Лев Мухин - В нашей галактике
Кольца Юпитера! Астрономы были уверены, что они есть только у Сатурна и Урана, но 4 марта 1979 года была обнаружена узкая кольцевая полоса вещества, отстоящая от центра Юпитера на 128 000 километров. Ее ширина всего несколько тысяч километров, а толщина (по различным оценкам) от 1 до 30 километров. Неудивительно, что наземная астрономия проглядела столь узкое и чрезвычайно разреженное кольцо. Космические же приборы поведали, что у Юпитера два кольца — внутреннее (ширина 5000 километров) и внешнее (ширина 800 километров).
Судя по всему, кольца состоят из очень мелких, как пылевые частицы, обломков горных пород. Эти частицы движутся вокруг Юпитера по индивидуальным круговым орбитам с периодом 5–7 часов, и, что самое любопытное, их орбиты неустойчивы. Частички должны падать на Юпитер. А это значит, необходим источник, пополняющий вещество колец. Может, открытый «Вояджером» 14-й спутник Юпитера Адрастея медленно разрушается и поставляет материал кольцам?
И еще один феномен: на спутнике Юпитера Ио обнаружено по меньшей мере восемь действующих вулканов!
Были получены и переданы на Землю фотографии всех спутников Юпитера, заодно был открыт и новый. Уточнена структура колец Сатурна. В атмосфере Юпитера замечены огромные молнии.
А что нового в Большом красном пятне? Вот что: у атмосферы Юпитера очень сложная турбулентная структура. Вокруг Большого красного пятна двигаются малые пятна, взаимодействующие с ним и друг с другом. Разгул чудовищных вихрей в экваториальной области Юпитера хорошо виден в коротеньком фильме, смонтированном из переданных на Землю фотографических изображений. Уточнен и состав юпитерианского воздуха: отношение этана к ацетилену выше в полярных районах, а количество гелия всюду одинаково.
Обо всех этих открытиях и их возможной интерпретации мы поговорим в следующих главах, посвященных планетам Солнечной системы. По необходимости нам придется довольно бегло обсуждать удивительные открытия космической эры. Но надо учесть, что многие явления даже сейчас окончательно не объяснены, хотя, как сказал известный американский астроном Ф. Уиппл, после полетов «Вояджеров» «теоретики поспешно мобилизовали свои умственные способности, ручки и вычислительные машины…».
Я уверен в том, что результаты, полученные в 70-х и 80-х годах XX столетия, будут служить причиной постоянной «мобилизации» теоретиков еще многие десятилетия.
Глава IV
Как открывали планеты
В одной из предыдущих глав мы совершили путешествие на 5 миллиардов лет назад и пытались стать свидетелями таинства рождения планет. Мы посмотрели, как их изучают, но о самих планетах Солнечной системы мы не говорили. А ведь каждая из девяти планет в семье Солнца уникальна, со своими особенностями, со своим характером.
В древности именно планеты привлекли внимание вавилонских жрецов. Планеты непрерывно меняли положение на небе, блуждая самым причудливым образом среди неподвижных звезд и, естественно, в первую очередь заинтересовали жрецов, наблюдавших за небом и занимавшихся предсказаниями самых различных событий. И в конце концов именно планеты стали олицетворением великих богов древности на небе.
В Ассирии и Вавилоне Венера олицетворяла богиню Иштар, Юпитер — бога Мардука и так далее. Жители древних стран прекрасно знали все видимые невооруженным глазом планеты — Меркурий, Венеру, Марс, Юпитер, Сатурн. Еще до нашей эры были известны восходы, заходы и положение Юпитера относительно стандартных звезд. Но только с изобретением телескопа существенно расширились возможности наблюдений и люди смогли узнать о существовании новых планет.
Первую неизвестную ранее планету открыл В. Гершель, основоположник новой эры в астрономии, тот самый Гершель, которого вместе с Лапласом и Румфордом принимал первый консул Французской республики Наполеон.
Жизненный путь Гершеля поначалу никак не мог свидетельствовать о том, что он станет одним из величайших астрономов всех времен. Сын полкового музыканта, он с ранних лет занимался с учителями и отцом музыкой и уже в четырнадцать играл в военном оркестре. Но в доме Гершелей в Ганновере дети занимались не только музыкой. Вильям изучал языки, математику, философию.
Не имея никакой склонности к ратным подвигам и не желая принимать участия в военных действиях прусской армии в Европе, Гершель переехал в Англию. Здесь он получил место дирижера публичных оркестров в Лидсе. Уже в это время астрономия интересует его гораздо больше, чем музыка. Тридцатилетний Гершель покупает учебник астрономии и вскоре начинает строить телескопы.
Я нарочно употребил слово «строить», а не «изготавливать», так как телескопы Гершеля были самыми крупными инструментами XVIII века. Самый большой телескоп был, к примеру, столь велик, что наводить его на звезду должны были три человека: Гершель и двое рабочих. Ведь тогда не было автоматизированных систем наведения телескопов и все приходилось делать самому астроному.
«Уметь видеть, — писал он, — это в некотором отношении искусство, которому должно учиться». Как не вспомнить здесь незадачливых оппонентов Галилея, которые не могли и не хотели видеть спутники Юпитера.
Успехи Гершеля в астрономии превзошли самые смелые ожидания родственников и друзей. Через девять лет после покупки учебника астрономии он открыл новую планету, которую хотел назвать именем короля Англии Георга III, но традиции оказались сильнее, и планета получила имя римского божества — Уран.
Открытие новых планет хорошо оплачивалось в то время. За Уран Гершель получил от короля Георга III должность придворного астронома и жалованье 200 фунтов стерлингов в год, деньги по тем временам немалые, хотя, конечно, король Англии мог бы проявить и бóльшую щедрость. Не осталось в стороне и Лондонское королевское общество: оно присудило Гершелю ежегодную золотую медаль и избрало его в свои члены.
Самое интересное в истории открытия Урана состоит в том, что Гершель вначале принял этот объект на небе за комету и некоторое время отстаивал свою точку зрения. Это в известной мере подпортило ему репутацию в элитарном Лондонском королевском обществе. Итак, 13 марта 1781 года впервые с использованием телескопа была открыта новая планета — седьмая по счету в нашей Солнечной системе.
Не прошло и ста лет, как открыли восьмую, и история этого открытия была одной из самый интересных страниц современной астрономии.
В чем же драматизм ситуации?
Во-первых, Нептун был открыт за письменным столом.
Во-вторых, это сделали практически одновременно два человека.
В-третьих, один из них был англичанин, а второй — француз.
Итак, в 1845 году двадцатисемилетний математик Д. Адамс из Кембриджа, анализируя некоторые неправильности, наблюдавшиеся в движении Урана по небу, пришел к выводу, что они могут быть обусловлены лишь внешней по отношению к Урану планетой в Солнечной системе. Он вычислил, в какой области неба должна находиться предполагаемая планета, и сообщил результаты своих вычислений астрономам-наблюдателям в Кембриджскую обсерваторию и в Гринвич в сентябре 1845 года. Адамс был чрезвычайно скромным и ненавязчивым человеком, он даже не опубликовал своих расчетов. Более того, когда астрономы Кембриджа и Гринвича в них не поверили и не начали искать «предсказанную» планету, не стал настаивать на этом.
Между тем странное поведение Урана было известно не только в Англии. И практически одновременно с Адамсом, с опозданием на 10 месяцев, французский астроном У. Леверье опубликовал результаты своих расчетов, предсказав существование восьмой планеты и ее примерное положение на небе.
С этой работой ознакомились астрономы и в Гринвиче и в Кембридже. Наблюдатели в Кембридже могли бы прославить себя, открыв новую планету на небе. Когда они увидели, что расчеты француза как две капли воды похожи на расчеты Адамса, они принялись искать предсказанную планету в июле и в августе 1846 года — буквально через месяц после публикации работы Леверье. Но они не удосужились провести обработку своих наблюдений и упустили приоритет открытия.
Леверье был обеспокоен тем, что наблюдатели не отреагируют должным образом на его статью. Он написал письмо в Берлинскую обсерваторию, и 23 сентября 1846 года новая планета была открыта, как по заказу.
Вот тут-то и началось.
Открытие Нептуна «на кончике пера» преподносилось широкой общественности как величайшее достижение науки со времен Ньютона. На Леверье обрушился водопад почестей. История этого открытия мгновенно стала известна всему миру, и английские «болельщики» вступились за приоритет Адамса. Много лет спустя Джинс писал, что, конечно, Нептун был открыт Адамсом и Леверье (а не Леверье и Адамсом). Более того, он оправдывал косность и рутинерство английских наблюдателей, говоря, что в Кембридже Нептун «дважды пронаблюдали», но… «не отождествили его немедленно с новой планетой». Борьба за приоритет между Францией и Англией длилась много лет. Леверье стал директором Парижской обсерватории, Адамс — профессором Кембриджа. А позже выяснилось, что истина-то лежит совсем в другом месте. Тот же Адамс показал, что реальная орбита Нептуна отличалась от предсказанной. Поэтому его открытие в том месте, которое было указано Леверье и Адамсом, было в известной мере случайным. Но дело не в этом. Результат есть результат, и восьмая планета — Нептун — навсегда останется связанной с именами Леверье и Адамса.
