. Внутреннее кольцо носит имя Галле, затем идут кольца Леверье, Ласселла, Араго, безымянное пока кольцо и внешнее кольцо Адамса, состоящее из пяти ярких дуг, названных Fraternite, Egalite 1 и 2, Liberte и Courage («Братство», «Равенство» 1 и 2, «Свобода» и «Отвага») французским астрономом Андре Браиком, который обнаружил их в 1984–1985 годах. Изображение: «Популярная механика»
Кольца Нептуна
В середине 1980-х астрономы обратили внимание на то, что при прохождении планеты на фоне далеких звезд происходят дополнительные «затмения» перед прохождением и после него. Окончательно удалось подтвердить наличие колец в 1989 году, когда Voyager 2 передал на Землю данные об окрестностях Нептуна. Сейчас известны шесть колец Нептуна, пять из них названы в честь астрономов, принимавших участие в открытии планеты. Внутреннее кольцо носит имя Галле, затем идут кольца Леверье, Ласселла, Араго, безымянное пока кольцо и внешнее кольцо Адамса, состоящее из пяти ярких дуг, названных Fraternite, Egalite 1 и 2, Liberte и Courage («Братство», «Равенство» 1 и 2, «Свобода» и «Отвага») французским астрономом Андре Браиком, который обнаружил их в 1984–1985 годах. Изображение: «Популярная механика»

Новую планету этим же летом искали и наблюдатели Парижской обсерватории. Однако Араго 4 августа приказал не тратить время зря — скорее всего потому, что ожидал от Леверье более точных указаний. Нацеливался на Планету и Сирс Кук Уокер из вашингтонской обсерватории американского флота. Однако суперинтендант обсерватории отказал Уокеру в телескопическом времени вплоть до самого октября.

Величайший триумф

31 августа 1846 года Леверье представил на суд Академии свою третью работу. Там была вычислена новая позиция планеты на 1 января, сдвинутая относительно предыдущей на полтора градуса по долготе. Леверье оценил ее массу в две с половиной массы Урана, а видимый размер диска — в 3,3 угловой секунды. Более того, он решил, что пришло время перейти от вычислений к наблюдениям. Он обратился к нескольким астрономам, в том числе и к редактору немецкого журнала Astronomische Nachrichten Генриху Шумахеру. Тот посоветовал парижскому коллеге самому связаться с обсерваториями, обладающими хорошими телескопами. Тут-то Леверье вспомнил, что год назад ассистент Берлинской обсерватории Иоганн Готфрид Галле прислал ему копию своей диссертации. Зная, что обсерватория располагает превосходным девятидюймовым рефрактором, Леверье решил воспользоваться заочным знакомством. Галле получил его письмо 23 сентября и сразу же переговорил с директором обсерватории Иоганном Францем Энке, который санкционировал работу с телескопом. При этой беседе присутствовал студент-практикант Генрих д’Аррест, который попросился к Галле в помощники. Дождавшись темноты, они вскоре обнаружили не обозначенную в звездном атласе светящуюся точку, сдвинутую относительно предсказанной Леверье позиции примерно на один градус. Галле и д'Аррест немедленно известили Энке, который как раз отмечал свое 55-летие. Следующей ночью совместно с Энке они провели повторные наблюдения и убедились, что светило передвинулось в точном соответствии с предсказанием Леверье. На этот раз даже удалось измерить диаметр диска, который составил 2,6 угловой секунды.

Вот таким образом и состоялось открытие, с которым и Галле, и Энке тут же поздравили Леверье. Написал ему и Шумахер, который назвал открытие восьмой планеты величайшим из известных ему триумфов научной теории. Далее последовали споры о ее наименовании (восторжествовало предложенное Леверье имя «Нептун») и о приоритете открытия, которые велись как между астрономами, так и в прессе. Но это уже совсем другая история. Что до самих Адамса и Леверье, то они впервые встретились в июне 1847 года в Оксфорде и вполне дружественно обменялись рукопожатиями.

История повторяется

Седьмую планету, Уран, можно заметить без всякой оптики — надо только знать, куда смотреть. Но чтобы определить, что это именно планета, надо либо разглядеть ее диск (что невозможно без приличного телескопа), либо убедиться, что она перемещается относительно неподвижных звезд — но для этого ее нужно отслеживать в течение недель или даже месяцев. До конца XVIII столетия этого никто так и не сделал, хотя Уран неоднократно видели в свои телескопы астрономы из разных стран — в 1690, 1712 и 1715 годах англичанин Джон Фламстид, в 1753 году его соотечественник Джон Брэдли, три года спустя немец Тобиас Майер и немногим позднее, зато несколько раз — француз Пьер Шарль Лемонье. Но из-за невезучести или небрежности этих ученых первооткрывателем седьмой планеты стал ганноверский музыкант Фридрих Вильгельм Гершель, который в 1757 году перебрался в Англию, став Фредериком Уильямом. В 1770-х он занялся астрономией, позднее стал королевским астрономом, членом Лондонского Королевского общества и был признан одним из ведущих астрономов Европы. Весной 1781 года Гершель наткнулся на небесное тело, которое он принял за комету. По совету директора Гринвичской обсерватории Невила Маскелина Гершель отправил сообщение в Лондонское Королевское общество. Вскоре другие астрономы вычислили орбиту новооткрытого небесного тела, оказавшегося новой планетой Солнечной системы. С Нептуном произошла похожая история. У Галле, как когда-то у Гершеля, имелись предшественники. Не исключено, что Нептун дважды наблюдал Галилей (в декабре 1612 года и в январе 1613 года), который счел его обычной звездой. 10 мая 1795 года аналогичную ошибку совершил известный французский астроном Мишель Лаланд (на что в начале 1847 года независимо друг от друга обратили внимание Уокер и немецкий астроном Адольф Петерсен). Не зря же говорят, что все новое — это хорошо забытое старое.

Что до вердикта потомков, то он вынесен давно, хоть иногда и оспаривается. Джон Кауч Адамс и Урбен Жан Жозеф Леверье предсказали существование восьмой планеты абсолютно независимо и неодинаковыми методами. Адамс проделал это раньше, зато Леверье вычислил ее движение точнее (точка, на которой Галле и д'Аррест впервые заметили Нептун, отстояла от предсказанной Адамсом позиции на 12 градусов). Поэтому перед нами классический пример научного открытия с различными равноправными авторами. В истории науки подобные события — отнюдь не редкость.


Комментировать


 


при поддержке фонда Дмитрия Зимина - Династия