Александр Гурштейн - Извечные тайны неба

Установленный факт настоятельно требовал объяснения. Для этой цели обсуждалось, по крайней мере, пять различных гипотез. Первая из них состояла в том, что Уран в своем движении испытывает тормозящее сопротивление среды, заполняющей межпланетное пространство. Но почему тогда такое же сопротивление не испытывают все остальные планеты Солнечной системы?

Другая гипотеза предполагала, что Уран обладает не известным еще науке массивным спутником, который и вызывает наблюдаемые отклонения. Но два спутника Урана были открыты еще в 1787 г. Расчеты показывали, что они не оказывают никакого ощутимого влияния на движение Урана. Чем же объяснить тогда, что гораздо более крупный спутник свыше полувека таинственно ускользает от бдительности наблюдателей?

Третья гипотеза была столь же неправдоподобной, как и две предыдущие. Она предполагала, что незадолго перед открытием Урана произошло его столкновение с кометой, в результате чего орбита этой планеты претерпела скачкообразное изменение. Однако вследствие чего в подобном случае отклонения в движении Урана носили характер колебаний; ведь он двигался то быстрее, то медленнее, чем предписывала теория.

Волей-неволей оставалось сосредоточиться на двух наиболее принципиальных гипотезах: либо закон всемирного тяготения несправедлив на больших расстояниях от Солнца, либо причиной странного поведения Урана является внешнее влияние от еще одной неизвестной планеты.

Мысль о существовании трансурановой планеты многим астрономам казалась очень заманчивой, – образно говоря, она носилась в воздухе. О трансурановой планете много говорилось и писалось. Однако мысль эта по-прежнему была не более чем догадкой, одной из нескольких допустимых гипотез. Покуда никто не решался взять на себя титанический вычислительный труд: отыскать гипотетическую планету с помощью только бумаги и чернил по крохотным уклонениям в движении Урана. А что если трансурановой планеты вовсе и не существует?

Но час настал. И за работу принялись сразу двое – люди разных национальностей, граждане разных стран, никогда не видевшие друг друга в глаза. Один не догадывался о существовании другого.

Первым был Джон Кауч Адамс, англичанин, 22 лет от роду, студент колледжа Св. Джона в Кембридже, любитель астрономии, вторым – Урбен Жан Жозеф Леверье, француз, опытный вычислитель с большим стажем, штатный математик Парижской обсерватории.

Адамс с детства увлекался головоломными вычислениями. В 16 лет, еще в школе, он поразил родных, самостоятельно предсказав момент начала солнечного затмения. Узнав о возможности путем вычислений найти новую планету, Адамс чрезвычайно увлекся этой идеей. Полный энтузиазма, он по окончании колледжа в 1843 г. целиком ушел в эту работу, отдавая ей все свободное время. Проверяя и перепроверяя вычисления, Адамс тратил на них год за годом.

Между тем математик Парижской обсерватории Леверье занимался обычными делами. Он изучал движение Меркурия, Венеры, вычислял орбиты вновь открытых комет. В 1845 г. его неожиданно вызвал к себе директор обсерватории Франсуа Араго. Директор прекрасно понимал исключительное значение открытия еще одной планеты Солнечной системы и считал, что упустить такой редкий случай было бы непростительной оплошностью. Араго указал Леверье на важность этой проблемы и просил его, приостановив все остальные работы, безотлагательно сосредоточиться на вычислении орбиты гипотетической трансурановой планеты.

Леверье сел за работу в начале лета 1845 г. Адамс к этому времени уже успел решить поставленную им самим задачу. В сентябре он подготовил доклад с предсказанием положения неизвестной планеты на небе 1 октября 1845 г. Он сделал все от него зависящее. Дальнейшее было игрой случая.

Дважды ездил Адамс в Лондон для встречи с королевским астрономом. И оба раза возвращался с пустыми руками: сэр Джордж Бидделл Эйри – тот самый королевский астроном, который сомневался в осуществимости кабельной связи через Атлантику, – в эти дни был в отлучке. Адамс оставил ему записку с изложением доклада и указанием места, где следует искать планету. Но записка была сухой и краткой, а Гринвичская обсерватория и без того завалена текущей работой. Королевский астроном не принял записку Адамса всерьез и оставил ее без последствий.

События продолжали идти своим чередом. Летом 1846 г. с окончательными результатами расчетов движений гипотетической планеты выступил в Парижской обсерватории Урбен Леверье. Научное содержание его работы по существу совпадало с работой Адамса. И тот и другой приняли одинаковые расстояния неизвестной планеты до Солнца – они вычислили его в соответствии с правилом Тициуса – Боде. Оба использовали схожие предположения о массе гипотетической планеты.

Как впоследствии выяснилось, вычисления Адамса были на редкость точными. И предсказание Леверье практически совпадало с тем, которое Адамс сделал раньше него на 8 месяцев.

Но судьба работ Адамса и Леверье оставалась несхожей.

Узнав о работе Парижской обсерватории, королевский астроном в Гринвиче поспешно отдал запоздалое распоряжение включиться в поиски новой планеты. Астрономы уподобились охотникам, напавшим, наконец, на верный след. Но что это были за медлительные охотники! Не торопились ни англичане, ни французы.

Конечно, сотрудники Парижской обсерватории заинтересовались докладом Леверье, но просили отложить начало наблюдений до тех пор, пока они детально не изучат выводов своего коллеги. Разве можно тратить драгоценное наблюдательное время на поиски впустую?

И тогда Леверье, сгоравший от нетерпения, взял инициативу в свои руки. 18 сентября он отправил письмо Иоганну Галле, наблюдателю Берлинской обсерватории. «…Направьте телескоп в созвездие Водолея, – призывал его Леверье, – в точку эклиптики с долготой 326°, и в пределах одного градуса от этого места Вы найдете новую планету. Она девятой звездной величины и имеет заметно различимый диск…»

Фортуна не переставала улыбаться Леверье. Незадолго перед описываемыми событиями Галле как раз получил несколько новых звездных карт. Одна из них относилась к созвездию Водолея и включала область, о которой писал Леверье.

Отчего же не попробовать, решил Галле, если нужные материалы все равно у тебя под рукой! И 23 сентября он направил свой телескоп в созвездие Водолея. В ту же ночь, 23 сентября, он нашел на небе объект, отсутствующий на звездной карте. То была восьмая планета Солнечной системы, которую впоследствии за ее зелено-голубую окраску назвали в честь римского бога морей Нептуном.

Леверье стал героем дня. Как сказал Араго, он открыл планету «на кончике пера».