Владимир Сурдин - Разведка далеких планет

• Название: Разведка далеких планет
• Автор: Владимир Сурдин
• Жанр: Прочая научная литература
• Год: 2011
• ISBN: 978-5-9221-1288-8

Мечта каждого астронома — открыть новую планету. Раньше это случалось редко: одна — две за столетие. Но в последнее время планеты открывают часто: примерно по одной большой планете в неделю, ну а мелких — по сотне за ночь! В книге рассказано о том, как велись и ведутся поиски больших и маленьких планет в Солнечной системе и вдали от нее, какая техника для этого используется, что помогает и что мешает астрономам в этой работе. Рассказано, как дают планетам имена и какие открытия ждут нас впереди. В приложении приведены точные данные о планетах, созвездиях и крупнейших телескопах.

Книга предназначена старшеклассникам, учителям и студентам, а также всем любителям астрономии.

На лицевой стороне переплета: Меркурий, Венера и Луна над австралийским комплексом радиотелескопов АТСА (Australia Telescope Compact Array) близ города Наррабри, Новый Южный Уэльс. Фото: Graeme L. White и Glen Cozens.

На обратной стороне переплета: телескоп «Вильям Гершель» диаметром 4,2 м, установленный на о. Пальма (Канарские о-ва). Лазерный луч используется для работы системы адаптивной оптики.

На форзаце: возможно, так с высоты птичьего полета выглядит поверхность Тритона, крупнейшего спутника Нептуна. Справа — планета, слева вдали — Солнце. Рисунок: ESO/Calgada L.

На нахзаце: возможно, так выглядит поверхность Плутона, покрытая наледями замерзшего метана. Слева — Харон, справа — Солнце, которое светит там в 1000 раз слабее, чем на Земле. Рисунок: ESO/Calgada L.

---

Звезда Пшибыльского

Возможно, вы до сих пор не встречали это имя. Антонин Пшибыльский (A. Przybylski, 1913–1986) был очень скромным человеком, с детства влюбленным в астрономию. Родился и вырос он в польском городе Рогозьно. Затем учился в Познаньском университете и, окончив его, остался работать в скромной университетской обсерватории. Казалось, что мечта о небе сбывается. Но началась Вторая мировая война. Антонин стал офицером артиллерии и участвовал в обороне Варшавы. Там он попал в плен к немцам и оказался в лагере для военнопленных «Мекленберг» на севере Германии. В 1941 г. с помощью друга, отбывавшего принудительные работы на соседнем заводе, ему удалось бежать, и он решил добраться до нейтральной Швейцарии. Но для этого требовалось совершить опасное путешествие — пересечь всю Германию с севера на юг. Большую часть пути Антонину удалось проехать на поезде, сделав пересадку в Берлине, но последнюю сотню километров он преодолел пешком, передвигаясь только ночью.

В Швейцарии Антонин попал в лагерь для интернированных польских военнослужащих. Там он не терял времени: читал курсы лекций своим товарищам, а сам учился в Цюрихском политехникуме, в том самом, который до него окончил Альберт Эйнштейн. Окончив Политехникум, Энтони Пшибыльский защитил в 1949 г. докторскую диссертацию по химии меди.

Не имея возможности остаться в Швейцарии и не желая возвращаться в коммунистическую Польшу, Пшибыльский решил эмигрировать в Австралию, куда он и прибыл в 1950 г. В соответствии с законами того времени первые два года ему полагалось быть под надзором. Он зарабатывал на жизнь, копая канавы для телефонных кабелей. Однажды подружившийся с ним управляющий рассказал про мечтающего об астрономии поляка своему знакомому, профессору Ричарду Вулли, директору обсерватории Маунт — Стромло, крупнейшей астрономической обсерватории в Австралии. Вулли нашел для польского эмигранта рабочее место в обсерватории, добился для него стипендии и стал руководителем его первой научной работы, посвященной изучению атмосфер звезд. Эта работа завершилась в 1954 г. защитой еще одной докторской диссертации.

Рис. 1.17. Антонин Пшибыльский.

По воле случая Антонин Пшибыльский оказался первым, кому Австралийский национальный университет присвоил степень доктора наук Напомню, что докторская степень (Doctor of Philosophy, Ph. D.) является единственной ученой степенью в западной науке; она близка к нашему званию кандидата наук, но, пожалуй, чуть выше. Нормально работающий ученый защищает такую диссертацию в возрасте 25–27 лет, и с этого момента его считают «полноценным» ученым. Когда Пшибыльский защитил диссертацию по астрономии, ему было 40. Почти на 15 лет война отодвинула исполнение его мечты, но все же он стал астрономом! Можно представить, как это было нелегко: немолодой эмигрант из далекой страны, с экзотической специальностью. В те годы в Южном полушарии почти не было обсерваторий и астрономов: большинство их располагалось в университетских центрах Старого и Нового Света. Найти работу астронома в Австралии польскому эмигранту казалось почти чудом. Но в жизни Пшибыльского это было не последнее чудо.

Поскольку Антонин с детства увлекался астрономией, он быстро стал хорошим наблюдателем — исследовал переменные звезды, следил за кометами. Астрономическая обсерватория — это маленький коллектив, работающий вдали от цивилизации. В сущности, это почти одна семья, со своими радостями и проблемами. Пожилые сотрудники обсерватории хорошо помнят, как в первый день появления на Маунт-Стромло Пшибыльский был представлен коллективу. Его коллеги не смогли научиться произносить сложные польские согласные в имени нового сотрудника и поэтому быстро перекрестили его в «Билла Смита»; так он и оставался Биллом до конца своих дней и своей работы на Маунт-Стромло. Однако астрономам всего мира вскоре пришлось научиться произносить сложную польскую фамилию.

В 1957 г. добрый гений нашего героя, профессор Вулли, уступил свой пост директора обсерватории американскому астроному Барту Боку, автору замечательной книги «Млечный Путь», не раз издававшейся, в том числе и на русском языке. Бок убедил Пшибыльского вплотную заняться наблюдениями звезд, завершающих основной этап своей жизни — термоядерное сжигание водорода в ядре. Ожидалось, что именно среди этих звезд обнаружится много необычных объектов; так оно и оказалось.

В I960 г. Антонин открыл самую необычную звезду, позже названную астрономами «звездой Пшибыльского». Разумеется, у нее и до этого было «имя», и даже не одно: по классическому каталогу Генри Дрэпера ее номер HD 101065, по каталогу Смитсонианской астрофизической обсерватории — SAO 222918, по самому современному каталогу, составленному с помощью астрометрического спутника ГИППАРКОС, — Hip 56709. Имея экваториальные координаты α=11h 37m 37s и δ=-46°42′35″, эта звезда располагается в созвездии Кентавр и поэтому с территории России, к сожалению, не видна. Зато в Австралии ее может увидеть любой желающий, если у него есть бинокль: это довольно яркое светило 8m, удаленное от Земли на 408 световых лет. Светила такого типа, как звезда Пшибыльского, астрономы относят к звездам спектрального класса Ар. Ее поверхность ненамного горячее, чем у нашего Солнца, а вот химический состав поверхности совершенно необычен. За прошедшие более чем 40 лет астрономы исследовали тысячи других необычных звезд (а чтобы их найти, были изучены сотни тысяч «обычных»), но более удивительного светила, чем звезда Пшибыльского, найти не удалось.

Такие звезды астрономы называют химически пекулярными. В то время как у большинства звезд химический состав близок к солнечному, у «пекулярных» он совершенно иной. К примеру, у звезды Пшибыльского элементов группы железа в 10 раз меньше, чем у Солнца, зато очень велико содержание лантаноидов. В таблице Менделеева эти элементы выделены отдельной строкой внизу; по своим  химическим свойствам они чрезвычайно похожи друг на друга, а за очень низкую природную концентрацию названы редкоземельными. Из лантаноидов у звезды Пшибыльского особенно много гольмия (165Но), тяжелого металла, по атомной массе ненамного уступающего вольфраму. Гольмий на Земле очень редок, и ни на одном космическом теле — кроме звезды Пшибыльского — он вообще не обнаружен! Такое впечатление, что на этой звезде собрался весь гольмий нашей Галактики! Феномен звезды Пшибыльского пока не поддается объяснению и, видимо, еще долго будет оставаться загадкой. Находка этой звезды бросила вызов астрономам: до сих пор считалось и считается, что все звезды формируются из одинакового межзвездного вещества — газа и пыли. Откуда же взялась необычная звезда Пшибыльского?

Далеко не сразу ученые оценили находку «австралийского поляка». Ему пришлось всесторонне изучить «свою» звезду и продемонстрировать всем ее уникальные качества. Выяснилось, например, что она не только содержит редчайший гольмий, но и необычно быстро пульсирует, а также имеет очень мощное магнитное поле, в 2000 раз сильнее земного.

Разумеется, научная работа Энтони Пшибыльского не ограничилась открытием одной удивительной звезды. Он обнаружил множество других необычных звезд, провел исследования по небесной механике, разработал новый метод изучения звездных атмосфер, выполнил многолетнюю программу по изучению звезд — сверхгигантов в соседних галактиках — Магеллановых Облаках.

Он никогда не был женат, а после ухода на пенсию жил в университетском колледже, преподавая студентам математику и физику. При этом даже в зрелом возрасте Антонин не забывал о продолжении образования: в 1984 г. он получил свой второй университетский диплом — по ботанике, зоологии и геологии.

Как видите, самая необычная звезда не зря носит имя этого незаурядного и целеустремленного человека. Тем, кто задумал купить имя звезды, я советую перечитать эту историю…

По мере обнаружения еще более экзотических звезд имена тех, что некогда вызывали удивление, постепенно забываются. Остаются лишь сухие каталожные обозначения, а фамилии старых астрономов, не знакомых нынешнему поколению ученых, перестают упоминаться. Но разве это важно…

2. Подготовка к путешествиям

Продолжаем готовиться к межпланетным путешествиям. Мы уже познакомились с небесными картами и некоторыми астрономическими традициями по части наименования звезд и созвездий, планет и малых тел Солнечной системы. Позже, «отправляясь» к тем или иным объектам, мы еще познакомимся с четкими правилами их обозначения. А в этой главе нам предстоит выбрать «средства передвижения» и узнать некоторые вещи, полезные для небесных путешественников. Начнем с самого интересного.