Айзек Азимов - Царство Солнца. От Птолемея до Эйнштейна
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.
Когда Плутон открыли, он» двигался но направлению к перигелию. Он это делает и сейчас. К 1969 г. Плутон оказался к Солнцу ближе, чем Нептун, и с этого момента до 2009 г. он не будет самой отдаленной от Солнца планетой — ею будет Нептун.
Кстати, среднее расстояние Плутона от Солнца укладывается в правило Тициуса — Боде для планеты позади Урана. Число из последовательности Тициуса — 388, а расстояние Плутона — 395. Однако тогда для Нептуна в последовательности места не оказывается. Как бы то ни было, правило Тициуса—Боде уже не принимают слишком серьезно, так что это не имеет значения. Это правило сыграло свою роль, оказав помощь в открытии малых планет и Нептуна. Теперь мы можем оставить его в покое.
Открытие привело Солнечную систему к тому положению, которое нам известно сейчас. В ее входит: Солнце, 9 крупных планет, 31 спутник и около 44 000 малых планет.
Помимо этого, существует некоторое количество комет — возможно, очень большое количество. Одна современная теория говорит о том, что вокруг Солнца вращается громадное облако комет, на расстоянии в тысячу раз большем, чем расстояние Плутона от Солнца. В этом облаке может содержаться до ста миллиардов комет.
Однако кометы — это такие жидкие полупрозрачные штуки, что даже такое громадное их число, вместе взятое, не содержало бы в себе столько вещества, сколько содержится в нашей Луне. Однако кометы могут занимать немало места, потому что разреженный газ некоторых из них занимает даже больший объем, чем само Солнце. Единственной твердой частью кометы является ее ядро, а оно имеет размер планетоида. Ядро кометы Галлея, вероятно, имеет диаметр не более двадцати километров.
Время от времени слабое притяжение одной из планет или даже одной из наиболее близких звезд может возмутить орбиту какой-либо кометы и замедлить ее движение настолько, что она начнет падать по направлению к Солнцу и понесется мимо планет, обогнет Солнце и, возможно, навсегда покинет нашу систему. Или по пути к Солнцу, или обратно комета может еще сильнее подпасть под влияние гравитации одной из планет, мимо которых будет пролетать. Тогда ее могут поймать и сделать постоянным и близким членом Солнечной системы, как это стало с кометой Галлея. На самом деле, оказываясь рядом с планетами, кометы долго не живут. Они слишком нежные, чтобы выдерживать гравитационное притяжение различных тел системы дольше, чем несколько тысяч лет. Несколько комет даже распались прямо в тот момент, когда за ними наблюдали астрономы.
Новые кометы обнаруживают каждый год. Как правило, они настолько тусклые, что их можно увидеть только в телескоп. Их называют в честь тех, кто их открыл, и они также получают номер в соответствии с годом, в который достигают перигелия, и числом комет, открытых в тот год.
И наконец, существуют метеоры, которые заполняют пространство мелкой и очень редкой пылью. Они могут отчасти являться обломками комет, а отчасти — пылью, оставшейся после образования планет. Подавляющее большинство таких метеоров микроскопически малы.
Примерно 100 миллионов из них ежедневно падают на Землю. Почти все они сгорают в атмосфере, не достигнув и ста километров до поверхности Земли. Более крупные оставляют за собой огненный след, благодаря которому их назвали падающими звездами (это было до того, как узнали их подлинную природу).
Самые крупные даже достигают поверхности Земли, не успев полностью испариться. Твердое вещество, падающее на Землю, называют метеоритом. На Землю ежегодно падает 150 — 600 метеоритов, и очень малое их число может оказаться довольно крупным, В Аризоне есть кратер с диаметром примерно около километра, который, вероятно, был образован метеоритом, упавшим десять тысяч лет назад. Есть остатки даже более крупных кратеров, созданных более давними падениями. В двадцатом веке, в 1907 г., великое падение произошло в Сибири. К счастью, не зарегистрировано падений крупных метеоритов на города, хотя существует небольшая вероятность того, что когда-нибудь это произойдет.
Ну, можно ли еще что-то рассказать о нашей Солнечной системе? Да, осталась еще одна история. Не об объекте нашей Солнечной системе, а о том, чего в системе нет, о планете, которой не было.
