Астрофизика с космической скоростью, или Великие тайны Вселенной для тех, кому некогда

1 января 1801 года итальянский астроном Джузеппе Пиацци открыл новую планету, которая вращается по орбите вокруг Солнца в подозрительно широком промежутке между Марсом и Юпитером. В соответствии в традицией называть планеты в честь римских богов новое небесное тело назвали Церерой в честь богини урожая. Научное сообщество пришло в такое волнение, что первый элемент, открытый после этой даты, назвали церием. Прошло два года – и была обнаружена еще одна планета, вращающаяся вокруг Солнца в том же промежутке, что и Церера. Ее назвали Палладой – в честь римской богини мудрости, – а затем, как и в случае с Церерой, дали соответствующее имя первому элементу, открытому после этого. Он называется палладий. Несколько десятилетий спустя этому фестивалю названий пришел конец. Были открыты десятки подобных планет в той же орбитальной зоне, и тщательный анализ показал, что они во много раз меньше самых маленьких известных планет. В Солнечной системе нашли новый, так сказать, участок застройки, населенный мелкими обломками камня и металла неправильной формы. Оказалось, что Церера и Паллада – не планеты, а астероиды, и обитают они в поясе астероидов, в котором, как мы теперь знаем, находятся десятки тысяч объектов – а это немного больше, чем элементов в таблице Менделеева.

Ртуть

Металл ртуть, который при комнатной температуре пребывает в жидком и быстротекучем состоянии, на многих языках называется в честь планеты Меркурий, самой быстрой из планет Солнечной системы, а та получила имя в честь быстроногого римского бога-вестника.

Торий

Торий называется в честь Тора – могучего скандинавского бога-громовержца. В римском пантеоне ему соответствует могучий бог-громовержец Юпитер. И космический телескоп имени Хаббла и в самом деле – слава Юпитеру! – увидел в полярных областях этой планеты, в толще грозовых туч, мощные электрические разряды.

Уран

Моя любимая планета – Сатурн (после Земли, конечно, но Сатурн следующий), однако в честь нее, увы, не называли химических элементов, зато у Урана, Нептуна и Плутона в таблице Менделеева есть знаменитые крестники. Элемент уран был открыт в 1789 году и назван в честь планеты, обнаруженной Уильямом Гершелем всего за восемь лет до этого. Все изотопы урана нестабильны, они спонтанно распадаются на более легкие элементы, и этот процесс сопровождается высвобождением энергии. Первая в истории атомная бомба, использованная в военных целях, была создана на основе урана. Соединенные Штаты Америки сбросили ее на Хиросиму 6 августа 1945 года и практически стерли этот японский город с лица Земли. В ядре урана – 92 протона, поэтому его принято считать «самым крупным» элементом, встречающимся в природе, хотя в урановых шахтах находят следы еще более крупных элементов.

Нептуний

Если Уран заслуживает, чтобы в его честь назвали элемент, то и Нептун ничем не хуже. Однако, в отличие от урана, который был открыт вскоре после планеты, нептуний обнаружили лишь в сороковые годы прошлого века на циклотроне в Беркли – то есть спустя целых 97 лет после того, как немецкий астроном Иоганн Галле узнал Нептун в пятнышке на небосклоне, появление которого в этом месте и в это время предсказал французский математик Жозеф де Верье, изучавший странное поведение Урана на орбите. Нептун в Солнечной системе находится сразу после Урана – так и нептуний в таблице Менделеева стоит сразу за ураном.

Плутоний

На циклотроне в Беркли открыли (или получили?) многие элементы, не встречающиеся в природе, в том числе плутоний, который стоит в таблице следующим после нептуния и назван в честь Плутона, а открыл его Клайд Томбо в Аризонской обсерватории Лауэлла в 1930 году. Это открытие вызвало не меньшую сенсацию, чем обнаружение Цереры 129 годами раньше. Плутон был первой планетой, которую открыл американец, и в отсутствие более качественных данных считали, что эта планета сопоставима по размерам и массе с Землей, а может быть, и с Ураном и Нептуном. Предпринимались все новые попытки точнее измерить параметры Плутона, и получалось, что он все меньше и меньше. Представления о габаритах этой планеты стабилизировались лишь к концу 80-х годов ХХ века. Теперь мы знаем, что холодный ледяной Плутон – с большим отрывом самый маленький из девяти планет, он даже меньше, чем шесть самых крупных лун в Солнечной системе. Вышло как с астероидами: впоследствии на внешнем крае Солнечной системы были обнаружены сотни небесных тел с орбитами, похожими на орбиту Плутона, что положило конец его карьере планеты. Более того, ученые открыли ранее не известную область, заполненную мелкими ледяными объектами, – так называемый пояс комет Койпера, к которому принадлежит и Плутон. С этой точки зрения можно утверждать, что Церера, Паллада и Плутон пролезли в таблицу Менделеева по подложным документам.