Да нет, что за чушь? При чем здесь Марс? Здесь что-то другое. Но что?
А может быть, ее вообще нет, этой планеты? И весь этот фокус с находкой Тициуса-Боде действительно случайность?
А жаль. Ей-богу, жаль! Да и, потом, Уран все-таки открыли. А ведь он отстоит от Солнца на 3 миллиарда километров!
Нет, надо искать.
Думаю, что похожие мысли одолевали многих астрономов. Не могли не одолевать. История показывает, как мало удается сделать в науке тем, кто не путался в сетях сомнений, для кого не служил путеводным маяком хоть слабый проблеск надежды.
Конечно, в качестве иллюстрации к этой мысли хотелось бы выложить исторический факт торжества надежды над сомнением. Но, увы! На этот раз — мимо.
Ни одному из наших оптимистов, несмотря на невероятные усилия, бессонные ночи, круги под глазами, не удавалось «поймать» таинственную планету. Вот так. И правило Тициуса-Боде было, и надежда была, и сомнения, и вера в конечный успех, а вот самого успеха все не было и не было…
Удача далась в руки тому, кто ее меньше всего ждал. Хотя справедливости ради надо отметить, что счастливцем оказался не случайный прохожий, а преданнейший астрономии человек, который даже в новогоднюю ночь предпочел небесные наблюдения застольному торжеству.
Итальянский астроном Джузеппе Пиацци в ночь с 31 декабря 1800 года на 1 января 1801 года, занимаясь наблюдениями звезд для составляемого им каталога, обнаружил, что одна из них изменила свое положение по сравнению с положением, в котором она находилась прошлой ночью.
Можно смело предположить крайнее удивление Пиацци и даже без особого риска угадать первую фразу:
— Che cosa é questo? (Что такое?!)
Столь прыткой звезды просто не может быть. Хотя звезды постоянно находятся в движении и перемещаются в пространстве друг относительно друга со скоростями в несколько десятков километров в секунду, мы этого не замечаем.
Все звезды расположены от нас на таких чудовищных расстояниях, что их видимое положение практически не меняется.
Вот вам пример. Уникальная звезда Барнарда, имеющая наибольшую из известных угловую скорость движения, смещается за целый год лишь на угол 0,0023°! Конечно, нам она кажется абсолютно неподвижной.
Все дело в расстоянии до звезд. Так, самая близкая к нам звезда (не считая, конечно, Солнца) Проксима Центавра отстоит от нас на расстоянии 43 000 000 000 000 километров!
Эта вереница нулей написана здесь для встряски воображения. Иногда от эмоционального и откровенного «Ого!» больше пользы, чем от сдержанного и многозначительного «М-м-м».
Конечно, это расстояние можно записать как 4,3×1013 км. Но вообще-то расстояния до звезд очень сложно и неудобно измерять в километрах, можно просто «утонуть» в бесчисленных нулях или «сломать ногу» в показателях степени. Расстояния до звезд и галактик принято измерять в световых годах или, еще чаще, в парсеках. Световой год равен расстоянию, которое свет, обладающий скоростью 300 000 км/с, пробегает за один год. Это составляет 9,46×1012 км или почти 10 000 миллиардов километров. 1 парсек равен 3,26 светового года или 3,086×1013 км.
Кстати, современными наблюдательными средствами удается зарегистрировать свет, идущий от звезд, находящихся на расстояниях в миллиарды световых лет!
Так что Джузеппе Пиацци было от чего прийти в вол- пение. Впрочем, это душевное состояние вскоре его покинуло. Итальянский астроном понял, что открыл не звезду-скороход, а планету.
Но удивительное дело, блеск планеты составил только седьмую звездную величину, т. е. по блеску она была слабее Юпитера почти в 6000 раз!
Чтобы подобные оценки блеска вы умели делать сами, давайте познакомимся с методом установления блеска небесных объектов, а затем продолжим наше повествование.
Наследие Гиппарха
Блеск звезд, планет, спутников и других небесных объектов определяется их звездной величиной. Обратите внимание, что в данном случае слово «величина» не надо отождествлять со словом «размер». Итак, блеск звезд принято оценивать в звездных величинах. При атом чем ярче звезда, тем меньше ее звездная величина.
Что делать? Такая система сложилась еще во II веке до н. э., и астрономы ни за что не хотят ее менять.
Автором системы является древнегреческий астроном Гиппарх из Никеи. Из той самой Никеи, слава о которой через много лет, уже в XIII веке н. э., раскатилась по всей Малой Азии.
В 1204 году под ударами крестоносцев пал волшебный город Константинополь — столица процветающей Византии, а за ним и другие многочисленные княжества и земли. И лишь Никейская империя не пропустила врага в свои владения. Мало того, спустя 57 лет именно император Никеи Михаил VIII штурмом взял Константинополь и вернул Византийской империи былое величие почти на 200 лет, вплоть до рокового нашествия турок…
Однако для нас с вами Никея интересна тем фактом, что здесь более двух тысяч лет назад родился блестящий астроном по имени Гиппарх. Покинув родной город, он отправился в долгое путешествие по суше и по морю и наконец обосновался на острове Родос в Эгейском море и с этого момента посвятил свою жизнь беззаветному служению науке.
Наследие его многообразно, хотя от него не осталось почти никаких рукописных трудов. Именно Гиппарх дал теоретическое объяснение неравенства четырех времен года на Земле, ввел географические координаты, определил параллакс Луны и расстояние до нее, усовершенствовал тригонометрию.
Обнаружение Новой звезды в 134 году до н. э. в созвездии Скорпиона, отсутствовавшей в имевшихся звездных каталогах, побудило Гиппарха к созданию нового каталога. Около 1000 звезд занес в него великий астроном, и, кстати, это его творение в течение шестнадцати столетий считалось венцом такого рода работы! Труд над составлением каталога вылился еще в два выдающихся следствия. Первое — по разным каталогам положения некоторых звезд Гиппарх обнаружил, что расстояние от точек равноденствий до звезд медленно, но непрерывно меняется. Точками весеннего и осеннего равноденствий называются воображаемые точки пересечения на небесной сфере линий эклиптики и небесного экватора, происходящего ежегодно 20 или 21 марта и 22 или 23 сентября. Это поразительное явление носит название прецессии.
Второе — в ходе работы над каталогом великий грек придумал систему звездных величин, которой астрономы пользуются и по сей день.
Если блеск двадцати самых ярких звезд на небе сложить и сумму разделить на двадцать, т. е. определить средний блеск этих звезд, то он как раз будет соответствовать первой звездной величине (+1m).
Звезда первой величины (1m) (обычно в случае положительных звездных величин знак «+» опускается) в 2,512 раза ярче звезды второй величины (2m), (в 2,512×2,512 = 6,31 раз ярче звезды третьей величины (Зm), в 100 раз ярче звезды шестой величины (6m) и т. д. Таким образом, каждая последующая звездная величина указывает на изменение блеска в 2,512 раза по сравнению с предыдущей.
Сам Гиппарх для проведения наблюдений имел в своем распоряжении один-единственный инструмент — острые глаза. Поэтому он мог систематизировать по блеску лишь доступные глазу звезды.
Звездные величины наиболее ярких небесных объектов отрицательны. Например, Арктур — ярчайшая звезда в созвездии Волопаса — имеет звездную величину (— 0,06m), Сириус (созвездие Большого Пса) — (— 1,43m), Юпитер — (— 2,4m), Венера — (— 4,Зm), Луна — (— 12m), Солнце — (— 27m).
Кстати, почему в системе звездных величин фигурирует такое некруглое число 2,512?
А просто так условились. Это оказалось очень удобным, потому что это число есть корень пятой степени из ста, 5√100, и его десятичный логарифм равен точно 0,4. Запомните, разница в 5 звездных величин означает отличие в блеске в 100 раз.
Звезды разного блеска создают разную освещенность в зрачках наших глаз, на эмульсиях фотопластинок, на катодах фотоэлектрических приборов. Попробуем более наглядно пояснить, что такое освещенность.
Представьте себе, что вы вечером заглянули в дневник, чтобы освежить в памяти последовательность завтрашних уроков, и в это время погас свет во всем микрорайоне. Вы зажигаете спичку и при ее свете с некоторым трудом различаете свои собственные записи. Досадуя на себя, вы достаете сразу три спички и зажигаете их, чиркнув одновременно тремя головками о коробок. Теперь прекрасно видны милые сердцу строчки, и вы с ужасом замечаете, что совершенно забыли подготовить задание по физике.
Итак, зажигая спички, вы обратили внимание, что одна спичка осветила страницу дневника слабее, чем три. А это значит, что три спички создали большую освещенность дневника, чем одна спичка.
Звезды ведут себя аналогично спичкам: более яркие создают большую освещенность, менее яркие — меньшую. Конечно, освещенность, создаваемая звездами, ни в какое сравнение не идет с освещенностью, которую создают зажженные спички. Автор одного рассказа написал о том, что герой, получив долгожданное письмо от любимой девушки, прочел его при свете сияющей Беги! Бега хоть и является самой яркой звездой в созвездии Лиры, тем не менее неспособна создать освещенность, достаточную для чтения писем, даже от любимых девушек.
