Алан Стерн - За новыми горизонтами

Но комитеты, устанавливающие очередность АМС в рамках ограниченного бюджета NASA, вовсе не озабочены поисками самых интересных экспедиций в неизведанные места. Скорее, они хотят знать, какие именно научные исследования будут проводиться, на какие совершенно определенные научные вопросы первостепенной важности даст ответы этот полет, а также практические подробности того, как каждая возможная миссия может способствовать прогрессу какой-либо отрасли знания. Таким образом, даже если научное сообщество действительно хочет отправиться куда-то ради чуда открытия, трудность состоит в том, чтобы найти этой идее научное рациональное объяснение, настолько веское, чтобы пройти любую проверку.

Алан вспоминает, как в конце 1980-х гг. «кто-то из маститых ученых сказал мне: "Ты никогда не продашь NASA полет на Плутон как проект. Тебе нужно найти способ привлечь научную общественность, чтобы заявить, что такая экспедиция имеет чрезвычайную важность для определенной области знания, что она принесет свои плоды"».

Из всех небесных тел, в классической традиции относившихся к планетам, Плутон – это не только самый далекий объект, который стали исследовать в последнюю очередь. Он и обнаружен был намного позже всех остальных планет – фактически нашим поколением. Это открытие было сделано в 1930 г. Клайдом Томбо, мальчиком с фермы в Канзасе, не имеющим профильного образования, – классическая история о том, как неуклонное упорство ведет к крупному выигрышу.

Клайда, который родился в 1906 г., посреди выматывающей силы фермерской жизни в Иллинойсе, с детства захватывала мысль об иных мирах. «Однажды, когда я был в шестом классе, – писал он в автобиографических записях, опубликованных в 1980 г., – меня посетила мысль: "А на что должна быть похожа география других планет?"» Когда мальчик подрос, семья переехала на ферму в Канзасе, где Клайд неустанно изучал небо с помощью 57-миллиметрового телескопа, который его отец приобрел по каталогу Sears, Roebuck. Мальчик изучал астрономию самостоятельно, шлифуя линзы, чтобы собрать новый телескоп, и тщательно зарисовывая пятна, которые он наблюдал на Юпитере и Марсе. Он читал все, имеющее отношение к астрономии и планетам, что только мог отыскать в местной библиотеке, и следил за спорами о сомнительных «каналах» на Марсе, которые «открыл» и широко разрекламировал богатый и харизматичный бостонский астроном Персиваль Лоуэлл. Также Клайд прочитал о том, что Лоуэлл предсказал существование неизвестной планеты за орбитой Нептуна.

Лоуэлл тщательно изучил орбиту Нептуна и пришел к выводу, что некоторые странности в его движении можно объяснить небольшим гравитационным влиянием далекой девятой планеты. Клайд читал об обсерватории Лоуэлла, построенной на горе над городом Флагстафф в Аризоне. Он представлял себе, как когда-нибудь поступит в колледж и станет астрономом, но его реальная жизнь была совершенно иной. Времена стояли тяжелые, и Клайд и помыслить не мог, что у его семьи когда-нибудь будет достаточно денег, чтобы он мог уехать с фермы и воплотить свои мечты в жизнь.

Тем не менее, все еще питая какую-то надежду, Томбо послал некоторые из своих лучших зарисовок Марса астрономам в обсерваторию Лоуэлла. И в один прекрасный день в 1928 г., к его величайшему удивлению, Клайд получил ответ от директора обсерватории доктора Весто Слайфера. Они искали ассистента и хотели узнать, не интересует ли Томбо эта работа.

Еще бы она его не интересовала! В январе 1929 г. буквально с одним чемоданчиком, набитым одеждой и книгами по астрономии, а также с несколькими бутербродами, которые мать сделала ему на дорогу, Клайд сел в поезд, идущий на запад, в Аризону. Молодой человек, которому через три недели должно было исполниться 23 года, возбужденный предстоящим путешествием, но немного огорченный тем, что покинул семейную ферму, наблюдал за тем, как поезд удаляется от Канзаса и приближается к горам Аризоны и как пейзаж за окном меняется от равнинных сельскохозяйственных земель до сухой пустыни и сосновых лесов. Этот поезд вез его прямиком на страницы истории, хотя Клайд об этом и не подозревал.

Когда Томбо прибыл на место, он выяснил, что его наняли для того, чтобы он работал на совершенно новом 33-сантиметровом телескопе, чтобы возобновить поиски «Планеты Х». Получив это потрясающее назначение, Клайд взялся за поиски, начатые знаменитым Персивалем Лоуэллом, который скончался в 1916 г., так и не отыскав «свою добычу». Теперь Томбо должен был продолжить его дело.

Новый телескоп, созданный специально для охоты за «Планетой Х», был мощнее, чем тот, который использовал сам Лоуэлл, а расположение обсерватории на высоте 2 км над уровнем моря, в горах северной Аризоны, обеспечивало темные и безоблачные ночи. Работа по поиску, которой должен был заниматься Томбо, была очень кропотливой. Ледяной зимой ночь за ночью он проводил в неотапливаемой башне телескопа, снимая один за другим крошечные участки неба на фотографические пластинки в том районе, где по расчетам параметров орбиты можно было предсказать существование новой планеты.

Ожидалось, что планета, которую искал Клайд, будет настолько тусклой (в тысячи или даже в десятки тысяч раз тусклее, чем объекты, различимые невооруженным глазом), что каждую фотографическую пластинку следовало экспонировать более часа, в течение которого Томбо тщательно вел телескоп, чтобы компенсировать вращение Земли и удерживать звезды неподвижными в поле зрения. Каждая из таких фотографий была усеяна тысячами звезд, галактик, множеством астероидов, и иногда в них даже попадали кометы.

Как же Клайд мог узнать, что какая-либо отдельно взятая точка является планетой? Для этого надо было фотографировать один и тот же небольшой участок неба несколько ночей подряд, чтобы заметить движение тусклого пятнышка на фоне звезд. Причем оно должно было двигаться с определенной скоростью, что указывало на то, что объект обращается по орбите позади Нептуна. Чтобы анализировать изображения, Томбо использовал прибор под названием «блинк-компаратор» – для того времени настоящее произведение искусства, – который позволял ему находить различия между снимками, сделанными в следующие друг за другом ночи. Когда он переключался между фотографиями, звезды фона оставались неподвижными, но планета должна была продемонстрировать медленное движение.

Трудно переоценить, насколько утомительной и трудной была эта работа. Сегодня ее сделали бы с помощью компьютера, но в те времена все операции производились вручную. Итак, Клайд шел к телескопу каждую ночь, когда позволяла погода и полная Луна не разгоняла глубокую темноту. Он жил по 28-дневному лунному циклу, прерывая наблюдения в дни полнолуния, когда ночное небо было слишком светлым, чтобы фотографировать такую желанную тусклую планету. Вынужденный простой он использовал для проявки фотографий и изучения их в лаборатории на блинк-компараторе, чтобы обнаружить первое пятнышко, а затем и следующее.