Как искали планеты.
( Наука@Science_Newworld).
Мы начнем с древних греков.
О ближайших "Соседях" земли - Меркурии, Венере, марсе, Юпитере и Сатурне - люди знали давно. Согласно птолемеевской системе, в центре солнечной системы располагалась земля, а вокруг нее вращались марс, Юпитер, Сатурн, а также луна и солнце, которые тогда считались планетами. По поводу того, считать ли Меркурий и Венеру планетами, у древних греков единого мнения не было.
Согласно гелиоцентрической системе, описанной Николаем Коперником, планеты уже располагались на своих местах: в центре системы было солнце, а вокруг него вращались Меркурий, Венера, земля, марс, Юпитер, Сатурн.
Все эти планеты может было наблюдать невооруженным глазом - в конце Xviii века телескоп помог людям расширить границы солнечной системы.
Комета планетой оказалась.
Наиболее ранним задокументированным свидетельством наблюдений урана следует считать записи английского астронома Джона флемстида, который наблюдал уран в 1690 году, по крайней мере, шесть раз. Флемстид зарегистрировал его как звезду номер 34 в созвездии тельца. Французский астроном Пьер Шарль ле моньер тоже наблюдал уран с 1750 по 1769 годы.
Однако честь открытия новой планеты принадлежит Уильяму Гершелю - музыканту и любителю астрономии из Англии. Разочаровавшись в приобретенном в 1773 году небольшом телескопе - рефлекторе с фокусным расстоянием 2, 5 фута, Гершель собственноручно изготовил телескоп - рефлектор длиной почти 2 метра и диаметром главного зеркала в 20 см и с помощью своего нового инструмента начал в 1775 году обзор звездного неба.
Кстати, Гершель непрерывно строил все новые и новые телескопы - рефлекторы. Король покровительствовал ему и дал деньги на строительство огромного рефлектора, который был построен в 1789 году и стал крупнейшим телескопом своего времени, с диаметром зеркала 120 см с трубой длиной 12 м.
13 марта 1781 года Уильям Гершель занимался наблюдениями параллакса звезд в районе созвездия тельца. Он заметил туманную звезду и предположил, что она может быть кометой. Гершель продолжил наблюдения за таинственной звездой и обнаружил, что она движется слишком медленно для кометы. Спустя два месяца петербургский академик Андрей лексель вычислил параметры орбиты этого небесного тела, показавшие, что оно вращается вокруг солнца по орбите, радиус которой в 18 раз превышает радиус орбиты земли. Полученная орбита больше походила на планету, чем на комету. Стало ясно, что впервые с античных времен в солнечной системе была открыта новая планета.
Вновь открытое небесное тело Гершель предложил назвать "Планетой Георга" в честь правившего в то время в Англии короля Георга III. Однако это имя не прижилось, а общепринятым стало другое название - уран, предложенное в год открытия планеты немецким астрономом Иоганном боде. Любопытно, что уран - единственная планета, название которой взято не из римской, а из греческой мифологии.
Планета на кончике пера.
После открытия урана в 1781 году астрономы стали замечать аномалии в его поведении: движение планеты не сходилось с теоретическими расчетами ученых. Именно поэтому русский астроном Андрей Иванович лексель заподозрил, что на уран воздействует притяжение другого космического тела, который находится еще дальше от солнца, - высказано это предположение было еще в конце Xviii века.
Позже, спустя несколько десятилетий, к этой теме возвращались и другие астрономы - Томас хасси, Луи вартман и другие. В середине XIX века повторным анализом траектории движения урана независимо друг от друга занялись британский астроном Джон Адамс и француз урбен леверье. Благодаря этому ученым удалось понять, где может находиться пока не обнаруженная планета. Произведя теоретические расчеты, леверье обратился за помощью к Иоганну галле, ассистенту берлинской обсерватории, с просьбой "Уделить Некоторое Время Наблюдениям в той Части Неба, где Может Находиться Неизвестная Планета". Помочь галле вызвался молодой астроном Генрих д'Арре.
24 сентября 1846 года в 00 часов 00 минут 14 секунд астрономы зафиксировали объект примерно восьмой звездной величины, которого не было на картах звездного неба.
Наблюдения за объектом длились до его захода - половины третьего часа ночи. Наблюдения продолжились на следующую ночь, с более мощным телескопом. В итоге сомнений у астрономов не осталось: новая планета, получившая название Нептун, была найдена. Несмотря на то, что расчеты Адамса и леверье были аналогичными, первооткрывателем планеты считается леверье - согласно ставшими крылатыми словам директора парижской обсерватории Франсуа Араго (который и предложил леверье заняться поиском планеты), астроном открыл Нептун "на Кончике Пера". В 1846 году королевское общество Великобритании вручило астроному высшую награду - медаль копли. Адамс при этом упомянут не был.
Он новый мир открыл.
Первые слабые изображения Плутона были получены еще в 1915 году (19 марта и 17 апреля. Сделаны они были в обсерватории Персиваля лоуэлла, который основал проект по поиску девятой планеты - "Планеты Икс". Правда, тогда, в 1915 году Плутон не был опознан как планета.
В 1919 году Плутон "Засветился" и на снимках, сделанных в обсерватории маунт - Вильсон. Однако снимки были не очень качественными, и Плутон потерялся среди других звезд. Даже позднее, когда о его местонахождении уже было известно, найти объект на этих снимках удалось с трудом. В 1929 году директор обсерватории лоуэлла поручил фотографу - лаборанту клайду томбо, которому на тот момент было 23 года, продолжить поиски "Планеты Икс". Томбо занялся методичной съемкой звездного неба: каждый участок фотографировался несколько раз с интервалом в несколько дней, затем фотографии сравнивались. Целью ученого было найти объект, который бы изменял свое положение. По истечении почти года работы клайду томбо удалось найти девятую планету:
18 февраля 1930 года астроном зафиксировал движущийся объект на снимках от 23 и 29 января. После того, как открытие было подтверждено новыми снимками, об обнаружении девятой планеты сообщили в обсерваторию гарвардского колледжа - случилось это 13 марта 1930 года.
Открытие новой планеты томбо напророчили еще в юности. Родившись в семье бедного фермера, мальчик заинтересовался астрономией в 12 лет, когда впервые посмотрел в телескоп. После окончания школы одноклассники томбо вписали в выпускной альбом фразу: "Он Откроет Новый мир". У родителей томбо не было денег на то, чтобы оплатить его учебу, поэтому он стал заниматься астрономией самостоятельно: сам сделал телескоп, на основе наблюдений, проведенных с его помощью, делал рисунки кратеров Юпитера. Благодаря этим рисункам, которые он отправил в обсерваторию лоуэлла, он и был принят туда в качестве фотографа - лаборанта. Поступить в университет томбо смог только после того, как открыл Плутон.
Впрочем, девятой планетой Плутон был несколько десятилетий: в 2006 году международный астрономический союз принял официальное определение слова "Планета" и разжаловал Плутон до звания "карликовая планета". Дебаты об этом решении ведутся до сих пор - подробно отдел науки "газеты. Ru" о них уже рассказывал.
Первая среди равных.
Первая экзопланета была обнаружена в 1995 году у звезды 51 в созвездии пегаса астрономами Мишелем майором и Дидье келосом в обсерватории верхнего Прованса во Франции. Работа ученых, опубликованная в журнале Nature, открыла новое направление в астрономии, и сегодня обнаружение экзопланет поставлено на поток.
С помощью оптического спектрометра Elodie, измеряющего доплеровское смещение линий, майор и келос в 1994 году начали регулярное измерение лучевых скоростей у 142 солнцеподобных звезд, относительно близких к солнцу. Довольно быстро были обнаружены колебания звезды 51 пегаса, происходившие с периодом 4, 23 суток, вызванные влиянием на звезду обращающейся вокруг неё планеты. 6 октября 1995 года было объявлено об открытии экзопланеты, названной 51 пегаса b. открытая учеными экзопланета находится на расстоянии 50 световых лет от земли. Она относится к классу "Горячий Юпитер" - это газовый гигант, масса которого составляет, по крайней мере, половину массы Юпитера. При это она находится ближе к своей звезде, чем Меркурий к солнцу и движется по орбите со скоростью 136 км/с. по оценкам ученых, атмосфера планеты разогрета до температуры свыше 1000 C.
Изначально научное сообщество в достоверности открытия сомневалось. Ожидалось, что другие звездные системы будут похожи на нашу, а 51 пегаса b имела характеристики, казавшиеся фантастическими.
К счастью, менее чем через неделю это открытие было подтверждено американскими астрономами Джеффри марси и полом батлером из сан-францисской группы исследователей. Параллельно с французскими исследователями они также занималась поиском экзопланет методом лучевых скоростей и имели шанс войти в историю как люди обнаружившие первую экзопланету у обычной звезды.
Однако группа американских ученых исходила из представлений о том, что массивные газовые гиганты должны находиться на очень большом расстоянии от звезды, и потому предполагала, что для этого потребуются длительные систематические наблюдения. В результате американские ученые.
Откалибровали аппаратуру на поиск мельчайших колебаний в спектре - в то время как на практике все оказалось ровно наоборот.
Открытие Мишеля майора и Дидье келоса стала первым шагом, открывшим новую эру в астрономии. После него, было открыто множество экзопланет, большинство из которых газовые гиганты. На сегодняшний день уже существование более двух тысяч экзопланет подтверждено. Большой вклад в их поиск внес космический телескоп "Кеплер", обнаруживший свыше тысячи экзопланет. В настоящее время особый интерес представляет поиск экзопланет земного типа и возможных признаков жизни на них.
Жизни не будет.
30 сентября 2010 года астрономическое сообщество взорвала новость об открытии первой потенциально обитаемой экзопланеты. Ученые из калифорнийского университета в Санта - Крузе и из института Карнеги в Вашингтоне заявили, что пригодной для жизни может быть планета Gliese 581g - шестая по счету планета в системе красного карлика Gliese 581. Исследователи сделали оценки ряда параметров этой планеты и пришли к выводу, что там.
Может быть атмосфера и существовать вода в жидком виде.
Так, ученые установили, что эта планета имеет радиус от 1, 2 до 1, 5 радиуса земли, массу от 3, 1 до 4, 3 массы земли и период обращения вокруг своей звезды в 36, 6 земных суток. Большая полуось эллиптической орбиты этой планеты составляет около 0, 146 астрономических единиц (1 астрономическая единица - это среднее расстояние между землей и солнцем, которое приблизительно равно 146, 9 млн км. Ускорение свободного падения на поверхности этой планеты превышает данный параметр для земли в 1, 1 - 1, 7 раз.
Что касается температурного режима на поверхности Gliese 581g, то он, по оценкам ученых, колеблется от - 31 до - 12 C.
Впрочем, сенсационное заявление астрономов не подтвердилось: уже спустя год ученые заявили, что в системе Gliese 581 есть только четыре планеты (Gliese 581g считалась шестой), и потенциально обитаемых среди них нет.