Автостопом по науке. 70 фактов из истории великих открытий

Дописав диссертацию, Лайн снова вернулся к нейтронным звездам. На телескопах Джодрелл-Бэнк он с коллегами смог найти несколько пульсаров. В 1985 году они впервые увидели PSR 1829–10. Немного позже астрономы заметили, что в регулярности всплесков его излучения есть отклонения, которые они не могут объяснить. Рассмотрев разные варианты, ученые пришли к выводу, что эти колебания вызывает обращающаяся вокруг пульсара планета.

В 1967 году британский астроном Эндрю Лайн готовил свою диссертацию в Обсерватории Джодрелл-Бэнк. В тот же год объявили об открытии нового класса объектов – пульсаров.

По расчетам, масса новооткрытого небесного тела должна была быть не больше массы Урана, но беспокоило астрономов другое: период обращения планеты – около шести месяцев, то есть половина земного года.

Как искали эту планету и в чем проблема с таким периодом? Предположение о том, что вокруг пульсара вращается небесное тело, строилось на отклонениях в «режиме» всплесков его излучения. Такие отклонения могут быть вызваны вращением нейтронной звезды вокруг общего с планетой центра тяжести (и движениями то к Земле, то от нее), из-за чего, в соответствии с эффектом Доплера, частота импульсов периодически изменяется.

Так, может быть, колебания яркости были связаны с движением Земли по своей орбите, а не пульсара вокруг его общего с планетой центра тяжести? Ошибиться здесь было несложно, и астрономы очень старались, чтобы исключить такую возможность. Результат зависел от точности измерений и вычислений. К счастью, считали тогда уже компьютеры, на основе разработанной модели, а вот с измерениями дела обстояли сложнее. Чтобы заявить об обнаружении планеты, требовались точность данных на пределах возможностей того времени и большой период наблюдений. Неудивительно, что астрономы сомневались и проверяли результаты несколько месяцев, прежде чем решились заявить об открытии.

О планетах в системах пульсаров не говорили с 1979 года, когда подобное заявление не подтвердилось, так что открытие Лайна и его соавторов в 1991 году попало на обложки и первые полосы: найдена первая экзопланета! Впрочем, довольно быстро нашлись скептики, которые также обратили внимание на подозрительный период обращения планеты, но дотошность Лайна убедила большинство из них в правильности расчетов.

О планетах в системах пульсаров не говорили с 1979 года, когда подобное заявление не подтвердилось, так что открытие Лайна и его соавторов в 1991 году попало на обложки и первые полосы: найдена первая экзопланета!

Прошло почти полгода после выхода статьи. В конце декабря 1991 года Лайн решил вернуться к своим расчетам. Что-то в записях вызвало у него сомнения, и астроном заново просмотрел данные и прогнал вычисления на компьютере, немного скорректировав модель. И результат расчетов однозначно показал: никаких отклонений нет. Причина расхождения результатов оказалась в том, что модель, которую Лайн использовал для вычислений, не учитывала отличие орбиты Земли от правильного круга – то, чем иногда можно пренебречь, повлекло за собой серьезную ошибку.

Осознав значение нового результата, Лайн решил как можно быстрее признаться в том, что прошлое громкое открытие было ошибкой. Удобным случаем стала конференция в Атланте.

«15 января 1992 года Эндрю Лайн поднялся на сцену и начал свою речь. За исключением нескольких приглушенных голосов в зале стояла тишина, тишина разочарования. Британец закончил доклад, попросив прощения у всего научного сообщества. Он едва успел договорить, как зал разразился аплодисментами. Очевидно, слушатели по достоинству оценили мужество своего несчастного коллеги», – описали это выступление авторы одной из книг, посвященных поиску экзопланет.

На той же конференции выступал и польский астроном Александр Вольжан. Он рассказал о двух (а может, и трех) экзопланетах в системе пульсара PSR 1257+12. Одна из них стала первой обнаруженной планетой за пределами Солнечной системы, существование которой потом подтвердилось. С этого доказательства, полученного в 1995 году, завершился этап бесплодных поисков и ошибок. На август 2020 ученые нашли уже более 4300 экзопланет и не собираются на этом останавливаться.

Алёна Манузина

25 Как картофель завоевал Европу

Своим происхождением знакомый нам картофель обязан южноамериканским Андам, где его возделывали еще около 8000 лет назад. За это время местные земледельцы вывели почти 200 сортов растения, многие из которых имеют яркий цвет или необычную форму клубня, а также выработали защиту от болезней, насекомых и заморозков.