Научный детектив переворачивает историю Урана

21-04-2007 15:17 • Мембрана

Официально считается, что кольца Урана были открыты при помощи наземных наблюдений в 1977 году, во время покрытия Ураном звезды, когда она несколько раз ослабляла и повышала свой блеск до и после прохождения планеты. Но энциклопедии лукавят, открытие колец Урана было совершено на 188 лет раньше.

Доктор Стюарт Эвес (Stuart Eves) из компании Surrey Satellite Technology, считает, что честь открытия колец Урана следует приписать знаменитому астроному прошлого — сэру Вильяму Гершелю (William Herschel), который наблюдал их ещё в 1789 году.

Заметим, Гершель является и открывателем самого Урана (1781 год), хотя эту планету несколько раз наблюдали другие астрономы и раньше, но при этом считали звездой. А вот о кольцах седьмой планеты астрономы заговорили лишь во второй половине XX века.

Между тем, записки Гершеля, в которых он говорит о наблюдении кольца Урана, были изданы в журнале Королевского общества (Royal Society), фактически, британской Академии наук, в 1797 году. Тогда открытие Гершеля астрономами было отклонено и расценено как ошибка. Это и понятно, даже в XX веке кольца Урана были обнаружены благодаря удачному стечению обстоятельств, а ведь техника со времён Гершеля, мягко говоря, изменилась.

Уран в естественных и искусственных цветах. Снимок космического аппарата Voyager (фото NASA/JPL-Caltech).

Но как же так получилось, что в 1977 году никто не воскликнул: "Ба, да ведь Гершель был прав! Он и есть открыватель колец". Странная история.

Нынешнее расследование "дела Гершеля" началось, когда в руки Эвеса попал листок из энциклопедии за 1815 год. Там был изображён механический прибор orrery — маленький планетарий, модель Солнечной системы, изготовленная художником Вильямом Пирсоном (William Pearson).

В этой модели был и Уран, причём с правильным наклоном оси вращения (планета словно "лежит на боку"), а вокруг него — шесть мелких объектов.

Это трудно объяснить. Хотя два спутника Урана были обнаружены XVIII веке, шестую по счёту его луну открыли лишь в конце восьмидесятых годов XX века, когда мимо Урана пролетел аппарат Voyager 2 (он же прислал великолепные снимки кольцевой системы планеты).

Изучив историю работы Пирсона, Эвес установил, что тот изображал "луны", исходя из наблюдений сэра Гершеля. Действительно, при наблюдении на грани разрешения, при неуверенности в том, что видишь, кольцо можно принять за цепочку лун. Тут допускаются разные трактовки увиденного.

И всё же, сам Гершель полагал, что открыл кольцо. Стюарт разыскал записку Гершеля, в которой он пишет (о наблюдении Урана): "22 февраля 1789: кольцо подозревалось". Вот эту дату, пожалуй, и следует считать датой открытия колец. Свою работу, кстати, Эвес представил на проходящей сейчас конференции Королевского астрономического общества (National Astronomy Meeting 2007).

Однако с таким объяснением событий согласятся не все астрономы. В чём же дело? Разве записка и работа, изданная в 1797 году, не достаточны для признания первенства?

Дело в вопросе: а мог ли в принципе Гершель увидеть кольца Урана с его техникой или речь идёт о совпадении, может видел он результат аберрации, то есть искажёные несовершенством оптики лучи от самой планеты? Почему в последующие десятилетия никому не удалось увидеть эти кольца?

Тут сначала надо доказать — было ли это совпадением или Гершель действительно видел кольца? На этот счёт у британского "детектива" есть интересные данные.

В архивах есть даже рисунок кольца, сделанный Гершелем, из которого следует, что кольцо одно. На самом деле — их несколько, но вывод Гершеля по-своему логичен. Ведь это теперь мы знаем, что кольца Урана так слабы, что с роскошной кольцевой системой Сатурна их и сравнивать нечего. А на грани возможностей зрения Гершель вполне мог видеть лишь самое яркое из колец или несколько близких.

Далее, из рисунка следует, что кольцо расположено сравнительно близко к планете. И это соответствует действительности.

И главное, Гершель приписал, что кольцо "слегка отдаёт в красное", что также соответствует истинному оттенку большей части колец Урана, как астрономы прекрасно видят их сейчас, к примеру, при помощи гигантского телескопа обсерватории Кека (W.M. Keck Observatory).

Что за чудеса? Гершель ведь работал с телескопами по нынешним меркам совсем небольшими? Эвес продолжил следствие и нашёл-таки объяснение загадке. Да не одно.

Во-первых, он воспользовался астрономическими программами и установил, что во времена Гершеля ориентация колец Урана относительно направления на Землю была, очень возможно, более благоприятной для наблюдения. То есть кольца были более "открыты", чем сейчас — спустя более чем два столетия.

Во-вторых, в наши дни аппарат Cassini (о приключениях которого вы можете прочитать в нашем сериале) открыл, что со времени прошлых наблюдений (той же миссии Voyager, к примеру) некоторые кольца Сатурна чуть потемнели, что можно объяснить накоплением пыли на частицах льда.

Если такой же процесс допустить и для колец Урана, выходит, что 200 лет назад они были чище и ярче.

В-третьих, промышленная революция произвела смог и так называемое световое загрязнение, что, очевидно, повлияло на условия астрономических наблюдений в XX веке не в лучшую сторону.

В-четвёртых, с 1645 по 1715 годы в земном климате наблюдалось похолодание (названное минимумом Маундера), когда средние температуры были градусов на пять ниже, чем сейчас. Эвес рассуждает, что более холодный воздух удалил часть влаги из атмосферы. И если климат был ещё более-менее прохладным и во времена работы Гершеля, то небо тогда было более прозрачным.

Просуммировав все эти соображения Стюарт пришёл к выводу, что Гершель действительно видел кольца Урана. А значит, в учебники по астрономии следует внести поправку.

+ Все новости от “Мембрана”
+ Все новости за 21 апреля 2007 года
+ Все новости за 16 неделю 2007 года
+ Все новости за апрель 2007 года
+ Все новости за 2007 год
+ Все новости сходной тематики

Ключевые слова: Гершель, планета, Уран, кольца, история