Вскоре Гершель стал буквально одержим астрономией, он посвящал ей все свое время и тратил все деньги на новые телескопы. Понимая, что денег все равно не хватает, Гершель задумал создать собственный телескоп. В ту эпоху зеркала больших телескопов изготавливались не из стекла, а из бронзы – сплава меди с оловом. Процесс ручной полировки одного такого зеркала занимал у Гершеля по 14–16 часов непрерывной работы, бывали дни, когда он проводил за полировочным станком по 30 часов подряд. Но Гершель работал без устали. В результате он преуспел настолько, что в 1778 году сконструировал лучший телескоп своего времени – 7-футовый рефлектор[58]
.Первым страстным увлечением Гершеля стали галактические туманности, о природе которых в то время ходило много домыслов. Он даже якобы увидел, как меняются контуры таких туманностей. Также астроном безуспешно искал следы присутствия цивилизации на Луне, а не найдя их, начал измерять высоту лунных гор по отбрасываемым ими теням. Постепенно Гершель обзаводился знакомствами с людьми, занимавшимися, как и он, наукой. После встречи с королевским астрономом Невилом Маскелином он переключился на поиск двойных звезд. В первую же ночь наблюдений Гершель обнаружил, что Полярная звезда на самом деле двойная.
Со времен Античности и до Гершеля астрономы были сосредоточены на изучении движения Солнца, шести известных планет и их спутников. А звезды рассматривались как фон, пейзаж, на котором разыгрывается вечная драма. Гершеля же с самого начала привлекали именно звезды: он увидел в них живую, как сказали бы наши современники, эволюционирующую структуру. Он методично, звезда за звездой, исследовал небо. К концу 1781 года в его журнале для наблюдений было отмечено 269 двойных звезд. Телескоп Гершеля оказался так хорош, что даже английское научное сообщество не смогло проверить на своих телескопах утверждение этого астронома-самоучки о Полярной звезде.
13 марта 1781 года внимание Гершеля привлек один объект, который, на его опытный взгляд, не был похож на все остальные звезды. Через четыре дня астроном снова посмотрел на него и увидел, что тот изменил свое положение относительно других звезд. Гершель понял: так может вести себя только нечто, находящееся внутри Солнечной системы. Он предположил, что открыл новую планету, и, написав об этом статью, отправил ее Лондонскому королевскому обществу. Для определения орбиты объекта математикам потребовалось время, в течение которого одни астрономы верили, что Гершель наткнулся на новую комету, а другие, в том числе Маскелин, – что это действительно новая планета. Вторые оказались правы: неизвестный музыкант из Бата, «выскочка-астроном» смог разглядеть то, что за столько лет не увидел весь мир. В ноябре Гершеля наградили медалью Копли, а еще через месяц избрали членом Королевского общества.
Вот что написал Гершель о своем открытии в автобиографии: «Сложилось мнение, будто счастливый случай привел эту звезду в поле зрения моего телескопа. Это очевидная ошибка. Я последовательно рассматривал каждую звезду на небе – и не только такой величины, как звезда, на которую я обратил внимание той ночью, но и гораздо меньше…. Если бы в тот вечер мне помешали дела, я должен был бы найти ее следующей ночью. Качество моего телескопа позволило мне различить видимый диск планеты, едва я взглянул на нее».
Следуя традиции, согласно которой новые большие открытия посвящались членам правящей династии, Гершель назвал планету в честь короля Георга III –