Десять лет истории науки: открытый на кончике пера

На самом деле, нельзя сказать, что Галле со своим ассистентом были первыми людьми, которые наблюдали Нептун. Например, есть подозрение, что, будучи особо зорким, Нептун видел еще Гиппарх во втором веке до нашей эры. Но оставим это на совести подозревающих. Тем не менее, мы знаем, что, например, Галилео Галилей видел Нептун в 1613 году, Жером Лаланд — в 1795 году, а сын открывшего Уран Уильяма Гершеля Джон, который тоже много сделал в астрономии, — в 1830 году. Но тогда «не срослось» — все принимали Нептун за звезду. Так что Галле и д’Арре были первыми, кто видел — и понимал, что видел.

Важно, что открытие Нептуна стало первым в своем роде в астрономии. Оно произошло в ходе изучения орбиты совсем другого космического тела — Урана, седьмой по удаленности от Солнца планеты. Вскоре после открытия Урана астрономы стали замечать расхождения в расчетах его орбиты с реальным движением. Возникли подозрения, что Уран находится под гравитационным воздействием другого крупного космического объекта. Первым такое предположение сделал еще в 1821 году астроном Алексис Бувар. По расчетам астрономов, этот объект должен был находиться еще дальше от Солнца, чем Уран. За изучение этого вопроса независимо друг от друга взялись математики — британец Джон Адамс и француз Урбен Леверье. Интересно, что Адамс первым представил свои вычисления, что в итоге вызвало не очень приятный спор о приоритетах.

Теперь планету нужно было назвать. Сам первооткрыватель, Галле, в письме к Леверье, предложил продолжить традицию называть планеты именами римских богов (из них выпадает только «грек» Уран) — и высказал свой вариант: «Янус». Однако, поскольку мировая научная общественность сочла главным автором открытия Леверье, все ждали предложения от него. Сам Леверье в письмах к Галле и к немецкому астроному Гансу Шумахеру, редактору Astronomische Nachrichten, предложил название «Нептун». Шумахер разослал это предложение директорам обсерваторий, в том числе — и директору Пулковской обсерватории Василию Струве, и тут… Леверье внезапно «передумал» и возжелал назвать планету в честь себя.

Французская пресса не только подхватила предложение соотечественника, но и обратно «переименовала» Уран, назвав его в честь первооткрывателя Гершелем. Англичане в лице Джеймса Челлиса назвали планету Океаном. В итоге только активная позиция Струве, который вновь и вновь предлагал название Нептун позволила оставить планете название, которое мы имеем сейчас. Кстати, интересный факт — поскольку язык иврит стал живым только после Второй мировой войны, в нем не было слов, обозначавших Уран и Нептун. И только уже в 2000-х было официально выбрано название Нептуна на иврите. Он называется Рахаб —в честь библейского морского чудовища.

Сейчас мы знаем, что Нептун — восьмая планета Солнечной системы, одна из четырех газовых гигантов (Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун). В отличие от Юпитера и Сатурна в состав Нептуна и Урана входит мантия, представляющая собой скопление жидких метана и аммиака. Именно метан в атмосфере Нептуна придает ему яркий синий оттенок.

Нептун также известен самыми быстрыми ветрами и сильнейшими ураганами в Солнечной системе, происходящими за счет асинхронного вращения планеты (полярные и экваториальные области газового гиганта вращаются с разными скоростями). Еще одной интересной особенностью Нептуна являются времена года, длящиеся по 40 лет, однако определенное время года наступает не на всей поверхности планеты, а только в конкретной ее области. Нептун — достаточно холодная планет, в верхних слоях его атмосферы температура достигает -220 °C, в то время как в центре Нептуна температура поднимается до 7100 °C. Это выше, чем на поверхности Солнца.

Как и у всех газовых гигантов Солнечной системы у Нептуна есть кольца. Их наличие удалось установить только спустя 120 лет со дня открытия Нептуна с помощью космического аппарата Voyager-2 в 1989 году. На снимках, полученных с аппарата, видно пять красноватых колец, названных в честь ученых, занимавшихся его исследованием — Галле, Леверье, Лассуэлла, Араго и Адамс. Ученые до сих пор спорят о тех химических веществах, придающих кольцам красноватый оттенок.

Уже через 17 дней после открытия самого Нептуна, 10 октября 1846 года, Уильям Ласселл открыл первый и самый крупный спутник его — Тритон, очень большое небесное тело (2710 километров в диаметре). Следующий спутник —Нереида — был открыт только через столетие, в 1949 году. В 1981 году земными наблюдениями удалось открыть третий спутник — Лариссу. А вот дальнейшие открытия спутников Нептуна, коих уже известно 14, делал аппарат Voyager-2 — единственный космический зонд, который видел Нептун с близкого расстояния. Он открыл Наяду, Талассу, Деспину, Галатею и Протея. В начале 2000-х уже наблюдениями с Земли удалось найти Галимеда, Сао, Лаомедею и Несо, а уже совсем недавно, в 2013 году, в дугах колец Нептуна удалось разглядеть крошечный Гиппокамп. Исследование Нептуна продолжается. Как раз к дню открытия Нептуна свой первый его снимок опубликовал космический телескоп James Webb. На этом снимке, сделанном в инфракрасном диапазоне, роскошно видны кольца Нептуна.

Авторы: Анна Никольская, Алексей Паевский