Александр Гурштейн - Извечные тайны неба

Согласно сохранившимся источникам, впервые прохождение Венеры наблюдалось европейскими астрономами в 1639 г. С прохождением Венеры 1761 г. связано событие, очень ярко характеризующее обычные трудности наблюдательной астрономии.

Для наблюдения редкого явления в предшествующем году был командирован в Индию член Парижской академии Гийом Лежантиль. Однако разразившаяся между Великобританией и Францией война не дала ему возможности достигнуть места назначения. Он сумел сделать лишь несколько грубых зарисовок с качающейся палубы фрегата. О точных измерениях не могло быть и речи.

Чтобы не опоздать снова, Лежантиль не уехал и ждал нового прохождения в течение 8 лет. Климат в месте его походной обсерватории в Пондишери был хоть куда – облачные дни в году насчитывались единицами. Накануне долгожданного прохождения погода стояла также ясная, однако следующий день – 3 июня 1769 г. – оказался облачным… Очередное прохождение должно было состояться через 105 лет.

На обратном пути Лежантиль терпел кораблекрушения, попадал к пиратам и, наконец, чудом вернулся домой после 11-летнего отсутствия лишь для того, чтобы узнать: его считали погибшим, место в академии было занято и наследники поделили имущество…

Наблюдение прохождения Венеры 1769 г. британское адмиралтейство вменило в обязанность молодому капитану Джеймсу Куку. Ему был выделен видавший виды корабль для перевозки угля «Усердие». После переоборудования «Усердия» в военное судно 26 августа 1768 г. лейтенант Кук записал в дневнике: «…В два часа дня поставили паруса и вышли в море. На борту 94 человека, включая офицеров, матросов, ученых и их слуг. На корабле хранится запас продовольствия на 18 месяцев, имеется 10 пушек, 12 фальконетов с большим боевым запасом…» Так началось его первое кругосветное плавание.

Астрономическая площадка для наблюдения прохождения Венеры 1769 г. была оборудована капитаном Куком на острове Таити.

Хотя плавание Кука проходило в мирное время, через три года в родной порт вернулись лишь 54 человека. Даже за крупицы новых знаний человечество во все времена платило самой дорогой ценой.

Метод уточнения величины астрономической единицы по наблюдениям прохождения Венеры не оправдал возлагавшихся на него надежд. Точность регистрации моментов вступления планеты на диск Солнца оказалась невысокой из-за того, что Венера окутана толстой газовой оболочкой – атмосферой.

В атмосфере Венеры плавает непроницаемая пелена белых облаков. Облака отражают большую часть падающего на Венеру солнечного света. Именно облачный покров определяет удивительную яркость Венеры на нашем небосклоне. И хотя Венера временами подходит к Земле ближе всех других планет, из-за того же облачного покрова ни в один телескоп не удавалось разглядеть ее поверхность.

За Венерой в порядке удаленности от Солнца следует известная всем нам планета по имени Земля.

Марс, четвертая от Солнца планета, названа так в честь бога войны. С Земли он виден как светило с отчетливо красноватым, «кровавым» отливом. Два спутника Марса получили имена из «Илиады» Гомера: это сподвижники бога войны Фобос и Деймос – Страх и Ужас. Марс совершает один оборот вокруг Солнца за 687 земных суток.

У этой планеты, как и у Венеры и Земли, есть атмосфера. Но она гораздо тоньше и сквозь нее на поверхности Марса в хорошие телескопы видно много деталей.

Бывают случаи, когда Марс и Земля оказываются на орбитах друг против друга, так что расстояние между ними в этот момент наименьшее. Такое положение называется противостоянием.

Если бы Земля и Марс двигались вокруг Солнца по окружностям, то в противостояниях между ними всегда было бы одно и то же число километров. Но орбиты всех планет – более или менее вытянутые эллипсы. Поэтому один раз то в 15, то в 17 лет в момент противостояния Марс подходит к Земле ближе, чем во все другие противостояния. Тогда говорят, что произошло великое противостояние Марса.

Поскольку великие противостояния приходятся на одни и те же участки орбит Земли и Марса, они всегда происходят в конце лета или начале осени: в июле, августе или в сентябре. Перед Великой Отечественной войной, 23 июля 1939 г., любуется Марсом в великом противостоянии Сима Крупицына, героиня повести Льва Кассиля «Великое противостояние». Последующие великие противостояния пришлись на 1956 и 1971 гг. Последнее из них произошло 28 сентября 1988 г.

Марс – первая из группы верхних, или, иначе, внешних по отношению к Земле планет: его орбита целиком лежит за пределами орбиты Земли. Далее следуют внешние планеты Юпитер и Сатурн.

Юпитер недаром получил имя главного римского бога – это самая большая из планет. По объему он в 1400 раз больше Земли и, несмотря на значительное удаление, бывает виден на земном небе лишь чуть-чуть слабее Венеры. Поперечник Юпитера превосходит поперечник Земли более чем в 10 раз, а его масса больше массы Земли в 300 раз. На один оборот вокруг Солнца Юпитер тратит 11,9 земных года.

У Юпитера к настоящему времени открыто 16 спутников. Четыре самых ярких спутника Юпитера открыл уже Галилей. И, как мы помним, Галилей же вскоре предложил использовать наблюдения затмений спутников Юпитера в целях определения долгот различных пунктов на поверхности Земли. Это предложение Галилея не нашло применения только из-за отсутствия таблиц с предвычисленным заранее на долгое время вперед «расписанием» моментов затмений.

Однако мысль Галилея по-прежнему считалась заманчивой, и во второй половине XVII в. составление необходимых таблиц затмений спутников Юпитера было поручено молодому сотруднику Парижской обсерватории датчанину Оле Рёмеру.

Оле Рёмер добросовестно выполнял наблюдения, но все его усилия составить теорию движения спутников оставались бесплодными. Спутники Юпитера не подчинялись привычным законам. Они то опережали составленный для них «график» и попадали в тень Юпитера раньше предсказанного срока, то заметно опаздывали. Причем отклонения от составленного для них Рёмером «графика» достигали многих минут: об ошибках наблюдений в этом случае не могло быть и речи.

Рёмер подметил, что отклонения в моментах затмений спутников каким-то образом связаны с движениями Юпитера и Земли вокруг Солнца. Объяснение, которое в конце концов нашел Рёмер, оказалось простым и оригинальным. Свет распространяется не молниеносно, а с вполне определенной, конечной скоростью.