Майк Браун - Как я убил Плутон и почему это было неизбежно
Несмотря на то что 48-дюймовый телескоп Шмидта в Паломарской обсерватории был известен среди астрономов всего мира, мне он не казался заслуживающим внимания по одной простой причине: на телескопе до сих пор использовалось примитивное фотографическое оборудование. Давным-давно, в то время, когда я даже еще не появился на свет, астрономы уже знали о фотографической астрономии: о том, как заряжать пленку в темноте, как правильно вставлять кассету, расположенную в верхней части телескопа, как правильно направлять телескоп в небо, как получить хороший снимок. Мое поколение астрономов впервые стало использовать цифровые технологии. В настоящее время на всех телескопах установлено цифровое оборудование и используются такие же (только немного в иной форме) технологии, что и в обычном цифровом фотоаппарате, которые распространены уже по всему миру. Перемены в мире астрономии оказались столь же драматичны, что и в мире фотографии. Простота и скорость, с которой сегодня можно делать снимки, изучать и проводить с ними всевозможные манипуляции, совершенным образом изменили методы исследования в астрономии. Поэтому я думал о 48-дюймовом телескопе Шмидта, скорее как о реликвии, сохранившей память об астрономии тех времен, когда она только начинала свое развитие.
Однако в ту снежную туманную ночь в Паломарской обсерватории на праздник Дня Благодарения я решил, что работа с реликвией, сохранившейся со времен древней астрономии, довольно неплохой, а даже более того, интересный способ провести несколько ночных часов. Разобравшись, куда двигаться, я стал спускаться вниз по темной, занесенной снегом дороге, которая пролегала через сосновый лес, миновал самый большой телескоп и вышел на незнакомую дорогу, которая вела прямиком к телескопу Шмидта. Внутри кто-то был. Этот кто-то наводил порядок в аппаратной, которая располагалась как раз под самим телескопом. Это была Джин Миллер. Я представился. Она убиралась, вместо того чтобы делать свою обычную ночную работу, которая заключалась в том, чтобы снова составить карту неба с помощью телескопа Шмидта и сравнить вновь полученные результаты с теми, что были сделаны ранее.
Работать с телескопом Шмидта? Но это ведь устаревшая модель. Почему до сих пор кому-то приходит в голову использовать все эти непонятные и громоздкие фотопластины? Ответ относительно прост. Даже несмотря на то что наука значительно продвинулась в своем развитии со времен, когда использовались фотопластинки, а цифровые камеры сделали работу астрономов несравненно проще и приятнее, не все изменилось только в лучшую сторону. Телескоп Шмидта был специально разработан для того, чтобы одновременно можно было наблюдать за большой областью неба. Каждый раз фотопластинка со стороной 36 сантиметров - которая на самом деле не что иное, как обыкновенная стекляшка, на одну сторону которой нанесена фотоэмульсия, - установленная с одной стороны телескопа и направленная в небо, делала снимок огромного участка неба. Цифровые камеры, напротив, хороши для съемок слабо видимых объектов, однако с их помощью невозможно сделать четкие снимки больших участков неба. Средний телескоп, оснащенный цифровой камерой, за один раз может сфотографировать область неба, в тысячу раз меньшую. Создание большей по размерам цифровой камеры могло бы быть вполне очевидным решением проблемы, однако для того, чтобы четко запечатлеть такой же участок неба, как при использовании телескопа с фотопластинкой, понадобилась бы 500-мегапиксельная цифровая камера. Даже при современных технологиях это гигантское число. В те времена, когда даже профессиональные фотографы имели цифровые камеры с одним мегапикселем, чтобы сделать точно такую же карту звездного неба, какая была составлена в 1950 году с помощью телескопа Шмидта, стоило смириться с трудностями использования фотопластины ради непревзойденной особенности снимать быстро и четко ночное небо.
В ту ночь Джин рассказала мне о последних исследованиях и объяснила, как были созданы и усовершенствованы фотопластинки. Она также рассказала мне о том, как после нескольких лег работы в другой обсерватории она оказалась в обсерватории на горе Паломар. Тогда же, глубоко задумавшись, она сказала мне, что дни легендарного телескопа Шмидта почти сочтены. Вторая карта - результат исследования звездного неба Паломарской обсерватории - была почти завершена, и Джин предчувствовала, что вряд ли еще кто-либо будет работать на этом телескопе и использовать фотографические пластинки. Все осеннее небо было уже сфотографировано, и похоже, уже никто не собирался использовать этот телескоп в течение всего будущего сезона.
Расписание всех самых крупных телескопов мира составляются с учетом того, что на них будут работать каждую ночь все дни в году, за исключением Рождества, хотя я в первый день Рождества провел много времени за работой. Сама мысль о том, что телескоп хоть на какое-то время останется без работы, была для меня глубоко болезненной. Несомненно, нет ничего хорошего в том, что ты не можешь взяться за работу из-за неисправности телескопа или просто-напросто потому, что погода делает для этого все возможное, но нет ничего хуже, если телескоп стоит без дела только потому, что к нему утрачен интерес. Да, фотографические технологии, в которых использовалась фотоэмульсия, уже устарели и не так просты в использовании, но стоит признать, что 48-дюймовый телескоп Шмидта был и остается самым лучшим телескопом в мире хотя бы потому, что с его помощью можно делать четкие снимки больших участков неба.
Большой участок неба! Это было именно то, что нужно! Изучение пояса Койпера, которое еще находилось в начальной стадии, было затруднено тем, что ученые использовали для поиска новых объектов в поясе Койпера цифровые камеры, которые, как мы уже знаем, способны за раз сделать снимок небольшого участка неба. Им, конечно же, удавалось находить новые объекты, но все они выглядели маленькими и отражали очень мало света. Представьте, что вы хотите исследовать океан и населяющие его живые существа, но все, что у вас есть, - это маленький сачок Если вы несколько раз подряд опустите сачок в воду, вы, разумеется, обнаружите множество различных микроорганизмов и криль, но вы никогда не узнаете о существовании дельфинов, акул и тем более таких редких животных, как киты. В отличие от цифровых камер, которые сейчас используют астрономы, фотопластинки, установленные на 48-дюймовом телескопе Шмидта, не такие чувствительные. Их можно сравнить с сетью настолько крупной, что крохотные микроорганизмы и криль просто не попали бы в нее, а прошли насквозь, однако на самом деле эта сеть так велика, что может захватить весь океан со всеми его жителями - большой рыбе негде будет спрятаться.
Когда мне в голову пришла эта мысль, я задумался о самой «большой рыбе».
К этому времени я уже размышлял о том, что Плутон мог быть далеко не единственной планетой пояса Койпера, и есть шанс открытия новых планет. Было совершенно очевидно, что телескоп Шмидта может мне в этом помочь. Однако существовала большая проблема. Последний раз, когда я держал в руках настоящую фотопленку, я учился в третьем классе. Тогда мы с отцом оборудовали специальную темную комнату, чтобы проявлять снимки, которые сами делали с помощью камеры с диафрагмой. Да. Похоже было, что я не смогу удачно закончить этот проект. Все время я осторожно пытался выведать у Джин, что она собиралась делать следующей осенью, когда телескоп будет стоять без дела. Она не знала. Вероятно, всю следующую осень ей и ее коллегам по работе придется заниматься другими мелкими делами в обсерватории. Тогда я поинтересовался, а что, если кому-то понадобится телескоп. Ее лицо вдруг просветлело, и она воскликнула: «Я уверена, что все в обсерватории будут взволнованны - мы с радостью поддержим новый проект и того, кто захочет работать на этом телескопе».
Потом она спросила: «Думаете, мы можем обнаружить новую планету?»
Именно так я начал заниматься поиском новых планет. Год спустя я уже успел хорошо узнать Джин и ее товарища по работе Кевина Рикоски, поскольку каждую ночь, за исключением так называемых светлых ночей, когда в небе появлялся мой заклятый враг, я обсуждал с ними, какую область неба лучше исследовать. Каждую ночь мы вдоль и поперек обсуждали местоположение и фазу Луны, возможность выпадения снега или появления тумана, а также удачу или провал сделанных накануне фотографий. Везде, куда бы я ни шел, со мной была огромная записная книжка в твердом переплете, в которой было записано все, что мы успели исследовать, а также находились различные карты и календари. Каждую ночь, независимо от того, в каком часовом поясе или на каком континенте я находился, ровно за тридцать минут до наступления заката (время, в которое я всегда делал записи в блокноте) я связывался с телескопом Шмидта. Я помню, как однажды звонил в обсерваторию из телефона-автомата поздно вечером на одной очень оживленной улице в Беркли, утром рано из гостиницы в северной Италии, далеко за полночь из дома моей матери в Алабаме, но чаще всего из моей хибары в лесу.
