История открытия планеты Икс (Плутона)

Много триумфальных статей было написано и опубликовано по поводу открытия девятой планеты Солнечной системы — Плутона. Но мне, как одному из немногих оставшихся в живых свидетелей тех событий, хотелось бы рассказать о годах, предшествовавших этому открытию, о тех трудностях и разочарованиях, которые преследовали искателей этой далекой планеты.

Первая серия фотографий, ознаменовавшая начало поисков Планеты Икс, была получена Персивалем Ловеллом в своей обсерватории во Флагстаффе (ныне Ловелловская обсерватория) в период с 1905 по 1907 год при помощи 125-мм рефрактора. Фотографирование трехградусной полосы вдоль эклиптики велось на пластины, которые затем тщательно просматривались. Никакого специального оборудования у Ловелла тогда не было и он просто-напросто накладывал пластины одна на другую и проверял наличие сместившихся звезд при помощи увеличительного стекла. И порой такие "звезды" действительно попадались. Но при проверке оказывалось, что они имели слишком быстрое движение — это были обычные астероиды. Плутон не попал в область, покрытую фотообзором, и, к тому же, его яркость была недостаточна, чтобы быть зарегистрированным на применявшемся оборудовании.

В 1911 году Ловелл начал новую серию снимков эклиптики, теперь уже на 1-м рефлекторе. К сожалению, этот телескоп обладал сильными искажениями — комой, ограничивавшей полезное поле зрения фотопластинки до 1 градуса. При столь небольшом поле зрения поиски были мало эффективными и поэтому уже примерно через год они были прекращены.

Первые неудачи не сломили Ловелла. Он по-прежнему был уверен, что Планета Икс существует и был полон решимости продолжать поиски. Более того, он вновь засел за вычисления и по известным возмущениям Урана уточнил предполагаемую орбиту новой планеты. Теперь он был уверен, что искать Плутон нужно в созвездии Близнецов.


Следующий этап поисков ознаменовался приобретением 225-мм фотокамеры, на которой в интервале между 1914 и 1916 годами было получено около тысячи качественных снимков неба. Любопытно, что две из той тысячи пластинок, снятые 19 марта и 7 апреля 1915 года, запечатлели Плутон на пределе видимости. И хотя теперь для сканирования фотопластинок применялся блинк-компаратор фирмы "Карл Цейс Йена", изображения Плутона были пропущены. Это не удивительно, поскольку на этих, ранних стадиях поисков упор делался на скорость, а не на качество инспекции фотографий. Кроме того, предполагаемый блеск девятой планеты был сильно завышен, поэтому слабые звезды не проверялись.

Потерпев очередную неудачу найти Плутон в Близнецах, Ловелл в 1915 году решил перенести область поисков в восточную часть созвездия Тельца. Этот район неба был перенаселен многочисленными звездами Млечного Пути, что значительно снизило скорость и эффективность поисков. Конец этой эпопее положила неожиданная кончина Ловелла. 12 ноября 1916 года, обескураженный и истощенный неудачами Персиваль Ловелл умер от удара в возрасте 61 года. Активные поиски Планеты Икс в обсерватории были прекращены и возобновились только через 13 лет.

Новый этап поисков требовал приобретения нового оборудования. Племянник Персиваля Ловелла, Роджер, ставший в 1927 году опекуном обсерватории, решил возобновить работу своего дяди. У одного из самых высококвалифицированных оптиков того времени — К. Лундина, работавшего на знаменитой фирме "Альван Кларк и сыновья", был заказан 33-см трехэлементный объектив для нового астрографа. Одновременно с этим началось строительство башни для телескопа.

В этот момент в поле зрения сотрудников обсерватории попадает моя фигура. Осенью 1928 года я послал в Ловелловскую обсерваторию серию своих зарисовок Марса и Юпитера, выполненных при помощи самодельного 225-мм рефлектора. Возможно, эти зарисовки сравнили с существующими фотографиями этих планет и они оказались точными, но так или иначе директору обсерватории В. Слайферу понравились мои зарисовки и он зачислил меня в штат обсерватории на трехмесячный испытательный срок. Я был безмерно счастлив.


15 января 1929 года я прибыл в город Флагстафф, где на железнодорожном вокзале меня встретил сам Слайфер, чтобы отвезти в обсерваторию, где мне отвели комнату на втором этаже Административного здания (известного ныне как здание Слайфера). На следующий день для меня провели небольшую экскурсию по обсерватории, показав только что законченную монтировку для нового астрографа, на котором мне предстояло работать. Мне сказали, что на этом инструменте скоро начнутся поиски Планеты Икс, которую не смог найти Персиваль Ловелл. Я был чрезвычайно заинтригован, хотя и немного нервничал, находясь в полутора тысячах километров от дома и не имея в бумажнике достаточно денег даже на обратный билет на поезд.

Объектив для нового астрографа прибыл к нам 11 февраля и сразу же был установлен в стальную трубу телескопа. Следующие несколько недель были потрачены на проведение контрольных съемок неба. Поначалу съемка велась на пластинки размером 28 на 36 см, но вскоре Слайфер решил перейти на более крупный формат — 36 на 43 см. Для компенсации кривизны поля, даваемой объективом, были сделаны особые держатели, которые выгибали пластины при помощи нескольких зажимов. Необходимо было выдерживать высокую точность — до 1/5 мм, и поэтому каждая пластина предварительно юстировалась в темной комнате на специальном измерительном оборудовании.

Однако вскоре выяснилось, что во время часовых экспозиций холодными ночами некоторые пластины со страшным грохотом раскалываются на куски. Раскол происходил в результате чрезмерных внутренних напряжений, вызванных изгибом пластины в держателе. По счастью, мне удалось довольно быстро решить эту проблему, изменив очередность затягивания винтов на задней стороне держателя. Пластины перестали трескаться, сэкономив нам уйму времени, уходящего на повторное фотографирование.

Другой проблемой, с которой мы столкнулись с самого начала работы на новом астрографе, был неровный, "пульсирующий" ход часового механизма. Неточность хода требовала постоянной коррекции во время гидирования, что быстро утомляло наблюдателя. В конце концов, эту неприятную задачу удалось решить, определенным образом разбалансировав телескоп.


На этом наши проблемы, увы, не закончились. Во время очередного сеанса фотографирования гидирующая звезда неожиданно "спрыгнула" с перекрестия нитей. Я быстро вернул звезду на прежнее место, однако после проявки пластины меня ждало разочарование — все звезды на снимке стали "двойными".

Вскоре эта история повторилась. Мои попытки затянуть большие хомуты на оси склонений успеха не принесли — "скачки" трубы продолжались. В результате более подробных исследований удалось выяснить, что сдвиг трубы происходил всегда в одном и том же месте — 0^h42^m к западу от меридиана. Дефект оказался неустранимым, но мы научились обходить его, рассчитывая съемки таким образом, чтобы во время экспозиции телескоп не пересекал злополучный часовой угол.

Помимо проблем с механикой телескопа, мы столкнулись с преградами, создаваемыми атмосферой. Наш крупный астрограф был сильно чувствителен к спокойствию атмосферы, чем обычно можно пренебречь при съемках с менее крупными камерами. Дело в том, что две пластины, вставленные в блинк-компаратор, должны иметь примерно одинаковое качество изображений звезд и предельную звездную величину. Иначе сравнить их будет очень сложно. Чтобы добиться схожего качества, я старался подбирать ночи со схожими условиями видимости для повторных съемок участков неба. Одинаковые районы всегда снимались на одинаковых часовых углах для ослабления влияния рефракции. Помимо этого, в ночи, когда на небе была дымка, я увеличивал время выдержки на 10-15 минут для достижения одинаковой предельной звездной величины у всех снимков серии.

К апрелю 1929 года, когда техника фотографирования была уже хорошо отлажена, я провел серию снимков созвездия Близнецов, которую затем в течение двух недель инспектировал Слайфер. Наверное, он слишком торопился, поскольку проглядел снимок Плутона, находившегося вблизи 8 Близн цов. Впрочем, его нельзя в этом винить — ведь количество звезд на каждой пластине, снятой в районе Млечного Пути, доходило до 400 тысяч!!!


Таким образом, наша работа продолжалась. Я проводил съемку неба, а Слайфер со своим братом компарировали пластины. К середине июня стало ясно, что они не успевают просматривать все снятые мной пластины. Поэтому мне пришлось начать самостоятельно просматривать снимки на блинк-компараторе. Частенько во время работы ко мне заходил Слайфер спросить, не нашел ли я Планету Икс, как мы все ее называли. Увы, время шло, а результата все не было...

Наступил 1930 год и я опять начал фотографировать небо в районе созвездия Близнецов. В кристально чистую ночь 21 января астрограф с заряженной фотопластинкой был вновь направлен в область 8 Близнецов. Вскоре после начала выдержки неожиданно подул сильный северо-восточный ветер. Я гидировал по звезде 3-й величины и видел как она начала стремительно метаться в разные стороны с амплитудой в два раза большей диаметра диска Юпитера, полностью пропадая и вновь загораясь! Никогда больше, ни до, ни после этой ночи я не видел столь ужасных условий для наблюдений. Что-то все же заставило меня довести часовую выдержку до конца, после чего в ту ночь я прекратил фотосъемки.

Как оказалось впоследствии, звезды на той пластине оказались сильно размыты, но Плутон был точно на своем месте, хоть и на пределе видимости.

Именно эта не очень качественная пластина безоговорочно подтвердила смещение Плутона на повторных снимках этой области неба, сделанных 23 и 29 января. Смещение, которое мне удалось обнаружить 18 февраля 1930 года в 16 часов по местному времени — день и час открытия Планеты Икс.