Як відкривали Уран?
Зараз, коли вчені «закривають» Плутон, коли ми маємо можливість вивчати інші Галактики, коли люди вже дивилися з космосу на Землю, я хочу поговорити про Урані, сьомий планеті Сонячної системи.
Звичайно, всі ми колись вивчали астрономію, читали про відкриття планет. Але чому я хочу розповісти саме про Уран? Тому що історія Урана з перших днів відкриття і до середини XIX століття - це ланцюг наукових непорозумінь і загадок, розгадує за допомогою цікавих досягнень.
Початок був покладений Вільямом Гершелем, який, при перших спостереженнях, прийняв Уран за комету. Перше офіційне повідомлення Гершеля 26 квітня 1781 про його відкриття в Лондонському Королівському Товаристві було названо «Повідомлення про комету». Багато відомих астрономи намагалися за спостереженнями нового небесного тіла обчислити для нього параболічну орбіту, характерну саме для комет.
Всі відкривалися до тих пір комети (крім комети Галлея) рухалися по парабола або близьким до них гіпербол. У випадку ж з новою «кометою» виявилося, що її теоретичне рух по будь такій орбіті повинно бути набагато швидшим, ніж фактично спостережуване її рух. Розрахункове та видимий рух збігалися не більше, ніж на кілька днів, а потім нова комета швидко «відставала» від розрахункових даних. Нова «комета» виявилася дивною. Вона майже не міняла блиск, і її швидкого наближення до Сонця, характерного для комет, не виявлялося.
У травні 1781 французький астроном Жан Сарон за даними спостережень обчислив, що ця «комета» знаходиться набагато далі від Сонця, ніж передбачалося. У тому ж році петербурзький академік Лексель, аналізуючи спостереження нового небесного тіла, знайшов, що воно рухається навколо Сонця приблизно по колу, з радіусом 19 а.о. і з періодом близько 84 років. Після цього всі, нарешті, усвідомили, що нове небесне тіло - це планета.
Але перша загадка була останньою. Збіги руху Урана з розрахованою кругової орбітою були лише приблизними. Спостереження ставали більш точними. Було очевидно, що варто шукати еліптичну орбіту. Але тоді здавалося, що розгадка очевидна: на рух Урана впливають інші, давно відомі, планети: Сатурн, Юпітер і т.д.
У 1820 році французький астроном Алексіс Бувар описав спостережуваний рух Урана в 1781-1820 роках. Але ця теорія розходилася зі старими спостереженнями. Було висунуто декілька гіпотез, які могли б пояснити незрозуміла поведінка Урана:
1. Уран в своєму русі відчуває опір газо-пилової середовища, яка заповнює міжзоряний простір.
2. Уран володіє не відкритим ще супутником, який викликає спостережувані відхилення.
3. Незадовго перед відкриттям Урана Гершелем сталося зіткнення цієї планети або її зближення з кометою, різко змінило орбіту Урана.
4. Закон тяжіння Ньютона не залишається абсолютно справедливим на таких великих відстанях від Сонця, на якому знаходиться Уран.
5. На рух Урана впливає ще одна, досі не відкрита і не відома планета.
Перші три гіпотези відпали відразу, не витримавши елементарної критики. Якби на рух Урана помітно впливало опір міжпланетної середовища, то воно в такій же мірі впливало б на рух усіх небесних тіл в Сонячній системі. Обчислення та спостереження показували, що супутники не роблять на положення Урана практично ніякого впливу. Гіпотеза зближення або зіткнення Урана з кометою також не витримує критики.
Четверта гіпотеза, що піддає сумніву закон тяжіння Ньютона, була більш серйозна і носила принциповий характер. Але все ж сумніви могли бути. А більшість учених привернула п'ята теорія. До кінця 30-х років XIX століття дослідження з проблеми нової планети назріли. Вони лише чекали гідних виконавців.
Уран протягом кількох десятків років був центральною фігурою і відправною точкою розвитку астрономії. І вивчаючи руху саме цієї планети, вчені змогли відкрити Нептун, восьму планету Сонячної системи. Вірте в свої сили!
У матеріалі використані дані з книги «Пошуки і відкриття планет» (Гребенников А.Є ,, Рябов Ю.А. - М .: Наука, 1984. - 224с.).
