Царство Солнца. От Птолемея до Эйнштейна

Начиная с 1905 г. американский астроном Персиваль Ловелл (правильнее — Лоуэлл) пытался сделать то же, что и Леверье. После долгих наблюдений орбита Урана все еще  выказывала небольшие отклонения, которые нельзя было объяснить притяжением Неитуна. Эти отклонения были в 60 раз меньшими, чем те, которые привели к открытию  Нептуна. Тем не менее Ловелл взялся решать эту проблему. Он использовал эти отклонения для того, чтобы вычислить возможную  орбиту и расположение планеты дальше Нептуна, которую он назвал Планетой X. Он  опубликовал свои расчеты в 1915 г., но похоже, они никого не заинтересовали.

Однако Ловелл был богатым бостонским аристократом и владельцем собственной  обсерватории (Ловелловская обсерватория) в Аризоне, так что начал поиски сам. Он  изучал многочисленные фотографии  интересовавшего его участка небосвода, которые делались в прошлом, и делал дополнительные снимки. Успеха он не добился и в 1916 г. умер. Какое-то время казалось, что интерес к Планете X умер вместе с ним, но в конце  концов его последователи из обсерватории Ловелла решили продолжить его дело.

В обсерватории установили новый  фототелескоп (его купил А. Лоренс Ловелл, брат Персиваля). Двадцатитрехлетний Клайд Томбо поступил на работу в обсерваторию в 1929 г. и возобновил поиски. Он был  слишком беден, чтобы учиться в университете, но был очарован астрономией и много работал с 9-дюймовым телескопом, который сам  сделал из деталей старых механизмов,  валявшихся на отцовской ферме. И вот теперь он смог работать на чудесном  профессиональном телескопе!

Он действовал так: делал фотографии  одного и того же участка неба в два разных дня. На одном снимке могло оказаться от 50 000 до 400 000 звезд. Несмотря на все это множество звезд, два снимка одного и того же участка должны были оказаться  идентичными в том случае, если на них были одни только звезды. Два снимка по очереди  проецируются на экран, и при этом ни одна из звезд не движется. Это выглядит как одна фотография. Однако если одна из «звезд» на самом деле — планета, то в течение  интервала между фотографированием она сдвинется на фоне звезд. На двух снимках она будет занимать разное место и при  смене снимков начнет двигаться туда и  обратно, создавая быстрое и заметное мерцание.

18 февраля 1930 г. после почти целого года кропотливой сверки фотографий Томбо обнаружил мерцавшую звезду. По тому, насколько медленно она двигалась на фоне звезд, он был уверен, что она расположена дальше Нептуна. Новую планету тщательно наблюдали в течение месяца, после чего объявили о сделанном открытии. Датой объявления было 13 марта 1930 г.,  годовщина смерти Персиваля Ловелла. Томбо  вознаградили стипендией для обучения в  Канзасском университете, так что он наконец смог получить высшее образование.

Для новой планеты было предложено  название Плутон (рассказывают, что это  сделала одиннадцатилетняя девочка), и его приняли. Это удачное название в двух отношениях. Во-первых, Плутон был богом подземного мира, а ни одна планета не находится  настолько далеко от света Солнца, в такой  глубокой тьме, как Плутон. Во-вторых, первые две буквы его названия — это инициалы Персиваля Ловелла.

Плутон оказался очень странной планетой. Он находится настолько далеко, что  наблюдать его трудно, так что астрономам не много удалось о нем узнать. Однако он кажется  намного меньше, чем остальные внешние  планеты. Возможно, Плутон такой же небольшой, как Земля, или даже меньше. Если это так, то на самом деле он — не та планета, положение которой вычислил Ловелл, и его открытие стало чисто случайным совпадением; орбита Плутона несколько меньше той, которую  Ловелл рассчитал для Планеты X.

Среди больших планет Плутон имеет  самый большой наклон орбиты, которая  также имеет самый большой эксцентриситет. В афелии Плутон находится от Солнца на расстоянии 8220 миллионов километров, почти вдвое дальше, чем Нептун. Однако в перигелии он всего в 4979 миллионах  километров от Солнца, и тогда он примерно на 5 миллионов километров ближе к Солнцу, чем Нептун! Однако из-за наклона орбиты Плутона он на самом деле не пересекает орбиту Нептуна, и обе планеты никогда не оказываются близкими друг к другу.  Опасности столкновения нет.

Когда Плутон открыли, он» двигался но направлению к перигелию. Он это делает и сейчас. К 1969 г. Плутон оказался к  Солнцу ближе, чем Нептун, и с этого момента до 2009 г. он не будет самой отдаленной от Солнца планетой — ею будет Нептун.

Кстати, среднее расстояние Плутона от Солнца укладывается в правило Тициуса — Боде для планеты позади Урана. Число из последовательности Тициуса — 388, а  расстояние Плутона — 395. Однако тогда для Нептуна в последовательности места не  оказывается. Как бы то ни было, правило  Тициуса—Боде уже не принимают слишком серьезно, так что это не имеет значения. Это правило сыграло свою роль, оказав помощь в открытии малых планет и Нептуна. Теперь мы можем оставить его в покое.