Атмосфера Венеры: Как американцы защищали Ломоносова

Рейтинг: 5 / 5

Звезда активнаЗвезда активнаЗвезда активнаЗвезда активнаЗвезда активна
 

Венера стала первой планетой в Солнечной системе, у которой была обнаружена атмосфера. Принадлежит открытие нашему знаменитому соотечественнику Михаилу Васильевичу Ломоносову, который сделал его во время прохождения планеты на фоне солнечного диска 6 июня 1761 года. Однако во второй половине XX века советским астрономам пришлось доказывать приоритет этого открытия, а окончательно доказали первенство российского учёного… американские астрономы в начале XXI века.

Атмосфера Венеры: Как американцы защищали Ломоносова

Редкое явление

Прохождение, или транзит, Венеры по диску Солнца можно наблюдать, когда планета находится точно между Солнцем и Землёй. Явление достаточно редкое. Каждые 243 года повторяются четыре прохождения: два в декабре (с разницей в 8 лет), затем промежуток в 121,5 года, ещё два в июне (опять с разницей 8 лет) и промежуток в 105,5 года. Последние декабрьские прохождения случились 9 декабря 1874 года и 6 декабря 1882 года, а июньские — 8 июня 2004 года и 6 июня 2012 года. Последующие произойдут в 2117 и 2125 годах, опять в декабре.
Британский учёный Эдмунд Галлей (1656-1742) первым предложил для точного вычисления расстояния от Земли до Солнца использовать наблюдения прохождения Венеры по диску Солнца. Это явление позволяло более точно измерить расстояние, чем при наблюдении параллакса (параллакс — изменение видимого положения объекта относительно удалённого фона в зависимости от положения наблюдателя, — прим. ред.) Марса, на основании которого астрономы конца XVII века вычислили расстояние от нас до Красной планеты и до Солнца.
Поэтому к транзиту Венеры, который должен был произойти в 1761 году, астрономы готовились особенно тщательно. Впервые в истории астрономии началось международное сотрудничество: академии наук разных европейских стран организовывали совместные экспедиции и договаривались между собой о приёме своих учёных на территориях других стран. Морские державы (Англия, Франция, Голландия и Испания) оснащали дорогостоящие экспедиции в далёкие колонии. Не обошлось и без конфузов: из-за разразившейся очередной англо-франкской войны учёные обеих стран или попадали в плен, или не добирались до мест наблюдения в нужное время.

Феномен «пупыря»

В России тоже готовились к этому явлению. Именно Ломоносов организовал 40 экспедиций с участием 112 человек, которые должны были проводить наблюдения от западных границ до Якутска, Иркутска и Селенгинска. Однако сам Михаил Васильевич принимать участие в этой работе не стал: его больше интересовала физическая сторона вопроса, а не астрометрическая.
Наблюдения прохождения Венеры по диску Солнца Ломоносов проводил в своей усадьбе в Санкт-Петербурге, на набережной реки Мойки. Его домашняя обсерватория располагалась на открытой плоской крыше здания, где стояла «зрительная труба о двух стёклах длиною в 4½ фута». К сожалению, этот телескоп не сохранился, как и многие другие телескопы, уничтоженные пожаром в Пулковской обсерватории во время Великой Отечественной войны, а его описание удалось найти в архивах лишь в наше время.
Во время своих наблюдений Михаил Васильевич обратил внимание на то, что при соприкосновении Венеры с диском Солнца вокруг планеты возникло «тонкое, как волос, сияние». При схождении Венеры с солнечного диска наблюдался светлый ореол — «пупырь» — вокруг части планеты, находящейся уже вне диска Солнца. «Пупырь» этот учёный объяснил преломлением солнечного света в верхней части атмосферы Венеры, и в астрономии он получил название «явление Ломоносова». Наблюдали его и другие астрономы, однако именно Ломоносов в своей работе, вышедшей тиражом всего 250 экземпляров (часть была на русском, часть на немецком языках), дал правильное объяснение этому явлению: «По сим примечаниям господин советник Ломоносов рассуждает, что планета Венера окружена знатной воздушной атмосферой, таковой (лишь бы не большею), какова обливается около нашего шара земного».

Кто первый?

В истории астрономии случаи, когда оспаривается приоритет открытия, не редки. Например, англичане утверждают, что Томас Хэрриот (1560-1621) на месяц раньше навёл телескоп на Луну, чем Галилео Галилей; немцы заявляют, что их соотечественник Симон Мариус (1573-1624) раньше того же Галилея открыл спутники Юпитера; французы оспаривают у немцев открытие первого околоземного астероида, «которое произошло буквально в конце XIX века. Не стало исключением и открытие атмосферы у Венеры. Ломоносов скончался в 1765 году, а его труд имел, как было сказано выше, небольшой тираж. В 1769 году вышли два печатных отчёта. Автором одного из них был аббат Жан Шапп Д'Отрош (1722-1769), который наблюдал в 1761 году это явление в Сибири и тоже видел «пупырь», о чём есть его переписка с Ломоносовым. Он подтвердил это явление во время транзита Венеры по солнечному диску в 1769 году, наблюдая его в Мексике. Вскоре Д'Отрош подхватил лихорадку, от которой и скончался, но труд опубликовать успел.
Другой отчёт о «пупыре» опубликовал американский астроном Дэвид Риттенхауз (1732-1796). Но он не знал о наблюдении Ломоносова. Впрочем, ни французский учёный, ни американский на» первенство не претендовали, и их отчёты затерялись в архивах. Поэтому с XIX века во всех книгах и учебниках открывателями стали значиться британский астроном Уильям Гершель (1738-1822) или же его немецкий коллега Иоганн Шрётер (1745-1816). Оба в 1790 году наблюдали небольшие светлые «рожки» у наполовину освещённой Солнцем Венеры (из-за эффекта рассеяния света в атмосфере Венеры) и заявили это как открытие атмосферы.

С документами в руках

Первым, кто попытался добиться справедливости, стал российский астроном Дмитрий Перевощиков (1788-1880). В 1831 году он разослал многим зарубежным астрономам письма, где указывал на приоритет Ломоносова, но ответов не получил. Не пошатнули «открытия» Гершеля и Шрётера и массовые наблюдения «эффекта Ломоносова» астрономами во время транзитов Венеры 1874 и 1882 годов.
Восстановить международный приоритет Ломоносова удалось только в 50-е годы XX века советским астрономам. Тогда международное сотрудничество по сравнению с прошлыми веками вышло на новый уровень: астрономы объединились в Международный астрономический союз (MAC), съезды которого по решению многих спорных вопросов стали проходить регулярно. И во время X съезда MAC советские астрономы под руководством Всеволода Шаронова (1901-1964) представили обширный доклад с доказательствами, где отметили, что Ломоносов был первым, кто опубликовал свой научный труд, дал наиболее детальное описание этого явления и был единственным, кто привёл полное и правильное физическое объяснение причины возникновения ободка преломлением солнечных лучей в атмосфере Венеры. Доклад сопровождался архивными документами, зарисовками и рукописями. Готовиться к доказательству приоритета российского учёного советские астрономы начали ещё до начала Великой Отечественной войны.

Точка в споре поставлена?

Казалось бы, после убедительного доказательства советских астрономов споры должны закончиться. Но к транзиту Венеры 2012 года появились публикации о том, что в свой телескоп Ломоносов не мог наблюдать такое явление. Причём тон задали как американские астрономы, так и их российские коллеги-любители, которые заявили, что во время транзита Венеры в 2004 году не смогли увидеть никакого «пупыря», используя «даже современные телескопы». Дошло до того, что Ломоносова обвинили в том, что он якобы «подогнал свои наблюдения, чтобы доказать свою правоту о том, что атмосфера есть и на других планетах, а не только на Земле».
Разумеется, все эти заявления не только остались на форумах, но и попали в научно-популярные журналы мира, где также велось бурное обсуждение темы между различными наблюдателями, профессиональными астрономами и оптиками.
Одним из таких профессионалов оказался гражданин США Юрий Петрунин — оптик и владелец компании по производству телескопов. Именно ему принадлежала идея практическим путём доказать или опровергнуть наблюдения Ломоносова. С помощью российских коллег он смог получить описание телескопа Ломоносова и нашёл в продаже несколько подобных инструментов. Удалось воссоздать и «закопчённое стекло», которым пользовался Ломоносов. Оно не столь плотное, как современные светофильтры, ведь сам учёный писал, что глаза его «уставали от яркого света». Первый телескоп, изготовленный в середине XVIII века и, по сути, являющийся аналогом телескопа, с которым работал Ломоносов, был отправлен бывшему гражданину СССР, ныне живущему в США, Александру Кукарину. Тот установил его на территории Ликской обсерватории, откуда и проводились наблюдения. Второй инструмент использовал сам Петрунин, проводя наблюдения в штате Колорадо. Третьим наблюдателем стал Владимир Шильцев, также купивший раритетный телескоп. Присоединился к американцам и российский любитель астрономии Игорь Нестеренко. Правда, его телескоп был построен в начале XIX века и по размеру значительно уступал инструменту Ломоносова, в связи с чем он единственный получил отрицательный результат.
А вот все три гражданина США смогли подтвердить наблюдения российского учёного. Причём их зарисовки независимо совпали с изображениями полученных на крупных профессиональных телескопах, где «явление Ломоносова» хорошо было заметно. Впрочем, увидели его и другие астрономы-любители мира, которые в 2012 году вели наблюдения хоть и на современных инструментах, но по параметрам близких к телескопу Ломоносова.
Так что в наше время поставлена очередная точка в этом споре. Но кто знает, какие страсти и баталии могут развернуться в XXII веке перед очередной серией транзитов? Поживём — увидим…

Журнал: Тайны 20-го века №20, май 2020 года
Рубрика: История науки
Автор: Юрий Соломонов

Метки: Тайны 20 века, астрономия, планета, Венера, США, атмосфера, открытие, Ломоносов, телескоп




Исторический сайт Багира Гуру, история, официальный архив (многое можно смотреть онлайн, не Википелия); 2010 — . Все фото из открытых источников. Авторские права принадлежат их владельцам.