Вселенная. Вопросов больше, чем ответов

Вера в гармонию и целесообразность мироздания и надежда найти закономерности, позволяющие эту гармонию выявить, — вот характерная черта астрономов прошлого. Еще Кеплер, увле­ченный «гармонией сфер», нашел соответствие между орбитами пяти известных на то время планет и геометрическими фигура­ми. Оказалось, что в сферы, построенные вокруг планетных ор­бит, можно вписать пять правильных многогранников: тетраэдр, куб, октаэдр, додекаэдр и икосаэдр. Он же отметил, что между орбитами Марса и Юпитера слишком большой промежуток, где могла бы находиться орбита еще одной планеты. Правда, сам Кеплер позднее открыл, что планетные орбиты суть эллипсы, а не окружности, так что его мысль насчет многогранников ока­залась лишь красивой математической спекуляцией. Тем не ме­нее прямо-таки напрашивалась мысль поискать между Марсом и Юпитером еще одну — неизвестную — планету.

В конце XVIII века Иоганн Тициус эмпирически нашел, а Иоганн Боде широко распропагандировал правило, связыва­ющее порядковый номер планеты с ее расстоянием от Солнца: юАп=з х 2^(п-1) + 4, где .Ап — расстояние планеты от Солнца, вы­раженное в а.е., п — номер планеты, начиная от Венеры (для Меркурия первый член справа равен нулю). И действительно: для всех известных на то время планет, включая Уран, правило Тициуса-Боде выполняется с точностью в несколько процентов. (Впоследствии выяснилось, что Нептун никоим образом не укла­дывается в названное правило, а следовательно, никакого прави­ла в действительности не существует, но в конце XVIII столетия правило Тициуса-Боде почиталось за истину.)

Одно только не лезло ни в какие ворота: отсутствовала пла­нета с п = 4, теоретически обязанная находиться дальше Марса, но ближе Юпитера. Могло ли случиться странное: эту планету не заметили ни древнегреческие, ни арабские астрономы?

8 7

Могло, если планета мала и/или имеет низкое альбедо. К тому же открытие Гершелем Урана ясно показало: Солнечная система еще может преподнести крупные сюрпризы. Оптимизм астроно­мов подстегивался как «математическим обоснованием» в виде правила Тициуса-Боде, в каковое правило укладывался и Уран, так и очевидным соображением: телескоп поможет увидеть то, чего не видели древние.

Орбиты всех известных на то время планет располагались вблизи эклиптики. Естественно было предположить, что планету- невидимку также следует искать в довольно узкой околоэклип- тикальной полосе. В1800 году немецкий астроном Цах предпри­нял попытку скооперировать усилия 24 европейских астрономов с целью «выловить»-таки неизвестную планету. Каждый из со­гласившихся на эту работу астрономов получил свой участок неба, в пределах которого ему предстояла кропотливая работа: измерить точные координаты множества звезд, затем спустя не­сколько дней (или недель, как получится) измерить их заново и сравнить результаты. Перемещение по небу одной из звездочек указало бы на планету. В те времена не существовало более про­грессивных методов...

Как ни удивительно, открытие последовало до того, как рабо­ты были развернуты в полной мере. В ночь на 1 января 1801 года итальянский астроном Пиацци, который был, как говорится, «ни сном, ни духом» (ему еще только собирались предложить присоединиться к программе поиска планеты), занимался ру­тинной работой: проводил измерения координат звезд для ката­лога звездных положений. На следующую ночь, выполняя про­верочные замеры, он заметил, что одна из звезд 8-й величины сместилась. Третья ночь не оставила сомнений: звездоподобное небесное светило действительно двигалось относительно других звезд.

Пиацци решил, что открыл либо необычную комету, лишен­ную туманной оболочки, либо планету, но очень маленькую, по виду неотличимую от звезды. Это действительно оказалась планета — именно та «недостающая» планета между Марсом

88

и Юпитером, в существование которой верило большинство астрономов. Карл Фридрих Гаусс вычислил ее орбиту, впервые применив свой революционный метод вычисления орбит всего по трем наблюдаемым положениям. Планету назвали Церерой. Смущало лишь одно: ее малые размеры — не более юоо км. Но не успели астрономы как следует «переварить» открытие Цереры, как 28 марта 1802 года последовало открытие еще одной плане­ты, названной Палладой,

Если бы только этим и кончилось! Но двумя планетами вме­сто ожидаемой одной дело не ограничилось. В 1804 году была открыта Юнона, а в 1807-м — Веста, самая яркая из малых пла­нет, видимая в близком противостоянии даже невооруженным глазом как очень слабая звездочка. После чего новые малые пла­неты не попадались на глаза астрономам целых 38 лет...