В течение многих лет история Нептуна служила наглядным уроком кабинетного открытия: можно было позволить себе не иметь большого телескопа, но нельзя не изучать математику. Открытие еще одной планеты за Нептуном научило морали совсем другого толка. Хотя его пришлось ждать до 1930 г., поиски определенно поощрялись и ранее, благодаря усилиям богатого любителя из Новой Англии Персиваля Лоуэлла. Он был убежден, что обладает секретом тайны недостающей планеты: в точности как члены Лилиентальской группы, он разбирался в неких «резонансах» в движениях планет.

Лоуэлл основал обсерваторию во Флагстаффе в Аризоне, где воздух (как его убеждали) был устойчивее, чем где-либо еще во всей Северной Америке. Он приобрел большую известность благодаря своим наблюдениям поверхности Марса, а в 1908 г. благодаря своей книге, названной «Марс как прибежище жизни». Тема книги привлекала к себе интерес примерно три десятка лет, особенно в свете того, что Скиапарелли, используя прекрасный рефрактор Мерца Брерской обсерватории, в 1870‐х гг. изучил планету Марс и составил ее карту. Прорисовка серии тонких темных линий на оранжевой поверхности планеты придала ей интригующий характер, который, по его соображениям, имел геологическую природу, однако в результате использования безобидного итальянского слова canali (проливы), некоторые из его читателей решили, что его линии представляют собой искусственно построенные каналы. Лоуэлл писал, полагаясь на идеи, вытекавшие из этой замечательной возможности. Его рисунки марсианских каналов напоминали скорее лондонскую подземку, чем неправильной формы темные полосы на образцовых картах Скиапарелли. Лоуэлл был убежден собственными исследованиями марсианской поверхности: планета подвержена сезонным изменениям и он может зарегистрировать перемены в ее растительной жизни (ил. 192). Разумные существа, предполагал он, столкнувшись с нехваткой воды, построили ирригационные каналы и доставляют воду к своим жилищам от тающих полярных шапок. Согласно его мнению, мы видим не каналы как таковые, а окаймляющие их полосы растительности. Большинство профессиональных астрономов отнеслись к этой идее скептически, особенно когда он пришел к выводу, что сделанные им рисунки Венеры и Меркурия также демонстрируют наличие каналов, хотя в некоторых кругах она господствовала вплоть до космической программы «Маринер» 1960‐х гг., особенно до полета «Маринера-4» в 1965 г. Так был положен конец этой идее в большинстве астрономических умов, хотя один энтузиаст, Карл Саган, отказался терять надежду, настаивая, что растения и животные могли сохраниться во влажных расщелинах. Его вера, в виду популярности его сочинений и широкой известности на американском телевидении, оказалась материально полезна в обеспечении фондов (свыше миллиарда долларов), необходимых для проекта «Викинг», который исследовал планету в 1976 г. И снова не удалось обнаружить никаких свидетельств марсианской жизни ни в какой форме. Однако в поиске марсианских приключений надежда умирает последней. В 1996 г. высказывалось предположение, что марсианский метеорит, найденный в Антарктике, содержит в себе маленькие сфероиды, напоминающие бактерии; но запрос на два миллиона долларов США для оживления самой идеи был отклонен. И затем в 2006 г. искусственный спутник Марса Национального управления по аэронавтике и исследованию космического пространства (НАСА) заметил овраг на Марсе – овраг, в глубине которого, предположительно, в течение нескольких последних лет могла течь вода. (О создании НАСА см. ниже на с. 928.) Если одни отдавали предпочтение мысли о жидкой двуокиси углерода, то другие вновь упоминали о воде под марсианской поверхностью, способной обеспечить жизнь микроорганизмов. Вне зависимости от того, что действительно происходит на Марсе, астробиология все еще полна жизни.

Предположения Лоуэлла о резонансах довольно быстро попали в немилость, но это случилось после того, как они привели к одному замечательному следствию. Лоуэлл был согласен с гипотезой Томаса Чемберлина и Фореста Рея Моултона, что планеты образовались из вещества, выброшенного из Солнца после близкого прохождения рядом с ним другой звезды. (Мы продолжим эту тему в главе 16.) Его идея заключалась в том, что после образования одной планеты следующая будет стремиться образоваться в том месте, где ее период обращения будет определяться простым отношением к периоду предыдущей – скажем, как 5 к 2, если взять случай Сатурна и Юпитера. Уран следует за Сатурном с троекратно более долгим периодом; а Нептун следует за Ураном с двукратным превышением периода. (Лоуэлл слегка подтасовывал эти значения, довольно неопределенно рассуждая о каких-то возмущениях.) Тогда почему бы не предположить существование некой «Планеты X» за пределами орбиты Нептуна с периодом обращения, удовлетворяющим этой схеме простых соотношений?

Он попытался последовать примеру Адамса и Леверье, добавив Нептун в список возмущаемых планет, но не обладал для этого их математической компетенцией. С помощью К. О. Лампланда, фотографировавшего соответствующие участки, он безуспешно искал Планету X с 1905 г. до конца своей жизни. В знак проявления уважения поиски продолжались и после его смерти, уже с учетом возросших вычислительных возможностей, и в итоге Клайд Уильям Томбо, который использовал для этого 13-дюймовый телескоп с широким полем зрения, построенный специально для этих целей, в 1930 г. обнаружил искомый объект. Благодаря его движению, а не внешнему виду удалось установить, что объект, который впоследствии будет назван планетой Плутон, был зарегистрирован 23 и 29 января. Планета, как позже выяснилось, оставляла свой след и на более ранних пластинках, но ее не заметили; поиски планеты за орбитой Нептуна, осуществляемые в 1919 г. Милтоном Л. Хьюмасоном, потерпели неудачу только потому, что хотя Плутон был на двух его пластинках, в одном случае его изображение попало на наплыв эмульсии, а в другом его почти полностью скрыла яркая звезда.

Небезынтересно происхождение названия планеты. Широко известный оксфордский ученый и библиотекарь Фолконер Мадан узнал об открытии из газеты «Таймс» (Лондон), где говорилось о необходимости присвоить ей имя. Он сообщил об этом своей одиннадцатилетней внучке Венеции Берни, которая предложила название «Плутон», название так понравилось Мадану, что он сразу же принялся названивать профессору астрономии и своему другу Г. Х. Тернеру. Того не оказалось на месте, поскольку в это время проходило заседание Королевского астрономического общества, на котором никто так и не смог предложить подходящего имени. Возвратившись, он нашел записку Мадана и настолько впечатлился, что сразу же отправил телеграмму в обсерваторию Лоуэлла. Месяц спустя название было утверждено. Оно оказалось в высшей степени удачным, поскольку планете получилось присвоить астрономический символ, составленный из инициалов Лоуэлла – букв «P» и «L». В возрасте 87 лет Венеция Фэйр (в девичестве Берни) по причине преклонного возраста была вынуждена отклонить приглашение НАСА присутствовать при запуске первого космического аппарата к Плутону. Она еще знала наизусть расстояния до планет и не забыла, что ее двоюродный дед Генри Мадан был первым, кто предложил назвать спутники Марса именами «Фобос» и «Деймос».

Несмотря на незаурядную теоретическую составляющую работы, приведшей к открытию Плутона, в математике имелись значительные пробелы, и решающая роль принадлежала систематическим поискам. Как известно сегодня, масса Плутона просто слишком мала для создания ожидаемых возмущений Нептуна и Урана. На деле, масса Нептуна превосходит массу Плутона в десять тысяч раз, что четко обозначает бессмысленность попыток Лоуэлла воспроизвести процедуры Адамса и Леверье; но этим занимался не только он. Уильям Генри Пикеринг, младший брат более именитого гарвардского астронома Эдуарда Чарльза Пикеринга, был другом и советником Лоуэлла и тоже искал фотографическими методами планету за Нептуном, начиная с 1907 г., используя расчеты, вряд ли уступавшие сделанным во Флагстаффе. Но ее обнаружили на пластинках, полученных Пикерингом в 1919 г., лишь после открытия Томбо.

Обвинение в том, что это открытие явилось результатом в некотором смысле случайных обстоятельств, странным образом перекликается с похожим обвинением, выдвинутым против Адамса и Леверье Бенджамином Пирсом и С. К. Уокером в Америке. После нескольких месяцев наблюдений за Нептуном стало ясно, что его орбита очень сильно отличается от предсказанной, то есть от допустимого расстояния, согласующегося с законом Тициуса – Боде. В пределах имеющихся данных, как было отмечено, может быть получено несколько различных решений, и в период, когда обнаружили Нептун, «реальная» планета лишь случайным образом приблизительно совпала с тем положением, где должна была находиться расчетная планета. Многие европейские астрономы, не только Леверье, приложили немалые усилия для оспаривания этих обвинений. В то же время другие полагали: это ясное свидетельство бескомпромиссной честности и открытости американской науки. Критика американцев содержала в себе много полезных моментов, но была представлена дезориентирующим образом. Ее авторы, похоже, полагали: сами они являются теми, кто «знает реальную планету», поскольку значения параметров Нептуна (таких, как расстояние) известны им лучше, чем их предшественникам. Финалом этого скользкого пути стало следующее заключение: астрономы никогда не узнают, что же такое на самом деле реальный Нептун, и, по тем же соображениям, не могут обладать точным знанием ни о каком другом «реальном» небесном теле.

У Плутона, как сегодня известно, есть близнец, диаметр которого всего лишь в два раза меньше. Если мы опишем его партнера не как спутник, а как пару, то это парное образование будет единственной двойной планетой в Солнечной системе. Открытие было сделано Джеймсом У. Кристи из Военно-морской обсерватории США, занимавшимся изучением фотопластинок с Плутоном, пытаясь улучшить наше знание его орбиты и положения. Новый спутник или планету назвали Хароном – по имени лодочника, перевозящего души умерших через реку Стикс (некоторые полагают, что это не река, а скорее озеро) в Аид – подземное царство Плутона. Греческая мифология еще не вполне исчерпана. Неопровержимо достоверное изображение Харона и Плутона было получено 2 июля 1978 г. В мае 2005 г. наблюдения с помощью космического телескопа «Хаббл» НАСА (о нем мы подробнее поговорим ниже на с. 983) продемонстрировали наличие еще двух спутников, обращающихся вокруг Плутона, эти наблюдения удалось дополнительно подтвердить в феврале. Искать новые имена в опустошенной дочиста сокровищнице классического знания стало невероятно трудно. (Пятое издание «Словаря названий малых планет» Международного астрономического союза – книга, объясняющая, помимо прочего, основы именования очень многих астероидов между Марсом и Юпитером, содержит более тысячи страниц.) По всей вероятности, проблема усугубится к 2015 г., или около того, когда автоматическая межпланетная станция НАСА «Новые горизонты» достигнет Плутона, рядом с которым наверняка существуют еще не открытые соседи. Космический корабль с приборами для исследования состава и структуры атмосферы планеты, изучения частиц пыли из пояса Койпера и изучения эффекта солнечного ветра на огромных расстояниях от Солнца был запущен на борту ракетоносителя «Атлас-5» с мыса Канаверал в январе 2006 г.

Если все пройдет хорошо, то после Плутона космический аппарат отправится обследовать один из объектов пояса Койпера. Пояс назвали в честь Джерарда Петера Койпера, американца голландского происхождения и мирового светила планетной астрономии своего времени. В число открытий Койпера входят спутник Юпитера и спутник Урана (Миранда, 1948), а также наличие атмосферы на Титане. Он высказывался о существовании пояса кометоподобных обломков на окраине Солнечной системы, в которых он видел потенциальный источник короткопериодических комет. Койпер умер в 1973 г., за двадцать лет до того, как его догадки о «поясе Койпера» удалось окончательно подтвердить. По современным представлениям, даже спутник Нептуна Тритон принадлежал поясу Койпера до того, как был захвачен Нептуном.

Независимо от того, заслужил или нет Плутон носить титул «планета» и «случайным» или нет было его открытие, мы не должны недооценивать трудности определения его местоположения. Если смотреть с Земли, его угловые размеры будут меньше одной трети секунды дуги, а это значительно ниже предела выявления каких-либо деталей на его поверхности. Яркостью Плутона обладают двадцать миллионов звезд нашего неба, и сегодня можно часто услышать, что подобные планеты Солнечной системы могут обнаруживаться в будущем, только в результате систематического поиска инструментами столь же мощными, как космический телескоп «Хаббл». (Присоединяясь к гордым заявлениям создателей телескопа, повторим, что он может зарегистрировать тусклый огонек светлячка на расстоянии 8500 миль, а вместе с ним и его напарницу, если они будут находиться друг от друга на расстоянии всего лишь десяти футов.) Объект сопоставимой яркости был открыт командой астрономов (Майкл Браун, Чад Трухильо и Дэвид Рабинович) 5 января 2005 г. на изображении, полученном 21 октября 2003 г. Команда в течение нескольких лет осуществляла систематический поиск крупных тел в поясе Койпера за Нептуном и до этого уже обнаруживала другие объекты, хотя и не такие большие, как этот новый. Обозначенная как 2003 UB313 и провидчески прозванная Зеной по имени героини американского телесериала, она в итоге получила официальное название Эрида (136199 Eris) в честь греческой богини раздора. В свете последних событий представительница гуманоидной расы ворта, носящая такое же имя в сериале «Звездный путь», могла бы быть более соответствующим прототипом.

Оказалось, что диаметр этого нового «транснептунового объекта» (ТНО) чуть больше, чем диаметр Плутона (2400 километров против 2306), а потому возник неизбежный вопрос: следует ли считать его десятой планетой Солнца? В тот же день июля 2005 г. было объявлено о двух других больших ТНО, и стало ясно, что, по всей вероятности, со временем их будет обнаружено еще больше, а это – как посчитали некоторые – девальвирует понятие «планета». На генеральной ассамблее МАС, состоявшейся в Праге в августе 2006 г., была предпринята попытка установить новые правила присвоения этого титула, по поводу чего разгорелись затяжные дебаты. В итоге решили дать новое определение этому слову, то есть переквалифицировать Плутон, Цереру и Эриду таким образом, чтобы с этого момента они считались «карликовыми планетами». В качестве уступки Плутон выбрали как прототип этого нового семейства транснептуновых объектов, но по мнению тех (как внутри, так и вне профессионального сообщества), кто проявлял эмоциональную привязанность к идее плутонова планетного царства, этого оказалось недостаточно; а включение Плутона в список астероидов под номером 134340, по всей видимости, только подлило бы масла в огонь. Интернет-обращение Планетологического института и Юго-западного исследовательского института США подписали триста профессиональных астрономов, поклявшиеся не принимать нового определения планеты. С другой стороны, Майк Браун, один из членов команды, открывшей Зену/Эриду, выступил в поддержку решения МАС. Поднимаемые вопросы часто касались того, имеет ли МАС право единолично регулировать столь широкие культурные аспекты. А если нет, то кто должен принимать решение? Вопрос еще не успели передать в Совет Безопасности ООН.

В 2005 г. возникли разногласия и другого толка, они касались открытия еще одного объекта в поясе Койпера. Команды из Обсерватории Сьерра-Невада в Испании и Калифорнийского технологического института США почти одновременно обнародовали свои наблюдения планетоподобного объекта, сопоставимого с Плутоном по массе, но с еще более замечательными качествами. Период его вращения, как удалось установить, составляет всего лишь 3,9 часа, при этом отмечалось, что по форме он напоминал мяч для игры в регби или американский футбол, а для остального мира – был просто сплющенным по бокам. Обозначенный до того, как ему присвоят название, объектом пояса Койпера 2003 EL₆₁, обладает почти такой же отражательной способностью как чистый снег, поэтому считается, что он полностью покрыт льдом. У него как минимум два спутника. В конечном счете, после некоторых разногласий, испанская группа отозвала свои претензии на приоритет. Позже этот объект был найден на изображениях, датируемых 1955 г. Все та же история.