Биография Леверье Урбена Жана Жозефа

Биография Леверье Урбена Жана Жозефа

Французский математик Леверье известен своими исследованиями в области небесной механики. После открытия Нептуна становится членом Парижской академии наук, иностранным членом-корреспондентом Петербургской академии наук. Ученный известен, как автор множества работ о движении больших планет и устойчивости Солнечной системы.

• 1 Юные годы и начало карьеры
• 2 Научная работа
• 3 Награды при жизни
• 4 Память

***

История поиска малых интрамеркуриальных планет берет свое начало еще с середины XIX века. Это было время торжества натурфилософии, родившейся двумя веками ранее. Ученым тогда казалось, что многие небесные явления можно с успехом объяснить, если представить мир, в котором мы живем, в виде огромной машины, работа которой подчиняется законам Ньютона.

В 1840 году Франсуа Араго, директор Парижской обсерватории, предложил французскому математику Урбену Жан Жозеф Леверье разработать теорию орбитального движения Меркурия вокруг Солнца. Леверье успешно справился с этой задачей, однако впоследствии оказалось, что результаты наблюдений существенно отличаются от теоретических расчетов. В 1846 году Леверье снискал славу и уважение научного сообщества, вычислив точное местоположение планеты Нептун. Как принято сейчас говорить – Леверье открыл Нептун «на кончике пера».

После этого триумфа Леверье вернулся к решению проблемы орбитального движения Меркурия. Суть проблемы состояла в том, что разработанная им ранее теория движения Меркурия, основанная на ньютоновской небесной механике, плохо согласовывалась с многолетними результатами наблюдений. Расчеты Леверье не могли объяснить движения перигелия (ближайшей к Солнцу точки орбиты) Меркурия. Смещение перигелия составляло 43 угловых секунды за столетие. Логично было предположить, что, как и в случае с Ураном и Нептуном, несоответствие наблюдений с теорией было вызвано существованием еще неизвестной планеты, находившейся внутри орбиты Меркурия. Своим гравитационным полем, эта неизвестная планета могла бы вызывать возмущения в движении Меркурия по своей орбите. По идее, эта гипотетическая планета должна была находиться так близко к Солнцу, что заметить ее можно было лишь в момент, когда она будет проходить по диску Солнца или на очень малом удалении от нашего светила в моменты солнечных затмений на Земле.

Сначала Леверье постарался выяснить, не является ли причиной, имеющихся возмущений в движении Меркурия, наличие астероидов, комет и космической пыли в этой области пространства. Он полагал, что если бы таких объектов было бы достаточно много, то они образовали бы вокруг Солнца видимое кольцо, подобное кольцам Сатурна. Однако в то время никаких плотных колец вокруг Солнца не было обнаружено (пылевое кольцо было открыто лишь в 1983 году). Оставалось искать планету-невидимку, влияющую на движение Меркурия.

В 1859 году Леверье получил письмо от астронома-любителя Лескарбо, который сообщал, что 25 марта наблюдал круглое темное пятно похожее на планету, движущееся по диску Солнца. Леверье сразу же поехал к Лескарбо, чтобы лично расспросить его об обнаруженном небесном теле. В дополнение к данным Лескарбо, Леверье отобрал результаты еще пяти других наблюдений, которые, по его мнению, не могли быть причислены к случаям прохождения Меркурия или Венеры по диску Солнца. На основании этих шести случаев наблюдений он рассчитал в 1859 году орбиту планеты-невидимки, которую и назвал Вулканом .

Согласно его расчетам период обращения Вулкана вокруг Солнца составлял 19 суток и 7 часов, среднее расстояние от Солнца примерно равно 0,143 астрономические единицы (а.е.), а масса – 1/12 от массы Меркурия. Напомним нашим читателям, что среднее удаление Меркурия от Солнца составляет 0,387 а.е. Конечно, Леверье понимал, что такой малой массы не достаточно, чтобы вызвать наблюдаемые возмущения орбиты Меркурия. Однако, не смотря на это, надо было приступать к поискам планеты-невидимки. В 1860 году должно было произойти полное солнечное затмение, и Леверье мобилизовал практически всех астрономов Франции на поиски Вулкана. Однако никто из них не смог обнаружить эту гипотетическую планету.

В 1877 году Леверье умирает, так и не дождавшись открытия огненного Вулкана. Зато во время затмения 29 июля 1878 года планету-призрак наблюдало сразу несколько астрономов. Профессор астрономии Мичиганского университета Джеймс Уотсон заявил, что наблюдал целых две планеты внутри орбиты Меркурия. Другой астроном Льюис Свифт, открывший комету, названную его именем, тоже заявил, что видел светящийся объект похожий на планету. Однако оказалось, что вычисленные по этим наблюдениям орбиты не совпадали ни друг с другом, ни с орбитой, вычисленной некогда Леверье. Естественно, что такие результаты наблюдений не могли быть серьезно восприняты в научном сообществе.

Шли годы, а наблюдения так и не приносили успеха. Постепенно вера астрономов в существование гипотетического Вулкана стала угасать. После опубликования в 1916 году Специальной теории относительности Альберта Эйнштейна потребность в существовании Вулкана для современной астрономии и вовсе отпала, ибо возмущения в движении Меркурия могли быть изящно объяснены с помощью этой теории. Иными словами, новая теория решала старую загадку без всякой необходимости в Вулкане. Планомерные поиски планеты-призрака были прекращены, и официальная астрономия поставила точку в этом деле.