Царство Солнца. От Птолемея до Эйнштейна

Холл начал свой поиск в начале августа, на довольно большом расстоянии от Марса, и систематически продвигался по  направлению к нему. K 11 августа он оказался  настолько близко к Марсу, что его свечение начало мешать наблюдениям. Марс явно не имел спутников. Печально: было бы очень приятно стать открывателем нового  спутника. Однако Холл принял решение и,  вернувшись домой, сообщил о нем жене.

И тогда, как рассказывают, миссис Холл сказала: «Попробуй понаблюдать еще одну ночь!»

Ради миссис Холл он согласился  провести наблюдения еще одну ночь. Он  отправился обратно, посмотрел в телескоп — и там что-то оказалось!

К несчастью, собрались облака, и  Холлу пришлось выжидать еще пять дней, пока ему не представилась новая возможность продолжить наблюдения. 16 августа он  снова посмотрел — и увидел спутник, а 17  августа нашел еще один. У Марса оказалась не одна луна, а две. Холл назвал их  Фобос и Деймос, по именам сыновей Марса из греческих мифов. «Фобос» по-гречески  значит «страх», а «деймос» — «ужас»:  достойные сыновья бога войны. Фобос и Деймос оказались двумя самыми странными спутниками во всей Солнечной системе. Во-первых, они были самыми мелкими объектами из всех, которые были к тому  времени открыты. Внутренний спутник имел диаметр 18 километров, а внешний — всего 7 километров. Неудивительно, что раньше их не видели!

Во-вторых, их расстояние до планеты было меньшим, чем у всех остальных  спутников системы. Внутренний спутник отстоял от поверхности Марса всего на 5400 километров, а внешний — на 21 500 километров. Они  походили на две больших горы, которые  оторвались от поверхности Марса и стали носиться вокруг него.

Самым странным у этих спутников было их движение. Деймос, внешний спутник,  обращается вокруг Марса примерно за 30  часов, двигаясь с запада на восток. Однако сам Марс вращается вокруг своей оси с  запада на восток примерно за 24½ часа. Это значит, что Деймос почти успевает за  вращением Марса. Наблюдатель с  поверхности Марса увидел бы, как он встает на востоке и очень медленно движется на  запад. От восхода до захода Деймоса  проходит примерно 60 часов.

Еще более странно то, что Фобос,  внутренний спутник, делает оборот вокруг  Марса за очень короткий период: 7 часов 40  минут. В действительности он обходит вокруг Марса быстрее, чем Марс поворачивается вокруг своей оси. Фобос постоянно  догоняет марсианскую поверхность, так что человеку, стоящему на Фобосе, показалось бы, что Марс вращается в обратную сторону, с востока на запад. А наблюдателю на Марсе показалось бы, что в обратную сторону  вращается Фобос. Он бы всходил на западе и заходил на востоке.

Ни один естественный спутник во всей Солнечной системе, известный к тому  времени или открытый позже, не ведет себя так, как Фобос. Ни один из них не  вращается вокруг другого тела быстрее, чем это тело вращается вокруг своей оси.

А теперь мы подходим к самой  таинственной вещи, которая относится не к астроному, а писателю и книге, написанной за 150 лет до открытия Асафа Холла. В 1726 г. в Англии вышла книга, названная  «Путешествия в  некоторые отдаленные страны света» Лемюэля Гулливера. Оказалось, что ее написал  Джонатан Свифт, и сейчас ее знают как «Путешествия Гулливера».

Возможно, вы ее читали. Если это так, то вы, наверное, помните, что она делится на четыре части. В каждой части Свифт  использует выдуманные путешествия  Гулливера, чтобы высмеивать английское общество. В первой и самой известной части  описываются лилипуты, шестидюймовые карлики. Во второй речь идет о жителях Бробдингнега, огромных великанах. В третьей  рассказывалось о лаиутянах, народе,  интересующемся наукой. Свифт воспользовался возможностью посмеяться над учеными.

Вскользь Свифт упоминает о том, что лапутяне изобрели телескопы, которые  превосходят те, которые имеются в Европе. С помощью этих отличных телескопов они  открыли у Марса два спутника, которых  европейцы не знают. Далее Свифт описывает орбиты и размеры этих лун, и его описания оказались поразительно близкими к тому, что затем обнаружил Холл. В частности, Свифт заявил, что внутренняя луна  вращается вокруг Марса быстрее, чем сама  планета, так что марсианам казалось бы, что она встает на западе и садится на востоке.

Это — поразительное совпадение.  Конечно, Свифт мог рассуждать таким образом. В тот момент, когда он писал свою книгу, было известно, что у Земли есть один  спутник, у Юпитера — четыре, а у Сатурна — семь. Было вполне разумно предположить, что у Сатурна есть еще одна, восьмая, луна, которая где-то прячется, и в этом случае, если бы у Марса оказалось две луны, то получился бы красивый ряд чисел. По мере движения от Солнца, начиная с Земли,  число спутников для каждой планеты будет 1, 2, 4, 8. Затем, луны Марса должны были оказаться маленькими и располагаться  близко от планеты, иначе даже европейцы с их «плохими» телескопами их бы уже  обнаружили.