Открытие планеты Плутон. 18 февраля 1930 года .

18 февраля 2014г. исполнилось 75 лет со дня открытия планеты Плутон, так мощно включившейся и проигравшейся в 20 столетии.
Орбита Плутона находится за орбитами Урана, открытого 13 марта 1783 года Уильямом Гершелем, и Нептуна, открытого Иоганном Галле 23 сентября 1846 года. И более того, все три планеты не видны невооруженным глазом с планеты Земля. Для наблюдения Урана и Нептуна понадобится бинокль или небольшой телескоп, а чтобы увидеть Плутон понадобится телескоп с диаметром объектива от 250 мм и загородное небо. Такого оборудования до 20 столетия в арсенале астрономов не было.
Возникает вопрос как же был открыт Плутон? Плутон.Харон

Учет влияния Нептуна на Уран позволил уменьшить расхождения между теоретическим и наблюдаемым движением Урана в десятки раз, однако полной точности добиться не удалось. В 1848 году американский астроном Б. Пирс предположил существование девятой планеты. В 1874 году С. Ньком построил новую теорию движения Урана, учтя возмущения от Юпитера, Сатурна и Нептуна. Он также предполагал существование транснептуновой планеты.

Поиски неизвестной планеты начал в конце 19 века астроном Персиваль Ловелл (1855-1916). В 1896 году он уточнил погрешности в движении Урана. И, основываясь на своих вычислениях, предположил, что девятая планета имеет период обращения в 282 года и блеск 12-13 звездных величин. В 1905 году Ловелл приступил к практическим поискам, фотографируя небо на 5-дюймовом телескопе. Для этого он фотографировал один и тот же участок неба с периодом в несколько суток, и сравнивал полученные снимки, накладывая их друг на друга. Ничего не найдя, Ловелл в 1908 году приступил к изучению движения Нептуна. Одним из наиболее вероятных созвездий для нахождения “планеты Х ” он считал созвездие Близнецов. Поиски в последние годы жизни сильно ослабили здоровье астронома, он умер в 1916 году.
По иронии судьбы, через 15 лет на снимках Ловелла, полученных в 1914-1915 годах, “планета Х” все-таки была обнаружена. Астроном, ища объект с блеском 12-13 звездных величин, просто не обратил внимание на звезду 15 звездной величины.

В 1919 году коллега Ловелла из Гарвардской обсерватории Генри Пикеринг повторил вычисления Ловелла, использовав данные траекторий сразу двух планет – Урана и Нептуна. Он также указал на созвездие Близнецов как на место, где нужно искать девятую планету. По просьбе Пикеринга астроном Мильтон Хьюмасон из обсерватории Маунт Вилсон начал фотографировать это созвездие. Хьюмасон действительно сфотографировал “планету Х” на двух своих пластинках, но и ему не повезло, и он ее не заметил. На одной изображение планеты было испорчено дефектом на пластинке, а на другой изображение яркой соседней звезды закрывало его. Спустя некоторое время Хьюмасон отказался от поисков.
После этого интерес астрономов к поискам девятой планеты стал падать. Лишь на обсерватории Ловелла планировались дальнейшие поиски. В конце 20-х годов брат Ловелла, Аббот Лоуренс сделал дополнительный денежный вклад в фонд обсерватории. Часть этих денег пошла на новый широкоугольный 32,5-сантиметровый телескоп, способный в течение часа сфотографировать звезды до 17-ой звездой величины на площади 160 квадратных градусов, т.е. 1/260 часть всего видимого неба. Новая камера приступила к работе 1 апреля 1929 года.
Клайд Томбо Cнимки, на которых 18 февраля 1930 Томбо обнаружил Плутон

Активное участие в работе на телескопе принимал участие молодой сотрудник обсерватории Клайд Вильям Томбо (1906-1997). Съемка, начавшись с созвездия Водолея, месяц за месяцем продвигалась через созвездия Рыб, Овна и Тельца, и достигла Близнецов в начале 1930 года. Интервал между 3 снимками составлял двое или более суток, в зависимости от погоды. В ходе съемки Томбо просмотрел миллионы звезд в бланк-компаратор – прибор, снабженный двойным микроскопом, позволяющий наблюдателю попеременно видеть одну и ту же область неба на двух пластинках. При наблюдении в бланк-компаратор любой объект, который за время между двумя экспозициями перемещался по небу, кажется прыгающим “туда-сюда”, в то время как звезды кажутся неподвижными.
Более 100 тысяч предполагаемых изображений планеты оказались на самом деле фотографическими дефектами, и каждый такой “брак” приходилось перепроверять на третьем снимке. Наконец, на снимках окрестности звезды дельта Близнецов, сделанных 21, 23, 29 января 1930 года Томбо обнаружил медленно перемещающийся “звездоподобный” объект. Последующие наблюдения подтвердили, что это не комета или астероид. 13 марта директор Ловелловской обсерватории В. М. Слайфер объявил об открытии новой планеты. Эта новость тут же облетела по радио весь мир.
Многие считали, что планету следует назвать “Ловелл”, но, в конце концов, Ловелловская обсерватория остановилась на имени Плутон, предложенном 11-летней дочкой оксфордского профессора астрономии Венешей Берни. Согласно греко-римской мифологии Плутон (Аид) был правителем темного подземного царства, и вполне уместно было присвоить его имя планете из царства тьмы на периферии Солнечной системы.
Обнаружение Плутона на старых снимках 1914 года позволило быстро построить орбиту планеты. Даже в самые сильные телескопы того времени на Плутоне не было заметно никаких деталей. Длительное время считалось, что размеры и масса планеты близки к земной или, в крайнем случае, к Марсу. Однако в 1950 году Дж. Койпер на 5-метровом телескопе Паломарской обсерватории оценил угловой диаметр Плутона в 0,23 угловых секунд. Это соответствует диаметру в 5900 км. Через некоторое время было получено еще более радикальное ограничение на размер Плутона. В ночь с 28 на 29 апреля 1965 года должно было произойти покрытие Плутоном звезды 15-й звездой величины, но ни на одной из 12 наблюдающих покрытие обсерваторий даже частичное покрытие не было зарегистрировано. Это означало, что диаметр Плутона не превышает 5500 км.
Были проведены независимые оценки массы Плутона. Американские астрономы Р. Данкомб, П. Сейдельман, Э. Джексон и польский астроном В. Клепчинский проделали огромную работу по обработке 5426 наблюдений положений Нептуна за 1846 – 1968 годы и с учетом возмущений от всех остальных планет получили наилучшее согласование теории с наблюдениями в случае, если масса Плутона равна 0,11 земной.
В 1955 году американские астрономы М. Уокер и Р. Харди при помощи фотоэлектрических наблюдений яркости планеты вычислили период вращения Плутона вокруг своей оси – 6 суток 9 часов 16,9 минуты. Спустя 12 лет советский астроном Р.И. Киладзе подтвердил этот период по своим собственным наблюдениям. Характер колебаний оказался необычным: медленный рост блеска планеты, занимающий 0,7 периода, сменялся быстрым спадом. Спустя 10 лет характер колебаний блеска Плутона не изменился, но… Плутон стал на 0,1 звездной величины слабее, хотя за это время он приблизился к Солнцу и к Земле, а значит, должен был наоборот стать ярче. К 1971 году Плутон ослабел еще на 0,1 звездной величины.
22 июня 1978 года Дж. У. Кристи, просматривая снимки Плутона, полученные в апреле-мае того же года на 155-сантиметровом рефлекторе Морской обсерватории во Флагстаффе (штат Аризона) обратил внимание на “выступ”, видимый на некоторых снимках планеты. Кристи правильно интерпретировал его как близкий спутник. Открытие подтвердил астроном Дж. А. Грем на 4-метровом телескопе на обсерватории Серро-Тололо (Чили).

Снимки, с помощью которых Кристи обнаружил Харон

Коллега первооткрывателя Р. С. Харрингтон обнаружил равенство периодов вращения планеты и спутника. Оказалось, что Плутон и его спутник находятся в резонансе 1:1 и оба повернуты друг к другу только одной стороной. В это же время Кристи удалось найти спутник на снимках, полученных в той же обсерватории и сделанных за восемь и двенадцать лет до него. Как первооткрыватель, он предложил для спутника название – Харон. Согласно греческой мифологии, таким было имя перевозчика душ умерших через реку Стикс в подземное царство Плутона.

Ссылка на первоисточник: http://www.allplanets.ru/solar_sistem/pluto/history_Pluto.htm