С древних времен люди замечали, что некоторые звезды на небе выбиваются из общего движения. Греки называли их планетами: πλανήτης - странники. Это название используем и мы сейчас. В те времена знали пять таких светил, и они носили имена богов. Да-да, раньше светила были богами. Исторически сложилось что до нас дошли имена из древнегреческого и древнеримского пантеонов. Меркурий, Венера, Марс, Юпитер и Сатурн. Эти пять планет известны человеку с седой древности. Тысячелетия их количество не изменялось, и только с появлением телескопа дело сдвинулось с мертвой точки. При помощи нового прибора стало возможным, как лучше изучать уже известные планеты, так и открывать новые.
 |
| Инфракрасное изображение двух полушарий Урана. Получено при помощи адаптивной оптики телескопа Keck. |
Первым, и наверное важнейшим, было открытие Урана. Оно запустило целую серию астрономических открытий. Уран оказался некой задачей, решая которую, астрономы приходили к новым открытиям. Благодаря отклонению орбиты Урана от расчетной, вскоре был вычислен и открыт Нептун.
Уран появлялся на звездных картах, начиная с 1690 года, но тогда его принимали за далекую звезду. Действительно, хотя Уран и превышает Землю почти в 4 раза в диаметре, и в Солнечной системе занимает третье место по размерам, после Юпитера и Сатурна, но находится настолько далеко, что с Земли он виден как звезда шестой звездной величины. Уран движется по своей орбите на расстоянии около 19,2 астрономических единиц от Солнца и находится почти на окраине Солнечной системы. Не удивительно, что его долгое время принимали за звезду.
В истории с открытием Урана интересен тот факт, что открыт он был не профессиональным астрономом, а музыкантом, увлекающимся астрономией в свободное время. Уильям Гершель, именно так звали первооткрывателя, был успешным композитором, музыкантом и преподавателем музыки в небольшом курортном городе Бате, что недалеко от Бристоля.
 |
| Уильям Гершель (1738-1822) Художник Лемюэль Эббот. |
Англия не была родиной Гершеля. Он родился и вырос в Германии, но когда ему было 19 лет, сбежал в Англию, скрываясь от набора в армию. Долгое время Уильям Гершель пытался устроить свою жизнь в новой стране. Пройдя через всевозможные жизненные невзгоды и лишения, он наконец смог приобрести известность как музыкант и композитор. В Бате он зарабатывал себе на жизнь, играя на скрипке и гобое в местном оркестре, а также давал уроки музыки.
Музыка была не единственной страстью Гершеля. Многие ночи он проводил за астрономическими наблюдениями. Хотя Уильям Гершель и был любителем, но поставил себе задачу, достойную профессионала. Он решил нанести на карту все звезды северного полушария.
В 1773 году он приобрел небольшой рефлекторный телескоп с фокусным расстоянием 2.5 фута, но оказалось, что тот не годится для его целей. Тогда Гершель взялся за самостоятельное изготовление телескопа. Потратив на это немало сил, он наконец создал, подходящий для своих задач, прибор. Это был рефлектор, с собственноручно отполированным главным зеркалом, диаметром 20 см., а длина всего аппарата составляла почти 2 метра. С помощью этого инструмента Гершель и принялся осуществлять свой замысел в 1775 году. Музыку Уильям тоже не оставил, и продолжал давать уроки и играть в оркестре.
В 1773 году он приобрел небольшой рефлекторный телескоп с фокусным расстоянием 2.5 фута, но оказалось, что тот не годится для его целей. Тогда Гершель взялся за самостоятельное изготовление телескопа. Потратив на это немало сил, он наконец создал, подходящий для своих задач, прибор. Это был рефлектор, с собственноручно отполированным главным зеркалом, диаметром 20 см., а длина всего аппарата составляла почти 2 метра. С помощью этого инструмента Гершель и принялся осуществлять свой замысел в 1775 году. Музыку Уильям тоже не оставил, и продолжал давать уроки и играть в оркестре.
13 марта 1781 года Гершель был занят изучением звезд в области созвездия Тельца. В процессе наблюдения, одна из звезд в этом участке неба привлекла его внимание. Она выглядела необычно для звезды и имела форму небольшого диска. В своем дневнике наблюдений Гершель сделал пометку: "необычного вида - либо звезда, окруженная туманностью, либо комета". Обратите внимание на то, что Гершель даже не подумал, что это могла быть планета. И не удивительно. Мнение о том, что все планеты давно известны казалось в те времена незыблемым. Поэтому Гершель пришел к выводу, что открыл ранее неизвестную комету, и незамедлительно сообщил об этом в Королевское общество. Разумеется, его открытие было обнародовано.
Спустя два месяца, открытием Гершеля заинтересовался русский ученый, член Петербургской академии наук - Андрей Иванович Лексель. Он произвел свои наблюдения и расчеты. Вычисленная им орбита объекта была больше похожа на орбиту планеты, нежели кометы. Она оказалась почти идеально круглой, и полностью находилась в той же плоскости, что и орбиты других планет. Андрей Лексель объявил, что Гершелем была открыта вовсе не комета, а планета. И это было невероятно! Впервые за тысячелетия была открыта новая планета!
Так был открыт Уран. Однако своим, известным нам сейчас именем, он обзавелся не сразу. Изначально Гершель предложил назвать новую планету в честь правившего в то время в Англии монарха - Георга III, но это не вызвало большого восторга у научной общественности. В итоге было принято название - Уран, предложенное немецким астрономом Иоганном Элертом Боде. Таким образом была продолжена традиция. Планета получила имя из мифологии.
Король Англии, Георг III, высоко оценил заслугу Уильяма Гершеля. Он сам был большим любителем астрономии, и с воодушевлением воспринял новость об открытии новой планеты, даже не смотря на то, что она так и не стала носить его имя. С первооткрывателем он обошелся истинно по-королевски. Музыкант и любитель астрономии превратился в профессионального астронома. В том же году он был избран членом Лондонского Королевского общества, а также обзавелся докторской степенью Оксфордского университета. Король посвятил Гершеля в рыцари, а в 1782 году назначил его Королевским астрономом, и назначил ему пожизненное жалование 200 фунтов стерлингов в год. Сестру Гершеля - Каролину, которая помогала брату в его работе, король Георг, тоже не забыл, и назначил ее помощником Королевского астронома с пожизненным жалованием 50 фунтов стерлингов в год. Помимо этого, король выделил деньги на постройку обсерватории недалеко от своего Виндзорского замка.
Уильям Гершель не остановился на одном открытии. Через шесть лет после открытия Урана, в 1787 году, он открыл у него два спутника, которые оставались безымянными вплоть до XIX века. Имена им дал впоследствии, его сын - Джон Гершель. Джон пошел по стопам отца и стал одним из виднейших астрономов мира. Помимо спутников открытых его отцом, которые он назвал Оберон и Титания, Джон Гершель дал имена еще двум спутникам Урана, открытым британским астрономом-любителем Уильямом Ласселлом, в 1851 году. Они были наречены Ариэль и Умбриэль.
Это стало неким реваншем Британии перед международным астрономическим обществом. Когда был открыт Уран, оно отказалось признать название, предложенное Уильямом Гершелем. А в этот раз приняло имена из пьес английских драматургов - Шекспира и Попа, несмотря на то, что это противоречило традиции, брать имена для планет и спутников из мифологических сюжетов. Это положило начало уже другой традиции. Все следующие, открытые спутники Урана, так же получили названия из произведений Шекспира. Это правил распространилось и на детали поверхности крупных спутников.
В настоящее время нам известно 27 спутников Урана. Два были открыты Гершелем, еще два Уильямом Ласселлом. Последний из главных спутников, Миранда, был открыт американским астрономом Джерардом Койпером в 1948 году. Еще 10 спутников Урана были открыты космическим аппаратом "Вояджер-2" в 1985-1986 годах. Остальные спутники были открыты в последние годы при помощи мощных телескопов.
Все сателлиты Урана можно разделить на три группы.
Спустя два месяца, открытием Гершеля заинтересовался русский ученый, член Петербургской академии наук - Андрей Иванович Лексель. Он произвел свои наблюдения и расчеты. Вычисленная им орбита объекта была больше похожа на орбиту планеты, нежели кометы. Она оказалась почти идеально круглой, и полностью находилась в той же плоскости, что и орбиты других планет. Андрей Лексель объявил, что Гершелем была открыта вовсе не комета, а планета. И это было невероятно! Впервые за тысячелетия была открыта новая планета!
Так был открыт Уран. Однако своим, известным нам сейчас именем, он обзавелся не сразу. Изначально Гершель предложил назвать новую планету в честь правившего в то время в Англии монарха - Георга III, но это не вызвало большого восторга у научной общественности. В итоге было принято название - Уран, предложенное немецким астрономом Иоганном Элертом Боде. Таким образом была продолжена традиция. Планета получила имя из мифологии.
Король Англии, Георг III, высоко оценил заслугу Уильяма Гершеля. Он сам был большим любителем астрономии, и с воодушевлением воспринял новость об открытии новой планеты, даже не смотря на то, что она так и не стала носить его имя. С первооткрывателем он обошелся истинно по-королевски. Музыкант и любитель астрономии превратился в профессионального астронома. В том же году он был избран членом Лондонского Королевского общества, а также обзавелся докторской степенью Оксфордского университета. Король посвятил Гершеля в рыцари, а в 1782 году назначил его Королевским астрономом, и назначил ему пожизненное жалование 200 фунтов стерлингов в год. Сестру Гершеля - Каролину, которая помогала брату в его работе, король Георг, тоже не забыл, и назначил ее помощником Королевского астронома с пожизненным жалованием 50 фунтов стерлингов в год. Помимо этого, король выделил деньги на постройку обсерватории недалеко от своего Виндзорского замка.
 |
| Джон Гершель (1792-1871) |
Уильям Гершель не остановился на одном открытии. Через шесть лет после открытия Урана, в 1787 году, он открыл у него два спутника, которые оставались безымянными вплоть до XIX века. Имена им дал впоследствии, его сын - Джон Гершель. Джон пошел по стопам отца и стал одним из виднейших астрономов мира. Помимо спутников открытых его отцом, которые он назвал Оберон и Титания, Джон Гершель дал имена еще двум спутникам Урана, открытым британским астрономом-любителем Уильямом Ласселлом, в 1851 году. Они были наречены Ариэль и Умбриэль.
Это стало неким реваншем Британии перед международным астрономическим обществом. Когда был открыт Уран, оно отказалось признать название, предложенное Уильямом Гершелем. А в этот раз приняло имена из пьес английских драматургов - Шекспира и Попа, несмотря на то, что это противоречило традиции, брать имена для планет и спутников из мифологических сюжетов. Это положило начало уже другой традиции. Все следующие, открытые спутники Урана, так же получили названия из произведений Шекспира. Это правил распространилось и на детали поверхности крупных спутников.
В настоящее время нам известно 27 спутников Урана. Два были открыты Гершелем, еще два Уильямом Ласселлом. Последний из главных спутников, Миранда, был открыт американским астрономом Джерардом Койпером в 1948 году. Еще 10 спутников Урана были открыты космическим аппаратом "Вояджер-2" в 1985-1986 годах. Остальные спутники были открыты в последние годы при помощи мощных телескопов.
- Внутренние: Купидон, Порция, Корделия, Бианка, Офелия, Джульетта, Дездемона, Розалинда, Крессида, Пердита, Пак, Белинда, Маб.
- Относительно крупные, главные спутники: Оберон, Титания, Ариэль, Умбриэль, Миранда.
- Внешние спутники: Стефано, Сетебос, Франциско, Тринкуло, Маргарита, Просперо, Фердинанд, Каливан, Сикоракса.
Это открытие Гершеля не было принято. Кроме него самого, никто больше не смог разглядеть кольцо вокруг планеты, и потому списали это на дефект в его телескопе. И только спустя 188 лет, существование колец у Урана подтвердилось.
В 1977 году сложились благоприятные условия для изучения атмосферы Урана. Исследования намерены были проводить во время покрытия Ураном одной из звезд. Явление можно было наблюдать 10 марта в Индийском океане, недалеко от Австралии. Наилучшие результаты показала Летающая обсерватория им. Койпера (Kuiper Airborne Observatory, KAO). Она располагалась на борту модернизированного транспортника С-141, несущего на себе 36 дюймовый телескоп. (Более подробно об этой и о других летающих обсерваториях вы можете почитать здесь: Летающие обсерватории. От Galileo до SOFIA. )
 |
| Летающая обсерватория им. Койпера на борту C-141 |
Наблюдения начали еще до покрытия Ураном звезды, и внезапно зафиксировали спад яркости звезды, продолжительностью 1 минуту. Вслед за этим последовало еще 4 спада на меньшем расстоянии от планеты длительностью по несколько секунд. После затмения звезды планетой история повторилась. Были снова зафиксированы 5 спадов светимости звезды. Первый, самый сильный и длительный спад светимости был подтвержден и другими обсерваториями.
Эти факты могли говорить только о том, что Уран имеет целую систему узких и очень темных, колец. Впоследствии их назвали первыми буквами греческого алфавита по мере удаления от Урана - Альфа, Бета, Гамма, Дельта, Эпсилон. Внешнее кольцо Эпсилон наиболее мощное среди всех. При наблюдении других покрытий, удалось открыть еще 4 кольца. В общей сумме было проведено более 200 наблюдений покрытия звезд, в результате которых были уточнены размеры колец и изучены их свойства. Уильям Гершель, вероятно остался бы доволен, если бы мог знать, что спустя годы его открытие подтвердилось.
Через несколько месяцев после открытия колец Урана произошло событие, результат которого сложно переоценить. Благодаря ему произошел грандиозный прорыв в изучении дальних планет Солнечной системы, в том числе и Урана. 20 августа 1977 года с мыса Канаверал стартовала ракета-носитель Titan IIIE "Центавр" и отправила в длительную миссию космический зонд "Вояджер-2". Задачей аппарата было изучение внешних планет Солнечной системы. Благодаря параду планет "Вояджер-2" смог произвести последовательный облет всех 4 гигантов: Юпитера, Сатурна, Урана и Нептуна.
 |
| Снимок с камеры "Вояджер-2" на подлете к Урану. Снимок сделан 10 января 1986 года с расстояния 18 млн. км. |
К Урану "Вояджер-2" приблизился почти через 9 лет после старта. 24 января 1986 года загадочный гигант и посланник с Земли встретились. Космический зонд просвистел мимо Урана на скорости 46 000 км/ч. на расстоянии 81 500 км. Во время кратковременной встречи "Вояджер-2" успел собрать множество бесценных сведений о планете. Установленная на зонде телекамеры вели съемку на протяжении всего пролета. Было обнаружено магнитное поле Урана, которое как оказалось, имеет 4 полюса. Исследована магнитосфера. Обнаружилась уникальность магнитного шлейфа планеты. Как выяснилось, его силовые магнитные линии закручены в двойную спираль. Ко всему прочему, во время пролета удалось открыть сразу 10 спутников Урана.
После свидания с Ураном, "Вояджер-2" устремился к Нептуну, где тоже сделал немало открытий. Об этом я уже упоминал, когда писал о том, как был Открыт Нептун и не открыт Вулкан. После Нептуна "Вояджер-2" направился прочь из Солнечной системы. Он пресек ее границу в августе 2007 года, произведя при этом тоже интересные измерения, но об этом в отдельном рассказе.
Уран, определенно самая необычная планета в Солнечной системе, и ее изучение, весьма нужное и увлекательное занятие. Сейчас им занимаются при помощи наземных и орбитальных средств. А вот снова отправить к ледяному гиганту научный космический зонд в ближайшем будущем вряд ли удастся. Для успеха миссии важную роль играет взаимное расположение планет. Особенно удачным оно было при запуске "Вояджеров" и позволило с минимальными затратами ресурсов и времени совершить облет сразу всех планет-гигантов. Однако в следующий раз такой парад планет произойдет лишь в середине XXII века. Это совсем не означает, что придется ждать так долго. Наши технологии имеют свойство развиваться. Ну а пока, несмотря на все успехи, Уран все еще продолжает оставаться малоизученной планетой. Многие его загадки еще предстоит разгадать.
Комментариев нет:
Отправить комментарий