Открытие Плутона: история последней планеты Солнечной системы

Часть 3. Открытие Плутона: история последней планеты Солнечной системы. (к 75-летию открытия Плутона)

Сдвиг был слишком мал для астероида. Он был так мал, что объект должен был находиться за Нептуном. — Вот она! — закричал он. — Это должна быть планета Икс! Дрожа от волнения, Томбо стал проверять свои наблюдения. На 13-дюймовом телескопе была укреплена 5-дюймовая камера, на которой было сфотографировано то же самое поле. Молодой охотник за планетами посмотрел на фотографии, которые были сделаны с этой меньшей камерой в ночи 23 и 29 января (см. фото слева). На этих снимках планету Икс было еле видно, но она была там! Томбо сделал еще одну проверку, взяв свою запасную третью пластинку, полученную на 13-дюймовой камере 21 января. Он тщательно исследовал в лупу эту довольно нечеткую пластинку. Планета Икс была там, и точно в том положении, в каком она должна была находиться 21 января! Томбо бросился через вестибюль в кабинет доктора Лэмпланда.

— В чем дело? — спросил астроном. — Случилось что-нибудь? — По-моему, я что-то нашел. Зайдите посмотреть! Доктор Лэмпланд поспешил к блинк-микроскопу. Томбо помчался по коридору за доктором Слайфером. В течение часа Лэмпланд и Слайфер сравнивали пластинки и проверяли результаты так же, как это делал Томбо. Его сердце отчаянно билось, когда он следил за ними. Наконец доктор Слайфер заговорил: — Возможно, это планета Икс, но в этом нельзя быть уверенным, пока мы не проследим за ее движением в течение нескольких недель. Он хотел посмотреть, будет ли светило двигаться в постоянном направлении, как положено планете. Томбо бросился к окну посмотреть на небо. Было облачно, и нечего было надеяться сфотографировать планету Икс в эту ночь. Томбо был так взволнован и возбужден, что не мог ни есть, ни думать, ни работать. Чтобы убить время, он отправился в тот вечер в кино посмотреть на новую кинозвезду. На следующий вечер погода прояснилась. Томбо опять сфотографировал окрестности звезды дельта Близнецов. Он проявил пластинку и оставил ее сушиться, чтобы утром следующего дня можно было ее просмотреть. Когда утром он пришел к блинк-микроскопу, доктор Слайфер, его брат Эрл К. Слайфер и доктор Лэмпланд были уже там. Все они собрались вокруг микроскопа, чтобы посмотреть новую пластинку. Найдут ли они, что планета Икс движется с нужной скоростью и что это действительно планета? Ответ последовал сразу.

— Она в точности там, где должна быть, — признали астрономы. — По сравнению с 29 января она сдвинулась на сантиметр к западу. Нужно было сделать еще одну проверку. У планеты должен быть круглый диск, если посмотреть на нее в телескоп с большим увеличением. Поэтому астрономы пошли к 24-дюймовому телескопу — самому большому в Ловелловской обсерватории. Но, к их разочарованию, планета Икс выглядела, как слабенькая звездочка. Томбо записал в своей тетради: «Все сотрудники посмотрели на нее. Это ничем не примечательный, слабый звездоподобный объект, который заметно сместился по сравнению с предыдущей ночью. Но диска нельзя разглядеть даже при самых лучших условиях видимости». Какое разочарование! Неужели светлое пятнышко, которое нашел Томбо, не было планетой? На помощь пришел доктор Эрл Слайфер. — У планеты Икс не видно диска, потому что она светит очень слабо, — сказал он и затем доказал это на опыте. На отдаленном холме, который был виден из обсерватории, он поставил ящик, слабо освещенный изнутри. В стенке ящика он вырезал несколько круглых отверстий. Когда на этот ящик посмотрели в 24-дюймовый телескоп, каждое отверстие было видно как яркая точка и совсем не казалось круглым. Так что нельзя было ожидать увидеть круглый диск у слабо светящейся планеты Икс. В течение нескольких следующих недель астрономы следили за планетой Икс в большие телескопы. Оказалось, что она сохраняет постоянное направление и движется, как планета. Ночь за ночью она перемещалась по небу в точности так, как ей полагалось. Теперь можно было сообщить эту новость всему миру.

13 марта 1930 года, в 75-летнюю годовщину со дня рождения Персиваля Ловелла обсерватория объявила об открытии планеты Икс (Оригинальный текст сообщения об открытии Плутона от Ловелловской обсерватории. См. изобр. слева). Совпадение дат этим не ограничивается. Уран, седьмая планета, была также открыта Вильямом Гершелем 13 марта 1781 года и также находилась в созвездии Близнецов. Новость об открытии Плутона облетела по радио весь мир. Астрономы многих стран направили телескопы на созвездие Близнецов и тоже увидели планету. В Ловелловскую обсерваторию потекли поздравительные письма и телеграммы. Многие предлагали имя для новой планеты. Некоторые считали, что ее следует назвать «Ловелл». Но в конце концов Ловелловская обсерватория остановилась на имени Плутон, предложенном 11-летней дочкой оксфордского профессора астрономии. Это имя было самым подходящим. Его первые две буквы совпадают с инициалами Персиваля Ловелла. И Плутон действительно принадлежал к семье планет. По греческой мифологии Плутон был сыном бога Сатурна и внуком Урана и Геи (Земли). Нептун и Юпитер были его братьями, а Меркурий, Венера и Марс—племянниками. В довершение всего Плутон был правителем темного подземного царства, и вполне уместно было присвоить его имя планете из царства тьмы на периферии солнечной системы.

Открытие Плутона принесло всемирную известность не только Ловелловской обсерватории, но и Клайду Томбо. В январе 1931 года он получил медаль Джексона — Гвилта и 25 фунтов стерлингов от английского Королевского астрономического общества — одну из самых высоких наград в астрономии. Присуждая награду, Президент общества так отозвался о заслуге Томбо: «Это открытие почти удвоило площадь известной планетной системы ... Нас поражает та тщательность и то внимание, с которыми Клайд Томбо должен был исследовать полученные им пластинки. На них были. .. тысячи объектов такой же яркости, как Плутон, так как эта область примыкает к Млечному Пути. Символично и то, что на медали изображен Вильям Гершель, который был первым человеком со времен древности, добавившим новое название к списку известных планет. Вскоре после этого Томбо удостоился другой большой почести — сбылась его долгожданная мечта. Он получил наконец возможность поступить в колледж. Канзасский университет присудил ему первую стипендию имени Эдвина Эмори Слоссона, и он поступил в университет в конце 1932 года. Томбо окончил его со степенью бакалавра в 1936 году и затем получил степень магистра астрономии в 1939 году, после чего снова стал сотрудником Ловелловской обсерватории. Спустя годы после открытия Плутона в 1930 году астрономы узнали много нового о девятой планете. Плутон движется по орбите вокруг Солнца со скоростью 4,5 километра в секунду (это мало по сравнению со скоростью Земли — 29 километров в секунду). В среднем он примерно на 1400 миллионов километров дальше от Солнца, чем Нептун. Но в период с 1969 по 2009 год орбита Плутона окажется внутри орбиты Нептуна, и тогда он станет нашей восьмой планетой и будет приблизительно на 25 миллионов километров ближе к Солнцу, чем Нептун. После 2009 года вплоть до 2217 года Плутон снова будет двигаться вне орбиты Нептуна. Самая далекая точка орбиты Плутона находится на расстоянии 7,2 миллиарда километров от Солнца, самая близкая — на расстоянии 4,4 миллиарда. Он будет находиться в этой точке, которая называется перигелий (ближайшая к Солнцу), в 1989 году. Плутон, который в 40 раз дальше от Солнца, чем Земля, обращается вокруг Солнца за 248 лет. День на Плутоне соответствует почти неделе на Земле: планета делает один полный оборот вокруг своей оси за шесть дней и девять часов. Плутон — холодный, темный пустынный мир, покрытый застывшим «океаном» ядовитого газа—метана. Его температура опускается до 200 градусов ниже нуля! Если бы мы находились на Плутоне, далекое Солнце казалось бы лишь яркой звездой; на среднем расстоянии Плутона солнечный свет в 1600 раз слабее, чем на Земле. По сравнению с другими внешними планетами Плутон мал. За исключением Плутона, все планеты, начиная от Юпитера и дальше — гиганты. Но Плутон, вероятно, имеет в диаметре всего 7000 километров, т. е. он примерно такого же размера, как и Марс. Это смущает астрономов. Как может такая маленькая планета создавать достаточно сильное притяжение, чтобы заметно сдвинуть с пути большой Нептун? И почему он так мал по сравнению с другими внешними планетами? Некоторые астрономы считают, что Плутон не так мал, как кажется. Они полагают, что слабый солнечный свет отражается только небольшой частью его поверхности, так же как слабый свет свечи, попадая на шарик в темной комнате, дает только блик на его поверхности. Поэтому он кажется меньше, чем на самом деле. Другие астрономы говорят, что Плутон—и на самом деле маленькая планета, и он потому намного меньше других внешних планет, что когда-то был спутником Нептуна. Известно, что у Нептуна два спутника: Тритон и Нереида. Предположим, что ранее Плутон был третьим спутником. Какое-то событие, например прохождение звезды близко от солнечной системы, могло сместить спутники Нептуна с их орбит вокруг планеты. Впоследствии Нептун мог снова захватить Тритон и Нереиду, но навсегда потерял Плутон. Плутон, его сбежавший спутник, стал двигаться по орбите вокруг Солнца. Так он стал планетой. Два или три непонятных обстоятельства, касающиеся Плутона, говорят в пользу этой идеи. Во-первых, Плутон вращается вокруг оси гораздо медленнее, чем большинство других планет: его сутки в шесть с половиной раз длиннее земных. Как полагает астроном Чикагского университета Джерард Койпер, это может означать, что Плутон как спутник Нептуна делал оборот вокруг планеты за шесть с половиной суток. Из-за приливного трения это движение могло стать скоростью его вращения вокруг оси. Во-вторых, орбита Плутона отличается от орбит всех других планет. Вместо того чтобы двигаться вокруг Солнца вблизи плоскости эклиптики, в которой лежат орбиты других планет, Плутон следует по гораздо более наклонному пути; его орбита наклонена к плоскости эклиптики под углом 17 градусов. Это также может служить свидетельством того, что какое-то событие сместило его с первоначальной орбиты. Так или иначе, каким бы ни было объяснение странностей Плутона, нет сомнения, что это — настоящая планета. Тогда, естественно, возникает вопрос: существуют ли планеты за Плутоном?

Не успели открыть Плутон, как астрономы спросили: «А существует ли десятая планета?» Ловелловская обсерватория, не теряя времени, взялась за исследование этой задачи. Поиски возглавил Клайд Томбо. С начала 30-х до начала 40-х годов Томбо исследовал новые фотографии неба. Он провел у блинк-микроскопа 7000 часов и исследовал 90 миллионов звездных изображений. Он нашел новую комету, сотни новых астероидов, 1807 переменных звезд и 29 548 галактик. Но ни одной планеты. В июле 1943 года Томбо окончательно решил, что не имеет смысла больше искать. Он исследовал большую часть неба, просматривая объекты вплоть до 16-й и 17-й величин. И он сообщил: «По-видимому, можно с уверенностью заключить из обзоров Ловелловской обсерватории, что за пределами Сатурна не существует неизвестной планеты, которая была бы ярче 16,5 звездной величины в момент поисков».

Большинство астрономов признает, что если десятая планета существует, она, вероятно, гораздо слабее, чем Плутон. Было бы фантастически трудной работой обнаружить такой слабый объект. Это потребовало бы гораздо более мощного телескопа, а чем мощнее телескоп, тем меньше его поле зрения. Это значит, что с его помощью можно фотографировать на одну пластинку лишь крохотный кусочек неба. Чтобы сфотографировать весь пояс зодиака 100-дюймовым телескопом, потребовалось бы 100 лет непрерывной работы в каждую ясную безлунную ночь.

Плутон - самая малоизученная до настоящего времени планета и единственная, до которой еще не добрались межпланетные космические корабли. У Плутона имеется спутник – Харон (см. фото слева), история открытия которого не менее интересна, но это уже другая история, которую так же можно будет вскоре прочитать на проекте 'Астрогалактика'.

Авторство, источники и публикация:
1.Козловский Александр.  sev_kip2@samaratransgaz.gazprom.ru
2.Журнал «Земля и Вселенная» № 4 за 1984 год
3.RedShift 3.0
4.StarryNightBackyard 3.1
5.http://www.astrogalaxy.ru 
6.По материалам книги Тони Саймона «Поиски планеты ИКС», М. «Мир», 1966 год.
Черно-белые иллюстрации взяты из книги Тони Саймона «Поиски планеты ИКС», М. «Мир»,
1966 год, цветные – из «RedShift 3.0», схема орбит Нептуна и Плутона - из «Земля
и Вселенная» № 4 за 1984 год.
7.Публикация проекта 12.03.2005