База знаний

Почти у всех основных планет солнечной системы есть спутники. В настоящее время мы знаем о 31 спутнике: 12 принадлежат Юпитеру, 9 — Сатурну, 5 — Урану, 2 — Нептуну; у Земли, разумеется, только один спутник — Луна, а Марс сопровождают два карлика диаметром около десяти километров каждый. Меркурий и Плутон, как и полагается двум младшим членам планетной системы, пребывают в одиночестве.

Некоторые спутники имеют значительные размеры. Четыре самых ярких спутника Юпитера принадлежат к числу первых объектов, открытых Галилеем с помощью его примитивного телескопа. Спутник Сатурна Титан, открытый Христаном Гюйгенсом в 1655 г.,— это единственный спутник в солнечной системе, у которого доказано существование атмосферы. После Гюйгенса спутниками занялся Д. Кассини, которому удалось обнаружить еще четыре члена свиты Сатурна: Япета, Рею, Тефию и Диону. В 1686 г. он сделал, как тогда считали, не менее замечательное открытие. Вот отрывок из его журнала наблюдений:

«18 августа 1686 г., 4 час. 15 мин. утра. Разглядывая Венеру в телескоп с фокусным расстоянием 34 фута, я увидел восточнее ее, на расстоянии ³/₅, диаметра планеты, светлый объект неясных очертаний. Объект, казалось, имел ту же фазу, что и Венера, которая в то время находилась к западу от Солнца почти в полной фазе. Диаметр этого объекта был равен почти ¹/₄ диаметра Венеры. Я внимательно наблюдал за ним в течение 15 минут, но, выпустив его из вида на 4—5 минут, уже не видел больше; впрочем, к тому времени сильно рассвело. Аналогичный объект, совпадающий по фазе с Венерой, я видел 25 января 1672 г., с 6 час. 52 мин. до 7 час. 02 мин. утра, после чего он исчез в лучах зари. В то время Венера наблюдалась в форме серпа, и объект диаметром почти в ¹/₄ диаметра планеты имел такие же очертания. Он отстоял от южного конца серпа к западу на расстоянии, равном диаметру Венеры. Во время этих двух наблюдений я заподозрил, не имею ли я дело со спутником Венеры, который не очень хорошо отражает солнечный свет и по яркости примерно так же относится к Венере, как Луна к Земле; находясь от Солнца и Земли на том же расстоянии, что и Венера, он повторяет ее фазы».

Тогда же вспомнили, что нечто подобное наблюдал Фонтана еще 15 ноября 1645 г., но вопрос оставался неясным еще некоторое время. Наконец, на рассвете 23 октября 1740 г. спутник наблюдал Джемс Шорт — знаменитый мастер астрономических инструментов. Отчет Шорта достаточно интересен, и мы приводим его полностью:

«Направив на Венеру зеркальный телескоп с фокусным расстоянием 16¹/₂ дюймов (снабженный устройством, позволяющим следить за суточным движением небесной сферы), я заметил совсем близко от нее маленькую звездочку. Затем я воспользовался другим телескопом с таким же фокусным расстоянием и увеличением в 50—60 раз, снабженным микрометром, и нашел, что расстояние между звездочкой и Венерой равно примерно 10°2',0. Убедившись, что Венера видна очень отчетливо, а, следовательно, воздух очень прозрачен, я довел увеличение до 240 раз и к моему великому изумлению увидел, что «звездочка» имеет ту же фазу, что и Венера. Ее диаметр казался равным примерно ¹/₃, диаметра Венеры или несколько меньше; блеск не так ярок, но очертания очень отчетливы и хорошо различимы. Линия, проходящая через центр Венеры и этот объект, образовывала с экватором угол около 18—20°. В то утро я наблюдал упомянутый объект несколько раз на протяжении часа, но приближался день и примерно в четверть девятого я потерял его. С тех пор я пытался наблюдать его каждое ясное утро, но другого счастливого случая мне так и не представилось».

Кассини в своей книге «Астрономия» упоминает еще об одном наблюдении такого рода: «Я наблюдал также два темных пятна на диске Венеры; воздух в это время был исключительно чист и спокоен».

Мейер сообщил, что 20 мая 1759 г. в 8 час. 45 мин. он наблюдал спутник: «Я видел над Венерой небольшой и не очень яркий шар». Через 2 года дальнейшие наблюдения, казалось, подтвердили существование спутника Венеры. Немецкий астроном Шейтен заявил, что во время прохождения 1761 г. он обнаружил маленькое темное пятно, которое сопровождало Венеру при ее движении по диску Солнца и оставалось видимым даже тогда, когда сама планета вышла за пределы диска Солнца. И наконец, Монтэнь из Лиможа выполнил целую серию наблюдений, казавшихся в высшей степени убедительными.

Согласно сообщению Монтэня, он впервые наблюдал спутник 3 мая 1761 г. как тело серповидной формы, отстоявшее от Венеры примерно на 22'. Как и обычно, фаза спутника совпадала с фазой самой планеты, а диаметр был равен ¹/₄ ее диаметра. Этой же ночью Монтэнь несколько раз повторил наблюдения, а 4, 7 и 11 мая (промежуточные ночи были облачными) видел спутник опять; положение его относительно планеты менялось, но фаза оставалась той же. Монтэнь, который до этого относился к возможности существования спутника весьма скептически, теперь уверовал в его реальность. Он утверждал, что принял все возможные меры предосторожности против оптической иллюзии и что спутник был виден даже тогда, когда Венера выводилась из поля зрения.

Все это казалось достаточно убедительным. В мемуаре, написанном для французской Академии наук, Бодуэн объявил: «Год 1761 будет знаменателен в истории астрономии тем, что 3 мая был открыт спутник, вращающийся вокруг Венеры. Мы обязаны этим М. Монтэню, члену Лиможского общества… Мы узнали, что новое небесное тело имеет диаметр, равный ¹/₄ диаметра Венеры, удалено от нее почти так же, как Луна от Земли, и имеет период обращения 9 суток 7 часов…» В 1773 г. немецкий астроном Ламберт рассчитал орбиту спутника, причем получилось, что среднее расстояние его от Венеры равно примерно 415 000 км, период обращения 11 суток 5 часов, наклонение орбиты 64° и эксцентриситет 0,195. Прусский король Фридрих Великий предложил назвать спутник именем Жана Даламбера, своего старого друга, но благоразумный математик с благодарностью отклонил эту честь.

Затем 3 и 4 марта 1764 г. спутник наблюдал Родкиер в Копенгагене, 10 и 11 марта — Горребов также в Копенгагене, а 28 и 29 марта — Монбарон в Оксэре, причем последний ничего не знал о работах датских астрономов. И с этого времени упоминания о спутнике исчезли из журналов наблюдений. Его не сумел обнаружить Шрётер, несмотря на предпринятые им специальные поиски, а также Гершель и даже Грюйтхюйзен, который провел длинную серию наблюдений. Но ведь спутники не исчезают «тихо и незаметно», как охотники за снарком, поэтому приходится сделать вывод, что спутника у Венеры вообще никогда не существовало.

Хилл рассмотрел этот вопрос еще в 1766 г. и пришел к заключению, что «спутник» был оптической иллюзией; такую же точку зрения высказал в следующем году Боскович. Позднее фон Энде предположил, что наблюдавшийся объект был астероидом; в 1875 г. эту точку зрения воскресил Бертран. Так или иначе, но старый миф умирал медленно, и даже в середине XIX в. спутник-призрак все еще имел сторонников. Адмирал Смит, автор известной книги «Cycle of Celestial Objects», верил в него и утверждал, что «спутник, возможно, чрезвычайно мал, и некоторые части его поверхности могут отражать свет хуже, чем остальные». Эта мысль была развита в 1875 г. Шорром, который настолько ею увлекся, что написал на эту тему небольшую книгу. Шорр нашел, что период обращения спутника равен 12 суткам 4 часам 6 минутам, и пытался доказать, что многие неудачные попытки наблюдения спутника объясняются колебаниями его яркости, причем, как правило, спутник слишком слаб для того, чтобы быть видимым. Теория Шорра казалась невероятной даже в его время, но так или иначе необходимо наконец разобраться, что же понималось под словом «спутник». В то время как Кассини, Монтэнь и другие говорили, что диаметр спутника равен ¹/₄ диаметра самой Венеры, Родкиер и Горребов в Копенгагене видели его как звездоподобную точку. И впрямь, неладно было что-то в Датском королевстве!

Вопрос более или менее прояснился в 1887 г. благодаря усилиям Пауля Стробанта из Брюсселя, опубликовавшего детальное исследование, в котором он критически рассмотрел все 33 наблюдения «спутника», принадлежавшие 15 астрономам. Он пришел к выводу, что некоторые наблюдения можно отбросить сразу, а другие, например наблюдения Монтэня, следует отнести за счет «духов» — отражений в оптике телескопа. В ряде случаев могли наблюдаться просто слабые звезды. Например, Горребов мог принять за спутник Венеры звезду 5-й величины θ Весов. Возможно, что Родкиер видел еще не известную в то время планету Уран. Расчет орбиты, произведенный Ламбертом, также не подтвердил существования спутника, так как требовалось, чтобы масса Венеры была в 10 раз больше ее фактического значения.

Легко принять звезду (или даже Уран) за спутник Венеры, если не производить наблюдения в течение многих ночей подряд, когда характер относительного движения выдает истинную природу явления. Кроме того, Венера настолько яркий объект, что при наблюдении на черном фоне неба вполне может вызвать появление «духов». У меня есть 3-дюймовый рефрактор, который подчас показывает мне целую коллекцию серповидных спутников Венеры, а в случае Сатурна все такие «спутники» оказываются его точными копиями вплоть до системы колец. Здесь же можно сослаться на шведского астронома XVIII в. Пера Варгентина, телескоп которого неизменно показывал у Венеры спутник, так же, впрочем, как и у любого другого яркого объекта. Конечно странно, что такие искусные наблюдатели, как Кассини и Шорт, попались в столь элементарную ловушку, но поскольку спутника, несомненно, не существует, приходится признать, что это именно так.

Прежде чем перейти к другой теме, следует упомянуть еще об одном наблюдении. 13 августа 1892 г. Барнард, наблюдая на 36-дюймовом ликском телескопе, увидел в поле зрения рядом с Венерой звездообразный объект 7-й звездной величины. Наблюдения производились всего за полчаса перед восходом Солнца, и маловероятно, что это было отражением в оптике. Как бы то ни было, Барнард сумел хорошо измерить положение объекта, которое не совпало с координатами ни одной из известных звезд данной яркости. Следует заметить, что еще раньше Барнард предпринимал специальные поиски спутника Венеры и убедился в его отсутствии. Недавно Ашбрук, комментируя это наблюдение Барнарда, сделал правдоподобное предположение, что последний видел так называемую новую звезду, которой, к сожалению, никто больше не заметил.

Во время недавнего повального увлечения загадочными «летающими блюдцами» делались попытки воскресить гипотезу о таинственном спутнике Венеры. Предполагали даже, что он был искусственной космической станцией, которую жители Венеры демонтировали, когда дальнейшая необходимость в ней отпала! Однако, хотя существование у Венеры крошечного спутника и возможно, никакими доказательствами в пользу этого мы не располагаем. Таким образом, в настоящее время считается, что Венера, как и Меркурий, странствует в космосе в одиночестве.