Астероиды
Природа не терпит пустоты — утверждали многие в древности, хотя и
затруднялись как следует объяснить, «с чего это они взяли». Этим
утверждением «объясняли», почему жидкость поднимается в барометре вверх
внутри высокой стеклянной трубки, из которой выкачан воздух. Вероятно,
сходное с этим представление о нетерпимости пустоты заставляло ученых в
конце XVIII века разыскивать планету в той «бреши», которая как бы зияла
между орбитами Марса и Юпитера.
Даниэль Тициус в 1772 г. выпустил в Бонне книгу «Созерцание природы»,
в которой обратил внимание на правильное возрастание расстояний планет от
Солнца и на пробел между Марсом и Юпитером. Мысль эта была подхвачена Воде,
который заявил, что вакантное место в Солнечной системе занято планетой,
которую он, можно сказать, просто придумал. (Надо отметить, что расстояния
открытых впоследствии планет Нептун и Плутон не улеглись в закономерность,
подмеченную Тициусом, так что в действительности эта закономерность
сложнее. Эта закономерность производила большое впечатление на
современников и в наше время может быть объяснена теоретически.) Такие
предположения тогда еще не имели, конечно, ничего общего с научным
предвидением, основанным на законах природы. Это было нечто более близкое к
мистическим воззрениям пифагорейцев на «священные» числа и фигуры. Астроном
Цах так размечтался о существовании планеты между Марсом и Юпитером, что
пятнадцать лет пытался организовать ее поиски, хотя, как мы видим, мысль о
существовании планеты в этом месте была основана на непонятной
закономерности в некоторых числах. В сентябре 1800 г. Цаху удалось
сговориться с пятью астрономами, собравшимися на своего рода конференцию.
Они образовали, как шутил Цах, «отряд небесной полиции», имевшей целью
«выследить и поймать беглого подданного Солнца». Для этих поисков небо
вдоль зодиакальных созвездий, по которым движутся все планеты, было
разделено на участки, и каждому наблюдателю был выделен свой участок неба,
а один, оставшийся свободным, решили предложить итальянскому астроному
Пиацци. Едва об этом они собрались его известить и едва лишь они начали
свою кропотливую и обещавшую быть долгой, если не безнадежной, работу, как
получили известие, что беглянка уже поймана и не в результате долгих
поисков, а совершенно случайно.
В первую ночь XIX столетия (1 января 1801 г.) Пиацци в Палермо
трудолюбиво производил свои систематические измерения координат звезд для
составления каталога звездных положений. В следующую ночь, производя для
проверки повторные наблюдения, Пиацци заметил, что одна из наблюдавшихся им
слабых звездочек (7-й величины) имеет не те координаты, которые он отметил
для нее накануне. На третью ночь обнаружилось, что тут нет никакой ошибки,
а что эта звездочка медленно движется. Пиацци решил, что он открыл новую
комету. Правда, кометы, как знал Пиацци, — это «косматые светила», что и
означает само их название на греческом языке; это — туманного вида светила,
иногда имеющие туманный же хвост. «Может быть, это необычайная комета, —
решил Пиацци, — каких еще не бывало».
Шесть недель тщательно следил он за своим светилом, пока болезнь не
свалила его с ног и не прервала наблюдений, из которых сам Пиацци не мог
вывести орбиту открытого им светила в пространстве.
После болезни Пиацци снова стал просиживать ночами у телескопа, но он
уже не мог больше найти свое светило. Непрерывное смещение увело его далеко
от того места, где он его видел в последний раз, и оно затерялось среди
других таких же слабых звездочек, которые в то время не были еще занесены
на карты звездного неба.
Так и не завершив до конца свое открытие, Пиацци вынужден был
разослать письма другим астрономам с описанием своих наблюдений и с
просьбой поискать найденное и утерянное им светило.
Пока почтовые кареты доставили эти письма в другие страны, искать
новое светило стало совсем безнадежно. Его не нашли, а полученных уже
наблюдений было недостаточно для того, чтобы по ним, применяя
существовавшие тогда методы, можно было вычислить орбиту светила и
предсказать его видимое движение по небу в будущем. На сколько лет или
десятилетий задержался бы, таким образом, новый успех в астрономии —
угадать трудно, но тут одно открытие помогло другому. Теория помогла
практике. Наблюдателям помог математик Гаусс.
Знаменитому ученому было тогда только 25 лет, и, имея много планов,
надежд и интересов, он еще не знал, чему он посвятит себя окончательно.
Свои досуги он посвящал высшей математике и астрономии.
Еще до описываемых событий он нашел общий способ вычислять орбиты
светил всего лишь по трем наблюденным положениям их на небе. Применения
новому способу, найденному Гауссом, еще не было, и открытие нового светила
представило к этому первый и прекрасный случай.
Гаусс тотчас же принялся за вычисления и в ноябре опубликовал уже
элементы орбиты планеты, а также и ее положения на небе в будущем, — где
планета должна была быть видна с Земли.
Наступал уже сентябрь 1801 г., когда светило Пиацци, успевшее скрыться
в солнечных лучах, снова должно было вынырнуть из них и сделаться доступным
для наблюдения..., если бы удалось его найти. Увы, нетерпение наблюдателей,
горевших желанием поскорее использовать помощь Гаусса, подверглось
дальнейшим испытаниям. Дождь, снег, туман и облака как бы сговорились
мешать поискам потерянного светила, и лишь в последнюю ночь того же 1801 г.
небо расчистилось. Не смущаясь наступающей веселой встречей Нового года и
основательным морозом, Цах бросился на поиски «по горячему следу», и
наследующую ночь, в годовщину открытия Пиацци, беглянка была обнаружена. Ее
перемещение среди звезд за двое суток выдало ее «с поличным»; в эту
следующую ночь ее обнаружил также и Ольберс.
Вычисления Гаусса показали, что Пиацци открыл не комету, а планету,
обращающуюся около