Извечные тайны неба

Цах снесся с другими астрономами и, заручившись поддержкой пяти из них, на рубеже XIX в. объявил о создании «отряда небесной полиции» с целью «выследить и поймать беглого подданного Солнца». Астрономы поделили небо между собой и готовились к долголетнему утомительному «выслеживанию», как вдруг беглая планета неожиданно нашлась сама собой.

Это случилось в Палермо, на острове Сицилия. Джузеппе Пиацци, профессор Палермского университета, 1 января 1801 г., как обычно, работал над составлением очередного каталога звездных положений. Ему попалась быстро перемещающаяся «звезда», путь которой Пиацци трудолюбиво прослеживал из ночи в ночь полтора месяца. Конечно, это могла быть и комета.

Однако по многим косвенным признакам Пиацци был почти убежден, что открыл недостающую планету. Он назвал ее Церерой в честь древнеримской богини плодородия, покровительницы Сицилии.

Дальнейшие события приняли неожиданный оборот. От переутомления Пиацци слег в постель, а вновь открытое светило тем временем скрылось в солнечных лучах.

В Италии бушевала война. Связь Сицилии с материком была плохой. Да и сообщать о своем открытии Пиацци сначала не торопился. Он хотел сам продолжить наблюдения и вычислить орбиту нового небесного тела. Но отыскать его на небе повторно Пиацци так и не смог. Пришлось, пока еще не все было потеряно, взывать о помощи.

Счастливому открытию Пиацци сопутствовало еще одно счастливое обстоятельство. Точным наукам и астрономии в Германии оказывалось покровительство не только при дворе герцога Саксен-Кобург-Готского, но и в королевстве Ганновер. Здесь, в небольшом городке Геттингене, существовал известный всей Европе старинный университет. И в описываемое нами время в Геттингенском университете креп математический гений Карла Фридриха Гаусса.

Гаусс был еще очень молод. К тому моменту, когда Пиацци призвал коллег оказать ему посильное содействие в повторном отыскании Цереры, Гауссу едва исполнилось 24 года. Но именно ему задача Пиацци оказалась по плечу. Несмотря на свою молодость, Гаусс успел в основных чертах разработать оригинальный метод вычисления планетной орбиты всего по трем наблюдениям, без каких бы то ни было предположений о характере орбиты. Наблюдения Пиацци давали Гауссу великолепный повод проверить свои идеи на практике. Он поспешил выполнить необходимые вычисления и предсказал место нового светила на небосводе на несколько месяцев вперед.

Плохая погода помешала европейским астрономам тотчас проверить прогноз юного математика. Подходящая возможность представилась лишь в последнюю ночь 1801 г. И уже на следующую же ночь, в годовщину открытия Пиацци, Ксаверий фон Цах вновь обнаружил на небе утраченную было планету Цереру. А чуть позже ее увидел в Бремене Ольберс. Ольберс много лет посвятил наблюдению комет и изучению их орбит. Научные труды Г. Ольберса впоследствии снискали ему заслуженное признание и изучались в университетах. На с. 55 нашей книги мы воспроизвели схему, иллюстрирующую «парадокс Ольберса». Особенно широкую известность приобрели его исследования по кометной астрономии. В 1854 г. в Казанском университете была защищена диссертация на тему «Способ Ольберса и его применение к определению орбиты кометы Клинкерфюса 1853 года». Автором диссертации был 23-летний Илья Николаевич Ульянов – отец В. И. Ленина.

Итак, совместными усилиями астрономов-наблюдателей и теоретиков удалось открыть новое небесное тело, названное Церерой. Расстояние Цереры от Солнца составляло 2,8 астрономической единицы – ровно столько, сколько требовалось по правилу Тициуса-Боде. Что же касается метода вычисления орбит, предложенного Гауссом для поисков Цереры, то он оказался в высшей степени плодотворным и отчасти не потерял значения вплоть до наших дней.

Планеты-крохи

Растерянность астрономов не знала предела, когда в марте – апреле 1802 г. Ольберс, наблюдая Цереру, обнаружил неподалеку от нее еще одну слабую планету. Ее назвали Палладой. Название Паллада, что в переводе значит «потрясающая»[22], служит постоянным эпитетом и как бы вторым именем греческой богини разума, ремесел и войны Афины. Расстояние Паллады от Солнца тоже оказалось равным 2,8 астрономической единицы. Что и говорить: не было ни гроша, да вдруг алтын. В 1804 г. к двум новым планетам добавилась третья – Юнона. Вскоре Ольберс примерно на том же удалении от Солнца открыл четвертую планету – Весту.

Пиацци предлагал именовать многочисленных обретенных членов Солнечной системы не планетами, а планетоподобными телами – планетоидами. Однако за ними укрепилось предложенное Вильямом Гершелем общее имя астероиды – «звездоподобные». В наши дни их часто называют малыми планетами. Размеры астероидов действительно очень невелики. Самой большой оказалась Церера – поперечник ее по современным оценкам составляет около 1000 км. Поперечник стоящей на втором месте по размерам Паллады составляет около 600 км.