Царство Солнца. От Птолемея до Эйнштейна

Азимов Айзек

Хотя к 1877 г. были известны четыре спутника у Юпитера, восемь — у Сатурна, четыре—у Урана и один — у Нептуна, ни одного спутника, за исключением нашей собственной Луны, не было обнаружено ни у одной из внутренних планет. У Меркурия и Венеры спутников не было, у Земли была только Луна. У Марса тоже не было спутников.

Очевидно, что, если у какой-то из этих планет и имелись неоткрытые спутники, они должны были быть совсем крошечными, чтобы остаться незамеченными. И уж если у Земли не было открыто второго спутника, его, скорее

всего, и не существовало.

Что до Меркурия и Венеры, то, когда они располагались очень близко от Земли, то находились между нами и Солнцем, так что их не было видно. А когда они становились ясно видны — в период наибольшей элонгации, — то оказывались очень далеко от нас. Следовательно, было бы крайне трудно обнаружить небольшие спутники, которые у них могли бы оказаться (до наших дней не открыто ни одного).

А вот с Марсом дело обстояло иначе. Он подходил к Земле близко — на 55 миллионов километров, — и тогда Солнце не мешало его рассматривать.

Конечно, Марс достаточно редко приближается к Земле на 55 миллионов километров. Его орбита имеет некоторый эксцентриситет, и степень приближения зависит от того, на какой части орбиты находится Марс, когда его догоняет Земля. В 1877 г. Земля должна была догнать Марс в той точке, где их орбиты максимально сближались, и Марс должен был оказаться к Земле ближе, чем в любое другое время в течение тридцати лет. Холл решил, что это время великого противостояния подходит для того,чтобы тщательно рассмотреть всю область вокруг Марса и раз и навсегда решить вопрос о его спутниках.

Холл начал свой поиск в начале августа, на довольно большом расстоянии от Марса, и систематически продвигался по направлению к нему. K 11 августа он оказался настолько близко к Марсу, что его свечение начало мешать наблюдениям. Марс явно не имел спутников. Печально: было бы очень приятно стать открывателем нового спутника. Однако Холл принял решение и, вернувшись домой, сообщил о нем жене.

И тогда, как рассказывают, миссис Холл сказала: «Попробуй понаблюдать еще одну ночь!»

Ради миссис Холл он согласился провести наблюдения еще одну ночь. Он отправился обратно, посмотрел в телескоп — и там что-то оказалось!

К несчастью, собрались облака, и Холлу пришлось выжидать еще пять дней, пока ему не представилась новая возможность продолжить наблюдения. 16 августа он снова посмотрел — и увидел спутник, а 17 августа нашел еще один. У Марса оказалась не одна луна, а две. Холл назвал их Фобос и Деймос, по именам сыновей Марса из греческих мифов. «Фобос» по-гречески значит «страх», а «деймос» — «ужас»: достойные сыновья бога войны. Фобос и Деймос оказались двумя самыми странными спутниками во всей Солнечной системе. Во-первых, они были самыми мелкими объектами из всех, которые были к тому времени открыты. Внутренний спутник имел диаметр 18 километров, а внешний — всего 7 километров. Неудивительно, что раньше их не видели!

Во-вторых, их расстояние до планеты

было меньшим, чем у всех остальных спутников системы. Внутренний спутник отстоял от поверхности Марса всего на 5400 километров, а внешний — на 21 500 километров. Они походили на две больших горы, которые оторвались от поверхности Марса и стали носиться вокруг него.

Самым странным у этих спутников было их движение. Деймос, внешний спутник, обращается вокруг Марса примерно за 30 часов, двигаясь с запада на восток. Однако сам Марс вращается вокруг своей оси с запада на восток примерно за 24 1/2 часа. Это значит, что Деймос почти успевает за вращением Марса. Наблюдатель с поверхности Марса увидел бы, как он встает на востоке и очень медленно движется на запад. От восхода до захода Деймоса проходит примерно 60 часов.

Еще более странно то, что Фобос, внутренний спутник, делает оборот вокруг Марса за очень короткий период: 7 часов 40 минут. В действительности он обходит вокруг Марса быстрее, чем Марс поворачивается вокруг своей оси. Фобос постоянно догоняет марсианскую поверхность, так что человеку, стоящему на Фобосе, показалось бы, что Марс вращается в обратную сторону, с востока на запад. А наблюдателю на Марсе показалось бы, что в обратную сторону вращается Фобос. Он бы всходил на западе и заходил на востоке.

Ни один естественный спутник во всей Солнечной системе, известный к тому времени или открытый позже, не ведет себя так, как Фобос. Ни один из них не вращается вокруг другого тела быстрее, чем это тело вращается вокруг своей оси.

А теперь мы подходим к самой таинственной вещи, которая относится не к астроному, а писателю и книге, написанной за 150 лет до открытия Асафа Холла. В 1726 г. в Англии вышла книга, названная «Путешествия в некоторые отдаленные страны света» Лемюэля Гулливера. Оказалось, что ее написал Джонатан Свифт, и сейчас ее знают как «Путешествия Гулливера».

Возможно, вы ее читали. Если это так, то вы, наверное, помните, что она делится на четыре части. В каждой части Свифт использует выдуманные путешествия Гулливера, чтобы высмеивать английское общество. В первой и самой известной части описываются лилипуты, шестидюймовые карлики. Во второй речь идет о жителях Бробдингнега, огромных великанах. В третьей рассказывалось о лаиутянах, народе, интересующемся наукой. Свифт воспользовался возможностью посмеяться над учеными.

Вскользь Свифт упоминает о том, что лапутяне изобрели телескопы, которые превосходят те, которые имеются в Европе. С помощью этих отличных телескопов они открыли у Марса два спутника, которых европейцы не знают. Далее Свифт описывает орбиты и размеры этих лун, и его описания оказались поразительно близкими к тому, что затем обнаружил Холл. В частности, Свифт заявил, что внутренняя луна вращается вокруг Марса быстрее, чем сама планета, так что марсианам казалось бы, что она встает на западе и садится на востоке.