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.

---

Должен заметить, что ни в прошлом, ни в наши дни понятие «любительская астрономия» не было определено вполне четко. В самом общем смысле — это занятие астрономическими исследованиями как хобби, в свободное от основной работы или учебы время. Но уровень этих занятий может быть разным: от простого любования ночным небом и созерцания легкодоступных объектов (Луна, Солнце, планеты) до систематического поиска комет и астероидов, изучения переменных звезд и солнечной активности, конструирования новых приборов и участия в работе профессиональных научных коллективов. Обычно тех, кто увлечен созерцанием неба и чтением научно — популярной литературы, называют любителями астрономии (по-английски их часто называют armchair astronomers, «астрономы в кресле»), а тех, кто в качестве хобби занимается систематическими исследованиями определенных небесных объектов, называют астрономами — любителями. Впрочем, автор знаменитого «Справочника любителя астрономии» Петр Григорьевич Куликовский говорил, что каждый профессиональный астроном любит свою науку, а значит, тоже является любителем астрономии. Взяв в руки эту книгу, вы, уважаемый читатель, уже стали любителем астрономии. А если наши путешествия к планетам всерьез увлекут вас, то сможете стать и астрономом — любителем.

О количестве людей, регулярно интересующихся астрономическими исследованиями, можно судить по тиражам соответствующих научно — популярных журналов и книг. Например, ежемесячный тираж ведущих мировых журналов для любителей астрономии — «Sky and Telescope» и «Astronomy» — сотни тысяч экземпляров. На французском, немецком и итальянском языках — еще около 100 тысяч. Очень популярна астрономия в Японии. Думаю, по всему миру преданных любителей астрономии никак не меньше полумиллиона. Отличная компания любознательных людей! Но активно работающих астрономов — любителей, конечно, меньше. Например, в Американской ассоциации наблюдателей переменных звезд около 2000 членов (в основном это любители). В России и на Украине работают сотни астрономов — любителей.

Что любят любители?

Чем же занимаются «дворовые астрономы» (backyard astronomy — термин вполне официальный)? Традиционно они берутся за научные задачи, требующие не очень сложного оборудования, но внимания, аккуратности и хорошего знания звездного неба. Это поиск комет, изучение метеорных потоков, поиск метеоритов, наблюдение за серебристыми облаками, изучение переменных звезд, систематическая зарисовка поверхности планет, выявление изменений на поверхности Луны.

Чтобы стимулировать поиск уникальных объектов, таких как кометы, метеориты, вспышки новых и сверхновых звезд, существуют меры поощрения, особенно ценные для астрономов — любителей. Как мы уже знаем, новым кометам присваивают имена их первооткрывателей. Авторы открытия астероидов получают право предлагать для них имена. Опытных любителей астрономии в качестве поощрения некоторые обсерватории приглашают на курсы лекций, дают им возможность работать на крупных инструментах и пользоваться профессиональным оборудованием и базами данных (ведь еще далеко не все астрономические архивы оцифрованы и выложены в Интернет). А если обратиться к карте Луны, то и на ней можно найти немало имен выдающихся любителей астрономии.

В конце XX в. ситуация с любительской астрономией существенно изменилась. С одной стороны, на некоторых обсерваториях начали работать автоматические телескопы для поиска комет и астероидов, составившие серьезную конкуренцию любителям. С другой — появление персональных компьютеров, Интернета и недорогих электронных приемников света открыло перед любителями новые возможности. Например, любители получили возможность пользоваться профессиональными каталогами и базами данных крупнейших наземных и космических обсерваторий, вычислять эфемериды астрономических явлений именно для своего места наблюдения. Это, в частности, позволяет наблюдать покрытия звезд Луной и астероидами. Теперь астрономы — любители могут делать серьезные открытия, даже не имея телескопа: некоторые энтузиасты обнаружили уже по нескольку новых комет на фотографиях неба, полученных ими через Интернет с борта космической обсерватории SOHO.

Чтобы поддержать любительскую астрономию, меценаты учреждают специальные премии. Например, в 2002 г. Смитсоновская обсерватория (США) назвала имена астрономов — любителей, удостоенных премии Эдгара Уилсона за открытия комет с 10 июня 2001 г. по 10 июня 2002 г. По несколько тысяч долларов получили Вэнс Петрю из Канады (комета P/2001 Q2), Каору Икейя из Японии и Дацин Чжан из Китая (С/2002 С1), Дуглас Снайдер из США и Шигеки Мураками из Японии (С/2002 Е2), Сиого Уцуномия из Японии (С/2002 F1) и Уильям Квон Ю Ен из США (P/2002 BV). Последняя из этих комет была открыта с помощью ПЗС — камеры, а все прочие были обнаружены при визуальных наблюдениях в любительские телескопы. В том году были отмечены ловцы не только комет, но и астероидов. Пять астрономов — любителей из США, Австралии и Люксембурга получили Шумейкеровские гранты Планетного общества США, которые им предстоит потратить на поиски и изучение околоземных астероидов и комет. Размер грантов составляет от 900 до 10 000 долларов США. В 2009 г. количество таких премий и грантов увеличилось. Оно и понятно — Всемирный год астрономии!

Выдающиеся «дворовые астрономы»

Чтобы подогреть ваш энтузиазм, расскажу о некоторых выдающихся астрономах — любителях. В XVII‑XVIII вв. немногочисленный штат государственных обсерваторий в основном был занят прикладными исследованиями — совершенствованием службы времени и методов определения географической долготы. Поэтому поиском комет и астероидов, изучением переменных звезд и явлений на поверхности Солнца, Луны и планет в основном занимались астрономы — любители. В XIX в. профессиональные астрономы стали уделять больше внимания звездноастрономическим и астрофизическим исследованиям, но и здесь весьма часто любители науки были в первых рядах.

На рубеже XVIII и XIX вв. работал величайший из астрономов — любителей — музыкант, дирижер и композитор Вильям Гершель; с ним мы уже встречались в главе 1. Открыв планету Уран, он неожиданно для се- б я из «дворового астронома» стал придворным астрономом. Его верной помощницей была сестра Каролина, а позже — и сын Джон. С точки зрения любительской астрономии главная заслуга В. Гершеля состоит все же не в открытии планеты (это дело случая) и не в составлении каталогов тысяч туманностей и звездных скоплений (кропотливая работа редко привлекает любителей), а в демонстрации возможности кустарного изготовления крупных зеркальных телескопов — рефлекторов. Именно это его занятие на несколько столетий вперед определило основное направление любительского телескопостроения. Работоспособность Вильяма Гершеля потрясает воображение: одних только телескопов он построил четыре сотни, причем среди них — крупнейший в мире, на десятилетия оставшийся непревзойденным.

Рис. 2.3. «Большой 20–футовый рефлектор» В. Гершеля диаметром 18 дюймов. Этот телескоп был самым рабочим из всех инструментов Гершеля.

Первым оптическим гигантом В. Гершеля стал «Большой 20–футовый рефлектор», законченный в 1783 г. Он имел главное вогнутое зеркало диаметром 18 дюймов (46 см) и трубу длиной 20 футов (6,1 м). Хотя телескоп сначала был задуман как ньютоновский рефлектор с небольшим плоским зеркалом, отражающим изображение к расположенному сбоку окуляру, Гершель не мог смириться с потерей света, происходящей при отражении. Он убрал плоское зеркало, закрепил окуляр на верхней кромке трубы, непосредственно в фокусе телескопа, и вел наблюдения с подвижной площадки, глядя через окуляр вниз, в направлении главного зеркала, расположенного у основания телескопа.

Вскоре Гершель взялся за постройку крупнейшего в мире рефлектора длиной 40 футов (12 м) с зеркалом диаметром 49,5 дюймов (126 см). Вместе с сыном Джоном и сестрой Каролиной он строил этот телескоп с 1785 по 1789 гг. В течение полувека, вплоть до 1845 г., «Великий 40–футовый» (Great Forty‑Foot) оставался крупнейшим в мире. Его труба была железной, а вогнутое металлическое зеркало было сделано из спекулума (лат. speculum зеркало) — сплава % меди и олова с добавлением мышьяка. В ту эпоху зеркала всех рефлекторов делали из этого весьма твердого сплава, который, однако, хорошо полируется и отражает свет. Первое зеркало весило полтонны, но оказалось недостаточно прочным. Второе зеркало сделали вдвое толще; его в основном и использовали для наблюдений. Однако зеркала быстро тускнели, а переполиро- вывать их было очень сложно. Телескоп оказался громоздким и неудобным в рате. Наблюдения с этим великаном прекратились в 1815 г., а в 1840 г. его разобрали, поскольку деревянная монтировка подгнила и гигант мог рухнуть. Но некоторые части телескопа сохранились; главное зеркало находится в Музее науки в Лондоне.