Айзек Азимов - Царство Солнца. От Птолемея до Эйнштейна

Он возвращался к ней каждую ночь и к 19 марта убедился в том, что она движется относительно других звезд. Из всего этого Гершель заключил сначала, что это — комета, поскольку кометы были единственными пришельцами в Солнечной системе, и объявил ее кометой в сообщении Королевскому обществу.

Однако он продолжал свои наблюдения и заметил, что его объект не «мохнатый», как комета, а имеет четкие края, как планета. И хвоста у нее тоже не было. Более того — после того как он наблюдал ее несколько месяцев и смог рассчитать ее движение, то оказалось, что эта «комета» движется по орбите, все точки которой лежат далеко за орбитой Сатурна. Ее орбита была эллипсом с очень небольшим эксцентриситетом, какой свойствен планетам, а не с большим эксцентриситетом, как у комет.

Изумленный Гершель мог сделать только один вывод. Он открыл новую планету! Не просто новый спутник известной планеты, как это сделали Галилей, Гюйгенс и Кассини. Он открыл совершенно новую планету, хотя она отстояла от Солнца вдвое дальше Сатурна, и удвоил диаметр Солнечной системы.

Гершель назвал новую планету Георгиум Сидус (звезда Георга) в честь своего покровителя, короля Англии Георга III. Однако, как и Галилею и Кассини, Гершелю не удалось польстить правителю. Английские астрономы какое-то время пользовались этим названием, но больше этого никто не делал.

Вместо этого французский астроном Жозеф де Лаланд предложил назвать планету Гершель. Английские астрономы довольно долго использовали и это название, но астрономы из других стран опять были против. В конце концов было решено взять название из греческой мифологии, чтобы название сочеталось с остальными планетами.

Поскольку планету позади Юпитера (Сатурн) назвали в честь отца Юпитера, Сатурна (Крона), то германский астроном Иоганн Боде предложил назвать планету позади Сатурна в честь отца Сатурна. Так и сделали. Новая планета стала Ураном (по-гречески это имя звучало почти так же), который, но греческой мифологии, был богом небес, отцом Сатурна и дедом Юпитера.

В каком-то смысле даже странно, что до Гершеля Уран не был признан планетой. На самом деле его даже невооруженным глазом можно видеть как тусклую звезду. Люди с хорошим зрением (или хорошими очками), которые знают, куда именно смотреть в безлунную ночь, могут без труда его увидеть.

Конечно, нельзя винить древних людей, не имевших телескопов. Все остальные планеты были по-настоящему яркими. Кто мог требовать, чтобы они пристально наблюдали за каждой тусклой звездой, проверяя, не является ли она тоже планетой.

Тем не менее до Гершеля Уран наблюдали несколько астрономов, вооруженных телескопами. Его не менее семнадцати раз помечали на звездных картах и таблицах до того, как Гершель сделал свое открытие. Гершель это обнаружил, когда стал проверять старые звездные карты — не обнаружится ли там «звезда» на том месте, где в момент составления карты должен был находиться Уран. Он нашел его в каталоге 1690 г., составленном Флэмстидом, первым королевским астрономом, о котором я упомянул в начале этой главы.

Проблема заключалась в том, что каждый из астрономов, отметив положение этой «звезды», больше на нее внимания не обращал. Он не трудился снова вернуться и проверить, не сдвинулась ли она. А с чего ему было это делать? И Гершель тоже не стал бы, если бы у него не были такие умелые руки, что в его прекрасном телескопе Уран стал виден не как точка, а как диск.

Открытие новой планеты произвело на людей огромное впечатление. Конечно, открытие спутников Юпитера и Сатурна тоже впечатляло. Но с другой стороны, тут речь шла о совершенно новой гигантской планете, чей диаметр в четыре раза превышал диаметр Земли. Эта планета находилась так далеко за пределами того, что в течение тысячелетий считалось границей движущихся сфер, на «восьмом небе».

Одним из интересных результатов этого открытия стала реакция одного немецкого химика, которого звали Мартин Генрих Клапрот. В 1789 г. в черноватой руде, называемой смоляной обманкой, он открыл новый химический элемент. Под впечатлением великого открытия Гершеля он назвал новый элемент ураном, в честь планеты. Мог ли он предположить, что спустя сто пятьдесят лет его элемент станет в миллион раз более известным, чем планета Гершеля?

Открытие Урана принесло Гершелю славу. Он получил медаль Королевского общества и был избран его членом, а через год после открытия его назначили на должность личного астронома Георга III. Наверное, помогло и то, что он назвал новую планету звездой Георга. Затем, в 1788 г., он женился на богатой вдове и всю оставшуюся жизнь мог посвящать наблюдению небес, не имея больше никаких проблем, ни финансовых, ни каких-то других.

Затем Гершель обнаружил новые небесные тела. В 1787 г., наблюдая Уран (наверное, он часто возвращался к своей собственной планете), он открыл у него два небольших спутника, назвав их Титанией и Обероном. Впервые небесное тело (не считая комету Галлея) получило имя, не входившее в греческую и римскую мифологию. Титания и Оберон были королевой и королем фей в английском фольклоре. Они стали самым маленькими спутниками, открытыми к тому моменту, — с диаметром примерно в 1500 километров.

В 1789 г. Гершель завершил создание самого крупного телескопа своего времени. На его строительство ушло 5 лет, он имел длину 12 метров и зеркало в 122 сантиметра. Гершеля удовлетворило только третье отполированное им зеркало. В первый же день, когда астроном стал в него смотреть, он навел его на Сатурн и открыл шестой спутник Сатурна. Спустя три недели он открыл и седьмой. Они располагались к Сатурну ближе, чем предыдущие пять, и были меньшего размера. Сейчас считается, что каждый имеет диаметр всего около 450 километров.

Гершель назвал их Мимас и Энцелад. Таким образом, он снова вернулся к греческой мифологии, поскольку это были два гиганта, которые вместе с Сатурном и другими титанами боролись против Юпитера.

Всю оставшуюся жизнь Гершель почти все время наблюдал двойные звезды и изучал их движение. К 1793 г. его наблюдения двойных звезд оказались достаточно длительными, чтобы он смог обнаружить, что они вращаются вокруг друг друга и их движение подчиняется закону Ньютона.

Это было потрясающей демонстрацией того, что закон всемирного тяготения действительно всемирен. Ему подчинялись не только движения планет вокруг Солнца и спутников вокруг планет, но и движение звезд вокруг друг друга. Даже на удалении многих миллиардов километров великий закон Ньютона соблюдался.

Гершель умер в 1822 г. в возрасте восьмидесяти пяти лет. Он открыл новую планету и четыре новых спутника. Более того — он положил в астрономии начало новому увлечению: охоте на планеты.