Александр Гурштейн - Извечные тайны неба

Открытие Нептуна было в развитии астрономии грандиозным шагом вперед. Это был триумф всех точных наук XIX в. Это был великий триумф Исаака Ньютона и сформулированного им закона всемирного тяготения.

Через три десятилетия «бочка меда» Леверье была испорчена «ложкой дегтя». Используя уклонения в движении Меркурия точь-в-точь по той же схеме, какую подсказал ему некогда Араго, герой открытия Нептуна объявил о существовании инфрамеркуриальной планеты. По данным Леверье, новая планета, которую заранее окрестили Вулканом, должна была мелькнуть на диске Солнца 22 марта 1877 г. На этот раз многие астрономы, не сомневаясь в авторитете Леверье, без раздумий прильнули к окулярам. Увы, предсказание не оправдалось. Планеты между Меркурием и Солнцем в природе не нашлось. Как тонущий за соломинку, Леверье ухватился за одно-единственное ошибочное наблюдение и даже выхлопотал для «свидетеля» его правоты орден Почетного легиона. Но это, конечно, ничего не изменило. Планеты между Меркурием и Солнцем не было и нет.

Уклонения в движении Меркурия по своему характеру резко отличались от тех, по которым был открыт Нептун. Особенности орбиты Меркурия получили объяснение лишь полвека спустя в рамках общей теории относительности.

Нептун удален от Солнца в среднем на 4,5 млрд км. Это составляет 30 астрономических единиц и согласуется с правилом Тициуса-Боде совсем неважно. На один оборот вокруг Солнца Нептун затрачивает 165 лет.

Как мы уже рассказывали, первые зарисовки положения Нептуна среди звезд выполнил в 1612-1613 гг. Галилео Галилей, однако он принял планету за обычную слабенькую звезду, и открытие новой планеты задержалось на два с лишним столетия.

С открытием Нептуна – далекой трансурановой планеты – границы Солнечной системы раздвинулись для человечества почти вдвое. Сам собой на повестку дня встал следующий вопрос: а нельзя ли еще больше раздвинуть эти границы? Разве открытие Нептуна кладет конец надежде обнаружить еще более далекие – транснептуновые планеты? Откуда может возникнуть уверенность, будто Нептун и есть крайняя, последняя планета Солнечной системы?

Итак, за поиски? Нет, об этом не могло быть и речи.

По правилу Тициуса-Боде новая планета могла располагаться еще почти вдвое дальше от Солнца, чем Нептун. Даже в крупный телескоп она будет выглядеть слабенькой звездочкой, каких на небе многие десятки миллионов! На один оборот вокруг Солнца транснептуновая планета должна тратить лет 250-300. Это значит, что ее движение по небу среди звезд будет очень медленным. Выделить такой объект по его ничтожному смещению среди десятков миллионов обыкновенных слабых звезд? Не приходит ли вам в голову, что поиски иголки даже в самом большом стоге сена по сравнению с подобной задачей покажутся сущим пустяком? Искать транснептуновую планету без ясного плана по всему небу? Нет, это занятие совершенно беспредметное.

Предстояло каким-нибудь образом максимально сузить круг поисков.

Первой обсуждалась возможность пойти проторенной дорогой. Если бы, наблюдая Нептун, удалось установить неправильности в его движении, то можно было бы говорить и о вычислении положения транснептуновой планеты. Но такой путь требовал предварительно нескольких десятков лет систематических наблюдений движения Нептуна.

Представьте себе, что Нептун и гипотетическая транснептуновая планета разошлись в противоположные точки своих орбит, находятся по разные стороны от Солнца. В таком взаимном положении возмущающее притяжение транснептуновой планеты на Нептун будет исчезающе малым. Оно начнет постепенно возрастать по мере сближения обеих планет. Но при периодах обращения вокруг Солнца в сотни лет сближение планет будет происходить в течение многих десятков лет. Чтобы почувствовать неправильности в движении Нептуна, его надо систематически наблюдать на значительном отрезке орбиты, по крайней мере в течение 30-40 лет.

Другой возможный вариант сужения поисков транснептуновой планеты заключался в исследовании движения подходящих комет. Если бы комета проходила невдалеке от гипотетической транснептуновой планеты, то ее орбита под влиянием тяготения неизвестной планеты могла бы несколько измениться. Однако подходящие для этой цели кометы не попадались, да и этот метод тоже требовал большого времени.

Третья возможность оказалась довольно неожиданной. Выяснилось, что учет влияния Нептуна не исчерпывает всех неправильностей в движении Урана. Уран уклонился и от своего нового теоретического маршрута. Отклонения, правда, оказались теперь уже совсем едва заметными – в 60 раз меньше прежних. Но это был, образно говоря, кончик, и, ухватившись за него, отчего было не попробовать «выудить» еще одну планету!

Предсказаниями положения на небе возможного нового члена Солнечной системы занялись сразу несколько астрономов во Франции, Великобритании, США. Под названием Брахмы указал положение неизвестной планеты из довольно необычных соображений индийский астроном Кетакар. Но самыми горячими поборниками поисков новой планеты выступали американцы Уильям Генри Пикеринг и Персиваль Ловелл.

Мы уже имели не один случай заметить, какую огромную роль в развитии астрономической науки сыграли астрономы-любители. Астрономическими исследованиями занимались средневековые монахи, рыцари и аптекари, пивовары и музыканты. История астрономии богата примерами, когда вовсе не на долю специалистов-профессионалов, а именно на долю любителей выпадала честь выдающихся открытий, тонких наблюдений и обобщающих выводов.

Персиваль Ловелл тоже не был профессиональным астрономом. Судьба готовила ему ничем не примечательную карьеру преуспевающего бизнесмена. Он родился 13 марта 1855 г. в семье очень богатых родителей. Его отец был влиятельным банкиром, его дядя – министром Соединенных Штатов. В этих условиях юный Ловелл мог скорее всего стать либо чванливым прожигателем жизни, либо посвятить свои дни управлению отцовским имуществом.

С блеском окончив аристократический Гарвардский университет, Ловелл действительно испытал силы в управлении хлопчатобумажными фабриками, банками и электрическими компаниями. Такое занятие пришлось ему, однако, не по вкусу: в нем жил ученый, в его душе теснились восторженные воспоминания о наблюдениях с небольшим телескопом, которые он мальчишкой вел с крыши отцовского дома.

Ловелл уезжает за границу и долгие годы путешествует по свету, живет в Японии и в Корее, изучает чужой язык и чужие нравы, выполняет различные дипломатические поручения. К 38 годам в нем созревает, наконец, твердая уверенность, что астрономия является его главным и истинным призванием. Ловелл чувствует, что он призван продолжить те многообещающие наблюдения планет, которые успешно начал итальянец Скиапарелли.