Историята на откриването на Нептун е сред най-вдъхновяващите в астрономията.

...
Историята на откриването на Нептун е сред най-вдъхновяващите в астрономията.
Коментари Харесай

Математици предсказват откриването на Нептун

Историята на откриването на Нептун е измежду най-вдъхновяващите в астрономията. Като едно от първите допълнения към Слънчевата система, направено в новите времена, той трансформира концепцията за Вселената. Това е история със завладяващи характери, пропуснати благоприятни условия и даже интернационална конспирация. Самото изобретение близо 150 години " виси " на сериозна липса на малко шанс и нежеланието на астрономите да потвърдят предсказанията на математиците.

През по-голямата част от XVIII век Слънчевата система е удивително просто и ясно място. Има Слънце, седем планети, в това число Земята, нашата Луна, четири луни към Юпитер, пет луни на Сатурн и няколко от време на време прелитащи комети. Зоната сред Марс и Юпитер, която скоро ще се изпълни с метеорити, е към момента празна. Всичко това се знае още от времената на Аристотел. А небесните тела в Слънчевата система се движат тъкмо съгласно законите на Нютон.

Тази стройна картина е разтърсена от Уилям Хършел, който през март 1781 година открива Уран.

 

Новата планета изрично отказвала да следва орбитата,

 

която астрономите ѝ определяли, от което следвало разумното умозаключение, че зад нея има още една планета, смущаваща придвижването ѝ. През 1821 година френският астроном Алексис Бувар разгласява таблици на придвижването на Уран, които след това попълня години наред.

Той се пробва да комбинира наблюденията преди откриването на Уран (от 1690 година до тогава) с данните, събрани след откриването му. Но не съумява. Затова взема решение тотално да пренебрегва старите данни и да се концентрира върху новите. Но и тук блъснал на камък. От тях излизало, че преди 1821 година Уран се е движел по-бързо, в сравнение с би трябвало, съгласно познатите тела към него. А по-късно внезапно забавя ход. Това още веднъж води до разумното умозаключение, че зад Уран има още едно небесно тяло, което смущава придвижването му. Но

 

тази доктрина била години наред изрично отхвърляна от астрономите

 

Докато не се намесили двама математици - англичанинът Джон Кауч Адамс и французинът Юрбен Льоверие.

Адамс се заинтересувал от казуса с Уран още като възпитаник през 1841 година Льоверие, който към този момент бил разгласил проучване върху стабилността на Слънчевата система, бил притеглен към казуса през лятото на 1845 година от тогавашния шеф на Парижката обсерватория Франсоа Араго. Араго бил доста сърдит от неналичието на напредък в проучването на Уран.

Малцина се интересували и имали самообладание да се занимават с тънкостите на класическата небесна механика, която изисквала дълги калкулации с молив и хартия. Астрономите употребявали законите на Кеплер, с цел да предсказват позициите на планетите въз основа на детайли от техните елипсовидни орбити. След това ползвали теорията на Нютон за гравитацията, с цел да изчислят разстройствата от другите планети. Всичко това било комплицирано и досадно, само че относително ясно и тъкмо. Проблемът е, че

 

е годно единствено при по-близки планети

 

При по-отдалечените би трябвало да се подходи по тъкмо противоположния метод. Вместо да стартират с орбиталните детайли на Уран и да насложат придвижването на незнаен " подбудител ", Адамс и Льоверие се заели с придвижването му и се пробвали да открият орбиталните детайли, които биха могли да го обяснят.

" Да се направи мултипараметрова минимизация не е лесна задача, изключително в случай че нямаш компютър ", изяснява Грег Лаулин, астроном от университета в Йейл.

За благополучие, Адамс и Льоверие с възторг се заели със задачата, въпреки и по техен екстравагантен метод. Използвайки данните от наблюдението на придвижването на Уран, събрани от Кралската обсерватория в Гринуич, Адамс тествал допускането за съществуването на непозната планета, с цел да сплоти наблюденията с теорията. Накрая направил шест калкулации, употребявайки разнообразни хипотези.

Най-точното му пресмятане е от септември 1845 година - то давало теоретично позиция на евентуална планета. Впоследствие ще се окаже, че действителната позиция на Нептун се разграничава единствено с два градуса. Въпреки това към момента никой не издирвал нова планета. Адамс се обърнал с апел към сътрудниците си астрономи в Англия, само че никой не се отзовал. Затова и той скоро се отказал и се трансферирал към проучването на орбитата на действителни комети.

Льоверие също употребявал математическите си качества. " Той беше като изчислителна машина. Винаги ревизираше изчисленията, изключително комплицираните, освен това мислено ", споделя Ги Бертран, един от студентите му в Обсерваторията в Париж. На 1 юни 1846 година Льоверие оповестил обществено изчисленията си и позицията, която определил за възможна планета, съвпадала съвсем изцяло с предвижданията на Адамс.

Това към този момент привлякло вниманието на астрономите. Със същинското търсене на планетата се заема обсерваторията на университета в Кеймбридж под управлението на Джеймс Чалис. Трябва да се признае обаче, че самият той не вярвал изключително в триумфа на начинанието, тъй като, както по-късно излиза наяве, Нептун се появява два пъти на записите на следения небесен сектор, само че Чалис не си прави труда да съпостави неговата позиция с предсказанията на математиците. И новата планета си остава неоткрита.

Льоверие се опитал да заинтригува и астрономите във Франция, само че срещнал незаинтересованост. На апела му се отзовава Йохан Готфрид Гал от Берлинската обсерватория и студент на име Хайнрих Луис д`Арест. Двамата употребяват звездна карта на всички известни към оня миг небесни тела, оповестена преди малко в Берлин, която не била още публикувана измежду астрономите по света. След един час работа с телескоп, при която Гал оповестява позициите на звездите на небето, а Д`Арест ги съпоставя с картата, те стигат до нова звезда, чието битие не е документирано.

 

Така на 23 септември 1846 година е открит Нептун

 

Разликата сред действителната и плануванаъа от Льоверие позиция на Нептун е 1°, а по отношение на тази на Адамс - 2°.

След откриването стартира спор сред английските и френските астрономи кой има най-голяма заслуга за откриването на Нептун. В последна сметка е реализиран консенсус и е решено Льоверие и Адамс да си поделят славата.

Досега е изпращана единствено една задача до Нептун - " Вояджър 2 " през 1989 година, тъй че множеството открития на астрономите са направени при потреблението на телескопи на Земята.

 

Какво е известно за тази студена синя планета?

 

Също като Земята, Нептун има скалисто ядро, само че доста по-тънка атмосфера, което не разрешава съществуването на живот. По принцип Нептун е 20% скали, 60-70% лед и 5-15% водород и хелий. Леденият колос е към 17 пъти по-голям от Земята. Въпреки че е на огромна отдалеченост от Слънцето, което значи, че получава малко светлина за стопляне на атмосферата, ветровете на Нептун доближават до 2400 км/ч и са най-мощните в Слънчевата система.

Нептун е на 4.5 милиарда км от Слънцето, или 30 пъти по-далеч от Земята, което я прави невидима за невъоръжено око. Тя се върти към Слънцето за 165 земни години. Денят там е под 16 часа.

На всеки 248 години Плутон влиза в орбитата на Нептун за към 20 години, като през това време е по-близо до Слънцето от него. Въпреки това Нептун си остава най-отдалечената от Слънцето планета, тъй като Плутон беше намален в планета джудже през 2006 година

Нептун има 14 луни, които са кръстени на по-малки морски богове и нимфи от гръцката митология. Най-голямата е Тритон и е единствената сферична луна. Останалите са в неправилна форма. Освен това Тритон е единствената луна в Слънчевата система, която се движи в посока, противоположна на ротацията на самата планета.

Учените допускат, че Тритон в миналото е била планета джудже, която е била " уловена " в орбитата на Нептун. На Тритон е доста студено, като температурите на повърхността му доближават минус 235 градуса по Целзий. Въпреки това " Вояджър 2 " засича гейзери, които изригват на височина 8 км и демонстрират, че вътрешността на планетата може би е топла. Учените изследват опцията за океан под повърхността на ледената луна.
Източник: segabg.com


СПОДЕЛИ СТАТИЯТА


КОМЕНТАРИ
НАПИШИ КОМЕНТАР