НОВОСТИ   БИБЛИОТЕКА   ЭНЦИКЛОПЕДИЯ   КАРТА САЙТА   ССЫЛКИ   О САЙТЕ  






предыдущая главасодержаниеследующая глава

Глава 1. Расширение границ Солнечной системы 1781-1846

Со времен античности было известно только пять планет, кроме Земли, и именно на этой, далеко не полной картине планетной системы последующие поколения астрономов основывали свои космологические теории, в течение веков пройдя путь от геоцентрических эпициклов Птолемея до гелиоцентрических кеплеровских эллипсов, подчиняющихся ньютоновскому закону тяготения. К середине восемнадцатого столетия астрономы, описывали известную им Солнечную систему с большой надежностью и точностью, и казалось, что непознанного осталось совсем мало. Поэтому открытие Гершелем седьмой планеты, которое привело к увеличению вдвое размера Солнечной системы, оказалось полным сюрпризом.

В 1781 г. Гершель начал то, что стало делом всей его жизни: полный и систематический обзор неба, предусматривающий наблюдения с помощью телескопа и описание положения и внешнего вида каждого объекта. В ночь на 13 марта Гершель, используя свой излюбленный 16-сантиметровый рефлектор, заметил любопытный незвездный объект вблизи звезды Н. Близнецов. Он заподозрил, что этот объект представляет собой комету. По его собственным словам:

"Увеличение телескопа, при котором я впервые увидел комету, было равно 227. Из опыта я знал, что диаметры неподвижных звезд в отличие от планет не возрастают пропорционально с ростом увеличения, поэтому я перешел к увеличениям 460 и 932 и обнаружил, что диаметр кометы возрос пропорционально увеличению, как это и должно быть, если исходить из предположения, что объект не является неподвижной звездой. В то же время диаметры звезд сравнения не возросли в соответствующей пропорции. Более того, изображение кометы, будучи увеличенным гораздо больше, чем это допускал ее свет, казалось туманным и неясным при этих больших увеличениях. В то же время звезды сохраняли тот же блеск и отчетливость, которые, как я знал из многих тысяч наблюдений, они и должны были иметь".

19 марта Гершель обнаружил, что объект движется в восточном направлении относительно звезд, подтверждая его подозрение, что это комета, хотя позднее, 6 апреля, он должен был отметить, что объект имеет совершенно четкие края и не обнаруживает никаких следов хвоста. Несмотря на полную согласованность с видимой картиной, предположение о том, что объект представляет собой планету, сначала не пришло в голову Гершелю. Только королевский астроном Маскелайн, один из трех людей, которых Гершель первыми информировал о своем открытии, заподозрил, что объект может быть планетой. 23 апреля Маскелайн указал на возможность планетной природы объекта в письме к Гершелю. Тем не менее на заседании Королевского общества 26 апреля Гершель (1781) сделал доклад, озаглавленный просто "Сообщение о комете", неправильно приписав объекту суточный параллакс от 10" до 20", что соответствовало положению объекта внутри орбиты Земли.

Извещенные Маскелайном об открытии, многие астрономы континента, включая Мессье, Лаланда, Мешэна, Боде и других, предприняли наблюдения объекта в попытке определить характер его движения. После получения достаточного количества данных наблюдений, было предпринято несколько безуспешных попыток вывести на их основе параболическую (кометную) орбиту, представляющую действительное движение объекта. Несовместимость этого движения с орбитами кометного типа в конце концов убедила астрономов в невозможности такого согласования. Мессье в письме к Гершелю заметил, что указанный объект совершенно не похож ни на одну из открытых им ранее комет, которых в то время насчитывалось восемнадцать.

Отказ от кометной гипотезы последовал вскоре после того, как Лексель (1781) подытожил некометные характеристики объекта и вычислил для него круговую (планетную) орбиту. Различные системы круговых элементов, удовлетворяющие наблюдавшемуся малому участку орбиты объекта, были вскоре опубликованы в России, Франции и Германии. Стало очевидным, что для получения более точной орбиты необходим большой промежуток времени. Широкое признание планетной природы объекта показало значение открытия Гершеля и вызвало огромный триумф. В 1782 г. Гершель был назначен придворным астрономом при короле Англии Георге III. В благодарность Гершель предложил для новой планеты название "Георгиева звезда", в то время как Лаланд назвал ее "Гершель", а Боде предложил название "Уран", чтобы сохранить традиционную связь с мифологией, присущую названиям остальных планет. В течение шестидесяти лет после открытия новая планета носила три названия, пока окончательно не установилось название "Уран".

К 1783 г. предварительные круговые элементы для орбиты Урана были впервые заменены системой эллиптических элементов, вычисленных совместно Лапласом и Мешэном. Таблицы движения новой планеты появились в немецких и французских эфемеридах на 1781 г. опубликованных в 1784 г. Учитывая ограниченную точность этих таблиц, обусловленную малым количеством наблюдений Урана со времени его открытия, Боде решил расширить интервал времени наблюдений путем исследования каталогов, составленных до открытия Урана, в которых Уран мог быть отмечен как звезда. Эта идея Боде оказалась очень удачной, и в августе 1781 г. он обнаружил, что Майер 25 сентября 1756 г. ошибочно отметил Уран как звезду в Водолее. Три года спустя с помощью Фиксмиллнера Боде нашел, что Флемстид, первый королевский астроном, наблюдал Уран 23 декабря 1690 г. в Тельце.

Обнаружение результатов наблюдений Флемстида 1690 г. означало, что теперь имелись данные о положении Урана, охватывающие более одного оборота. Фиксмиллнер (1787), используя наблюдения 1690 и 1756 г. вместе с наблюдениями 1781 и 1783 г., смог вычислить систему эллиптических элементов, приведенную в табл. 1. Однако в 1788 г. стало ясным наличие каких-то несоответствий, так как в этом году таблицы дали значительные расхождения с наблюдаемыми положениями Урана. При переработке своих орбитальных элементов и таблиц Фиксмиллнер обнаружил, что он не может согласовать наблюдение Флемстида 1690 г. с современными наблюдениями и поэтому он опустил его в своих вычислениях. Другие теоретики, включая Ориани, Лаланда и Деламбра, пытались преодолеть эту трудность, учитывая возмущающие эффекты Сатурна и Юпитера в движении Урана. В таблицах Деламбра, в частности, удалось согласовать все современные наблюдения с наблюдениями Майера и Флемстида.

Таблица 1. Эллиптические элементы орбиты Урана. Полученные Фиксмиллнером
Эпоха: январь 1. 1784
Средняя аномалия 297° 9' 25"
Долгота перигелия 167° 31' 33"
Долгота восходящего узла 72° 50' 50"
Наклон 0° 46' 20"
Тропический период, сут 30587,37
Среднее расстояние, а. е. 19,18254
Эксцентриситет 0,0461183
Среднесуточное тропическое движение 42,3704

В течение последующих 30 лет интерес к Урану ослаб, так как астрономы, успокоенные казавшимися верными таблицами Деламбра, занимались другими интересовавшими их проблемами. Число проводимых наблюдений Урана стало резко уменьшаться, и, наоборот, обнаруживалось все больше и больше наблюдений планеты до ее открытия. В 1788 г. Лемонье выяснил, что он ошибочно принимал Уран за звезду в 1764 и 1769 гг. Бессель (1818) обнаружил, что Брадлей наблюдал Уран как звезду 3 декабря 1753 г. Буркгардт нашел, что Флемстид наблюдал Уран не только в 1690 г., но также 2 апреля 1712 г. и 29 апреля 1715 г. В 1820 г. Бувар, просматривая записи уже умершего Лемонье, обнаружил десять еще более ранних наблюдений Урана. В январе 1769 г. один лишь Лемонье наблюдал Уран шесть раз в течение девяти дней, не подозревая о его незвездной природе. В табл. 2 приведены известные к 1820 г. данные наблюдений Урана, сделанных до его открытия.

Таблица 2. Наблюдения Урана до его открытия
Дата Наблюдатель Дата Наблюдатель
Декабрь 23, 1690 Флемстид Декабрь 30, 1768 Лемонье
Апрель 2, 1712 Флемстид Январь 15, 1769 Лемонье
Апрель 29, 1715 Флемстид Январь 16, 1769 Лемонье
Октябрь 14, 1750 Лемонье Январь 20, 1769 Лемонье
Декабрь 3, 1750 Лемонье Январь 21, 1769 Лемонье
Декабрь 3, 1753 Брадлей Январь 22, 1769 Лемонье
Сентябрь 25, 1756 Майер Январь 23, 1769 Лемонье
Январь 15, 1764 Лемонье Декабрь 18, 1771 Лемонье
Декабрь 27, 1768 Лемонье * *

Но теперь даже таблицы Деламбра 1790 г., подобно более ранним таблицам Фиксмиллнера, стали серьезно расходиться с наблюдаемыми положениями Урана. Поэтому Бувар (1821) взялся за исправление ошибок Деламбра и вычислил новые таблицы для всех трех внешних планет. Он успешно внес исправления для Юпитера и Сатурна, но встретился с той же трудностью в отношении Урана, которая раньше тревожила Фиксмиллнера, а именно с задачей согласования наблюдений, сделанных до открытия, с современными наблюдениями. Более того, в то время как Фиксмиллнер имел дело только с двумя старыми наблюдениями, одно из которых он полностью отбросил, Бувар имел 17 наблюдений, перечисленных в табл. 2. Бувар нашел задачу неразрешимой и во введении к своим новым таблицам написал:

"Задача построения таблиц для Урана приводит к следующей альтернативе: если мы объединим старые наблюдения с современными, то первые будут представляться удовлетворительно, а вторые не будут описываться в пределах их известной точности; если же мы отбросим старые наблюдения и сохраним только современные, то получающиеся таблицы будут точно представлять последние, но не будут удовлетворять старым данным. Мы должны сделать выбор между этими двумя возможностями. Я выбрал второй путь, считая, что у него больше вероятности быть верным. Я оставляю на будущее выяснение вопроса о том, чем обусловлены затруднения в согласовании двух совокупностей результатов: неточностью старых наблюдений или же влиянием на планету какого-то неизвестного внешнего фактора".

Отбрасывание Буваром наблюдений, сделанных до открытия Урана, означало, что измерения прежних наблюдателей, в том числе двух королевских астрономов, оказались настолько неточными, что на них совершенно нельзя было положиться. Такое мнение разделялось далеко не всеми современниками Бувара. К примеру, Леверье (1846а) высказал позднее свое отношение к обоснованности утверждений Бувара следующим образом:

"Необходимо отметить, что, хотя наблюдения Флемстида, Брадлея, Майера и Лемонье не столь точны, как наблюдения астрономов нашего времени, нельзя сколько-нибудь достоверно считать, что они отягчены такими огромными ошибками, какие им приписывают на основе сравнения с современными таблицами. Однако автор этих таблиц (Бувар) дает понять, что он поддерживает это утверждение".

Бессель обнаружил ряд теоретических ошибок в вычислениях Бувара, которые, несмотря на свою незначительность, лишь усилили его скептицизм. В 1823 г. Бессель предпринял новые наблюдения Урана, контролируя любое расхождение между наблюдаемыми положениями и значениями, предвычисленными Буваром. К середине 1825 г. наблюдаемые положения Урана начали существенно, хотя и не катастрофически, отличаться от таблиц Бувара. В следующем году рассогласование еще более увеличилось. Из результатов 54 наблюдений, выполненных Шварценбруннером в обсерватории Кремсмунстер во время оппозиции Урана в июле 1826 г., менее половины оказалось лежащими внутри допустимого 5"-го отклонения от таблиц.

Затем наблюдаемая гелиоцентрическая долгота Урана, которая раньше постоянно опережала вычисленную долготу, необъяснимым образом стала уменьшаться, пока в 1829-1830 гг. табличные и наблюдаемые долготы не совпали. Но вместо того, чтобы мирно идти по своей расчетной орбите, Уран начал все больше и больше отставать, и табличные значения стали совершенно несостоятельными. В отчете Британской Ассоциации развития науки Эри (1832), вскоре ставший королевским астрономом, отмечал, что таблицы Бувара одиннадцатилетней давности дают ошибку в гелиоцентрической долготе почти в полминуты дуги.

После его отчета в Ассоциации Эри получил письмо от британского любителя астрономии преподобного д-ра Хассея который спрашивал мнение Эри в отношении того, не связаны ли аномалии в движении Урана с влиянием неизвестной планеты и не следует ли начать ее поиски. Отрицательный ответ Эри удержал Хассея от реализации его замыслов, но возможность существования восьмой планеты неоднократно обсуждалась в течение нескольких последующих лет профессиональными астрономами. Вальц (1835) и Николаи (1836), два директора Мангеймской обсерватории, на основе своих исследований наблюдаемых возмущений орбиты кометы Галлея предположили существование еще одной планеты за Ураном.

Директор обсерватории в Палермо Н. Каччиатори (1836) сообщал о наблюдении движущейся звезды в мае 1835 г. в трех случаях, вплоть до ее исчезновения в сумерках. В силу ее медленного движения он заподозрил, что она находилась за Ураном.

В начале 1841 г. Адамс, талантливый молодой студент Кембриджского университета, случайно наткнулся в книжной лавке на написанный Эри отчет Британской Ассоциации за 1831 -1832 гг. Постоянный интерес Адамса к астрономии сразу же был возбужден сообщением Эри о невязках в движении Урана, и он отметил в своих записях:

"В начале этой недели появилась мысль заняться сразу же после получения степени исследованием аномалий в движении Урана, которые до сих пор еще не объяснены; надо найти, могут ли они быть обусловлены влиянием находящейся за ним неоткрытой планеты и, если возможно, определить, хотя бы приближенно, элементы ее орбиты, что может привести к ее открытию".

Работа по университетской программе помешала Адамсу заняться проблемой Урана до сдачи экзаменов и получения ученой степени. Однако позже, во время столь необходимых ему каникул, в спокойной обстановке своего семейного дома в Корнуэлле, Адамс приступил к долгожданному исследованию движения Урана. К октябрю 1843 г. его вычисления, хотя еще предварительные и приближенные, укрепили его веру в существование неизвестной планеты, вызывающей возмущения орбиты Урана.

Первый анализ Адамса не учитывал никаких наблюдений Урана, сделанных до его открытия. В своих вычислениях он использовал таблицы Бувара для периода 1781-1821 гг. и более поздние данные, основанные на наблюдениях Эри, опубликованных в журнале "Astronomische Nachrichten", и на записях наблюдений в Кембриджской и Гринвичской обсерваториях. Адамс, начал свой повторный, уточненный анализ накануне нового, 1844 г. Прежде всего он попросил профессора Чаллиса предоставить ему неопубликованные данные наблюдений планет в Гринвиче в период 1818-1826 гг. В его первом анализе этому периоду соответствовали наибольшие невязки в положении Урана. Чаллис получил необходимые данные от Эри. В основу своих пересмотренных уравнений Адамс положил полные ряды старых и новых наблюдений. Он сохранил свое первоначальное среднее значение радиуса орбиты 38,4 а. е., но отказался от простой круговой орбиты и включил члены, учитывающие возможный эксцентриситет новой планеты. Однако из-за различных перерывов Адамсу удалось закончить свою работу только в сентябре 1845 г.

Когда Адамс показал свои результаты Чаллису, тот убедил его послать их Эри, королевскому астроному. Адамс решил отвезти их лично на пути домой в Корнуэлл, и Чаллис дал ему рекомендательное письмо к Эри. Однако Эри был на конференции в Париже, так что Адамс заехал к нему снова на обратном пути из Корнуэлла. К сожалению, в силу ряда недоразумений Адамс так и не увиделся с Эри и возвратился в Кембридж раздосадованный, оставив Эри лишь окончательные результаты своего решения проблемы Урана:

"Согласно моим вычислениям, наблюдаемые аномалии в движении Урана могут быть объяснены существованием внешней планеты, масса и орбита которой таковы:

Среднее расстояние (выбираемое приблизительно
в соответствии с законом Боде)
38,4 а. е.
Среднее сидерическое движение в 365,25 сут 1°30,9'
Средняя долгота, 1 октября 1845 323° 34'
Долгота перигелия 315° 55'
Эксцентриситет 0,1610
Масса (в единицах массы Солнца) 0,0001656

Для современных наблюдений я использовал метод нормальных мест, принимая, что среднее из табличных невязок, даваемых наблюдениями вблизи трех последовательных оппозиций, соответствует среднему моменту времени; гринвичские наблюдения использовались вплоть до 1830 г.: с этого момента использовались кембриджские и гринвичские наблюдения, а также те, которые даны в "Astronomische Nachrichten". Ниже приводятся остающиеся невязки в средней долготе:

Наблюдения - Теория
1780 +0,27" 1801 -0,04" 1822 +0,30"
1783 -0,23" 1804 -0,04" 1825 +1,92"
1786 -0,96" 1807 -0,21" 1828 +2,25"
1789 +1,82" 1810 +0,56" 1831 -1,06"
1792 -0,91" 1813 -0,94" 1834 -1,44"
1795 +0,09" 1816 -0,31" 1837 -1,62"
1798 -0,99" 1819 -2,00" 1840 +1,73"

Невязка на 1780 г. выведена из невязки на 1781 г., даваемой наблюдениями, и сопоставлена с невязками четырех или пяти последующих лет, а также с наблюдениями Лемонье в 1769 и 1771 гг. Для старых наблюдений остающиеся невязки составляют

Наблюдения - Теория
1690 +44,4" 1750 -1,6" 1763 -5,1"
1712 +6,7" 1753 +5,7" 1769 +0,6"
1715 -6,8" 1755 -4,00" 1771 +11,8"

Невязки малы, за исключением невязки наблюдения Флемстида 1690 г. Но это изолированное наблюдение, далеко отстоящее от остальных, и я решил, что лучше не использовать его при составлении условных уравнений. Не исключено, однако, что эта невязка может быть ликвидирована за счет небольшого изменения принятого среднего движения планеты" (Эри, 1846).

Совершенно необъяснимо, почему Эри отреагировал на работу Адамса отрицательно, что позднее имело большие последствия. Ответ преподобного д-ра Дауса на результаты Адамса, показанные ему Эри, находится в разительном контрасте с ответом последнего. Даус сейчас же написал своему другу Ласселу, послав ему результаты Адамса и убеждая его начать поиски новой планеты с помощью 60-сантиметрового рефлектора. К сожалению, Лассел потерял письмо Дауса прежде, чем успел что-либо предпринять.

Когда Эри 5 ноября 1845 г. отреагировал, наконец, на работу Адамса, он выразил свое отрицательное отношение к ней в форме вопроса. Эри спрашивал, может ли "предполагаемое" возмущение Урана объяснить невязку в радиусе-векторе Урана, которая тогда была очень большой. Адамс почувствовал отговорку в вопросе Эри, был раздражен частым повторением в нем слова "предполагаемый" и не отвечал в течение года. В своем письме Адамс объяснил свои соображения:

"В течение нескольких последних лет наблюдаемое положение Урана все более и более отставало от его табличного положения. Другими словами, реальное угловое движение Урана значительно меньше значения, даваемого таблицами. Поэтому мне казалось совершенно ясным, что табличное значение радиуса-вектора должно быть значительно увеличено в любой теории, представляющей движение по долготе, поскольку изменение правой части уравнения (1):

Угловое движение Урана меньше чем в таблицах
Угловое движение Урана меньше, чем в таблицах

очень мало. В соответствии с этим я заключил, что если я просто исправлю эллиптические элементы, чтобы удовлетворить, насколько возможно, современным наблюдениям, не учитывая никаких дополнительных возмущений, то соответствующее увеличение радиуса-вектора не будет очень отличаться от значения, даваемого моей фактической теорией" (Смарт, 1847).

Чаллис (1846) отверг возражение Эри относительно радиуса-вектора в письме к редактору журнала "Athenaeum" от 17 декабря 1846 г. Эри обосновал свою позицию в письме к Чаллису, утверждая, что a priori нет оснований верить в то, что гипотеза, объясняющая невязку в долготе, будет объяснять и невязку в радиусе-векторе. Это соображение верно, так как Литлвуд (1957) указал, что в уравнении Адамса (1) изменение момента количества движения r2dθ/dt имеет тот же порядок, что невязка в угловом положении (θ - долгота); поправка в долготе не исправляет автоматически радиус-вектор.

Какова бы ни была обоснованность возражений Эри, непосредственным результатом его скепсиса была потеря Адамсом и английской астрономией пальмы первенства в пользу Леверье. 10 ноября 1845 г. Леверье (1845) представил Французской академии наук результаты своего строгого анализа движения Урана. Результаты Леверье, которые могли быть применены к любой эпохе, основывались на наблюдениях, сделанных в 1781-1801 гг. в Гринвичской обсерватории и, кроме того, в 1801-1845 гг. в Парижской обсерватории. В своей работе Леверье показал, что таблицы, вычисленные по гипотетическим элементам орбиты Урана, основанным на наблюдениях 1790-1820 гг., привели бы к ошибке более 40" дуги в оппозиции 1845 г. В заключение он написал: "Ошибки существующих таблиц имеют такой же порядок величины, но расхождение еще больше. Это можно объяснить воздействием внешнего фактора, эффект которого я оценю во втором трактате". Работа Леверье достигла Англии в декабре и встретила гораздо более благоприятное отношение Эри, чем работа Адамса.

Леверье работал над обещанным вторым трактатом (1846а) в течение первой половины 1846 г. и представил его Академии наук 1 июня. В своей работе Леверье пришел к выводу, что наблюдаемые аномалии в движении Урана лучше всего могут быть объяснены возмущающим влиянием неизвестной планеты. Он показал, что, если эта гипотетическая планета влияет только на Уран, но не на Сатурн, то она должна быть расположена за Ураном. Затем он принял радиус орбиты новой планеты равным удвоенному радиусу орбиты Урана, основываясь на законе Боде (табл. 3).

Таблица 3. Закон Боде планетных расстояний (в а.е.)
* Меркурий Венера Земля Марс Церера Юпитер Сатурн Уран ?
* 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4
* +0,0 0,3 0,6 1,2 2,4 4,8 9,6 19,2 38,4
Закон 0,4 0,7 1,0 1,6 2,8 5,2 10,0 19,6 38,8
Наблюдения 0,39 0,75 1,0 1,52 2,77 5,2 9,54 19,2 -

Замечая, что орбиты Юпитера, Сатурна и Урана обладают очень малыми наклонами к эклиптике, Леверье предположил, что то же условие выполняется и для гипотетической планеты. Он определил последнюю необходимую координату - долготу в произвольную эпоху, количественно оценивая влияние на Уран при различных комбинациях значений средней долготы и предполагаемой массы гипотетической планеты. После исчерпывающего анализа многочисленных возможностей он в конце концов заключил: "Имеется лишь одна область эклиптики, где может быть расположена возмущающая планета, обусловливающая аномалии в движении Урана; средняя долгота планеты на 1 января 1800 г. должна заключаться между 243 и 252%. После дальнейшего уточнения и исправления эпохи Леверье пришел к значению гелиоцентрической долготы 325° на эпоху январь 1, 1847.

Эри, получивший второй трактат Леверье об Уране в июне 1846 г., с энтузиазмом говорил об "очень близком совпадении результатов исследований Адамса и Леверье относительно положения предполагаемой планеты, возмущающей движение Урана", на специальном заседании Совета инспекторов Гринвичской обсерватории. Хотя Эри теперь верил в возможность существования планеты за Ураном, он, как и раньше, не торопился предпринять ее поиск, несмотря на просьбу Леверье. Однако в течение первой недели июля 1846 г. Эри резко изменил свою позицию. Возможно, он представил себе бурю негодования, которая разразилась бы, если бы обнаружилось, что он в течение восьми месяцев имел в своем распоряжении вычисленные Адамсом данные о положении и только его бездействие позволило кому-то другому открыть новую планету. В письме, датированном 9 июля, за которым последовало еще более настоятельное письмо от 13 июля, Эри просил Чаллиса начать поиски планеты с помощью 30-сантиметрового рефрактора Кембриджской обсерватории.

В то время как Чаллис приступил к поискам новой планеты, Леверье (1846b) представил 31 августа в Академию наук свой третий трактат, озаглавленный "О планете, которая вызывает наблюдаемые аномалии в движении Урана. - Определение ее массы, орбиты и фактического положения". В нем Леверье (1846) приводит окончательную систему элементов для гипотетической планеты (табл. 4).

Таблица 4. Элементы Леверье (1846 b)
Эпоха: январь 1, 1847
Большая полуось 36,154 а. е.
Сидерический период 217,387 года
Эксцентриситет 0,10761
Долгота перигелия 284° 45'
Средняя долгота, январь 1, 1847 318° 47'
Масса 1/9300
Истинная гелиоцентрическая долгота,
январь 1, 1847
326° 32'
Расстояние от Солнца 33,06 а. е.

2 сентября, пересмотрев свои элементы для возмущающей планеты и использовав новое, несколько меньшее значение среднего орбитального радиуса, чем это следует из закона Боде, Адамc снова написал Эри. К сожалению, Эри был в Германии, а Чаллису, для которого новые элементы Адамса (табл. 5) были бы особенно важны, не посчастливилось увидеть письмо Эри.

Таблица 5. Пересмотренные Элементы Адамса
Эпоха: январь 1, 1846
Средняя долгота,
октябрь 1, 1846
323° 2'
Долгота перигелия 299° 11'
Эксцентриситет 0,12062
Масса 0,00015003

Во Франции Лезерье имел еще меньше успеха в попытке убедить французских астрономов организовать поиски предсказанной им планеты, и в середине сентября его нетерпение пересилило его патриотизм. 18 сентября Леверье послал описание своей системы элементов (табл. 4) Галле, работавшему в то время ассистентом в Берлинской обсерватории, с просьбой поискать новую планету. Галле прочитал письмо Леверье и сразу же попросил у директора обсерватории Энке разрешения на поиск планеты. Энке неохотно дал свое согласие, и 23 сентября Галле с помощью молодого, полного энтузиазма студента Д'Арре навел 23-сантиметровый фраунгоферовский рефрактор в направлении, соответствующем элементам Леверье (прямое восхождение 22h 46m, склонение -13°24'). После того как Галле не смог обнаружить никакого планетообразного объекта, Д'Арре предложил использовать звездную карту. Астрономы достали соответствующий раздел нового "Звездного атласа" Берлинской академии, и Галле, возвратившись к телескопу, стал описывать вслух Д'Арре положения и вид наблюдаемых звезд для сверки с картой. Почти тотчас же Д'Арре обнаружил, что на карте нет звезды восьмой величины с прямым восхождением 22h 53m 25,84s, которую описал ему Галле. С волнением Д'Арре информировал об этом Энке, и все три астронома вместе стали наблюдать таинственный объект. На следующую ночь после определения его движения и измерения его диска с помощью микрометра немецкие астрономы убедились в том, что это планета.

Энке был поражен близостью значения диаметра 3,3", предвычисленного Леверье, к фактическим результатам измерений, давших значения от 2,7" до 3,2" и еще больше - точностью предвычисленных координат. Вычисленная Леверье геоцентрическая долгота на сентябрь 23,5, 1846 была 324°58' и отличалась менее чем на 1° от наблюденного значения Галле 325°52'45". 25 сентября Галле написал Леверье об открытии, а затем Энке послал ему свои поздравления. 1 октября Леверье сообщил Эри и Струве, директору Пулковской обсерватории в России, что французское Бюро долгот остановилось на названии Нептун, причем, несомненно, это был выбор Лсверье. Символом планеты должен был стать трезубец. Однако менее чем неделю спустя Леверье решил назвать планету своим именем и попросил своего друга Араго посодействовать в этом перед Французской академией наук. В процессе споров, возникших в связи с этой непопулярной акцией, Леверье узнал, что молодой англичанин по имени Джон Адамс также предвычислил положение новой планеты.

3 октября Джон Гершель, сын открывшего Уран сэра Вильяма Гершеля и также известный астроном, написал письмо в журнал Athenaeum, в котором он обращал внимание на замечательное совпадение, выразившееся в том, что Леверье и Адамс, совершенно неосведомленные о работе друг друга, независимо пришли к фактически одинаковым системам элементов для новой планеты. Это послужило началом яростных дебатов, которые приобрели все более усиливающуюся политическую окраску. Во французских научных кругах публикация элементов Леверье делала его приоритет бесспорным. При этом пресса подогревала публичные страсти эмоциональными призывами к французскому патриотизму и антианглийским чувствам. В Англии Эри подвергался серьезным нападкам за нежелание действовать и даже непризнание какого-либо значения предвычислений Адамса, повлекшие за собой потерю Англией славы открытия еще одной планеты. Во Франции Эри критиковался за то, что он не указал раньше на вычисления Адамса, когда узнал to работе Леверье. В свою защиту Эри (1846) опубликовал свор "Отчет о некоторых обстоятельствах, исторически связанных с открытием планеты за Ураном". Однако менее через год споры затихли, планета сохранила свое первоначальное название Нептун, а достижения и Адамса, и Леверье были оценены должным образом; в конечном итоге оба стали друзьями на всю жизнь.

10 октября Лассел, который ранее упустил возможность участвовать в поисках планеты, сообщил о возможном открытии спутника Нептуна. Это произошло менее чем через три неделя после открытия самой планеты. К концу года Нептун наблюдался большинством европейских и американских астрономов.

предыдущая главасодержаниеследующая глава









© ADEVA.RU, 2001-2019
При использовании материалов сайта активная ссылка обязательна:
http://adeva.ru/ 'Энциклопедия небесных тел'
Рейтинг@Mail.ru
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной
1500+ квалифицированных специалистов готовы вам помочь