Извечные тайны неба

В 1825-1926 гг. Уран опередил свои расчетные положения примерно на 10''. Потом он стал как бы отставать, и его фактическое положение на небе сблизилось с теоретическим. Но не успели астрономы вздохнуть с облегчением и обрести душевный покой, как отставание Урана приняло катастрофический характер. В 1832 г. расхождение между данными теории и результатами наблюдений составляло почта 30'' и продолжало неуклонно возрастать на 6-7'' в год. К 1840 г. оно достигло 1,5' – величины вообще-то очень маленькой, но ощутимой, поскольку ошибки наблюдений во всяком случае не превышали 1'', да и теория, казалось бы, тоже обеспечивала такую точность.

Установленный факт настоятельно требовал объяснения. Для этой цели обсуждалось, по крайней мере, пять различных гипотез. Первая из них состояла в том, что Уран в своем движении испытывает тормозящее сопротивление среды, заполняющей межпланетное пространство. Но почему тогда такое же сопротивление не испытывают все остальные планеты Солнечной системы?

Другая гипотеза предполагала, что Уран обладает не известным еще науке массивным спутником, который и вызывает наблюдаемые отклонения. Но два спутника Урана были открыты еще в 1787 г. Расчеты показывали, что они не оказывают никакого ощутимого влияния на движение Урана. Чем же объяснить тогда, что гораздо более крупный спутник свыше полувека таинственно ускользает от бдительности наблюдателей?

Третья гипотеза была столь же неправдоподобной, как и две предыдущие. Она предполагала, что незадолго перед открытием Урана произошло его столкновение с кометой, в результате чего орбита этой планеты претерпела скачкообразное изменение. Однако вследствие чего в подобном случае отклонения в движении Урана носили характер колебаний; ведь он двигался то быстрее, то медленнее, чем предписывала теория.

Волей-неволей оставалось сосредоточиться на двух наиболее принципиальных гипотезах: либо закон всемирного тяготения несправедлив на больших расстояниях от Солнца, либо причиной странного поведения Урана является внешнее влияние от еще одной неизвестной планеты.

Мысль о существовании трансурановой планеты многим астрономам казалась очень заманчивой, – образно говоря, она носилась в воздухе. О трансурановой планете много говорилось и писалось. Однако мысль эта по-прежнему была не более чем догадкой, одной из нескольких допустимых гипотез. Покуда никто не решался взять на себя титанический вычислительный труд: отыскать гипотетическую планету с помощью только бумаги и чернил по крохотным уклонениям в движении Урана. А что если трансурановой планеты вовсе и не существует?

Но час настал. И за работу принялись сразу двое – люди разных национальностей, граждане разных стран, никогда не видевшие друг друга в глаза. Один не догадывался о существовании другого.

Первым был Джон Кауч Адамс, англичанин, 22 лет от роду, студент колледжа Св. Джона в Кембридже, любитель астрономии, вторым – Урбен Жан Жозеф Леверье, француз, опытный вычислитель с большим стажем, штатный математик Парижской обсерватории.

Адамс с детства увлекался головоломными вычислениями. В 16 лет, еще в школе, он поразил родных, самостоятельно предсказав момент начала солнечного затмения. Узнав о возможности путем вычислений найти новую планету, Адамс чрезвычайно увлекся этой идеей. Полный энтузиазма, он по окончании колледжа в 1843 г. целиком ушел в эту работу, отдавая ей все свободное время. Проверяя и перепроверяя вычисления, Адамс тратил на них год за годом.

Между тем математик Парижской обсерватории Леверье занимался обычными делами. Он изучал движение Меркурия, Венеры, вычислял орбиты вновь открытых комет. В 1845 г. его неожиданно вызвал к себе директор обсерватории Франсуа Араго. Директор прекрасно понимал исключительное значение открытия еще одной планеты Солнечной системы и считал, что упустить такой редкий случай было бы непростительной оплошностью. Араго указал Леверье на важность этой проблемы и просил его, приостановив все остальные работы, безотлагательно сосредоточиться на вычислении орбиты гипотетической трансурановой планеты.

Леверье сел за работу в начале лета 1845 г. Адамс к этому времени уже успел решить поставленную им самим задачу. В сентябре он подготовил доклад с предсказанием положения неизвестной планеты на небе 1 октября 1845 г. Он сделал все от него зависящее. Дальнейшее было игрой случая.

Дважды ездил Адамс в Лондон для встречи с королевским астрономом. И оба раза возвращался с пустыми руками: сэр Джордж Бидделл Эйри – тот самый королевский астроном, который сомневался в осуществимости кабельной связи через Атлантику, – в эти дни был в отлучке. Адамс оставил ему записку с изложением доклада и указанием места, где следует искать планету. Но записка была сухой и краткой, а Гринвичская обсерватория и без того завалена текущей работой. Королевский астроном не принял записку Адамса всерьез и оставил ее без последствий.