Владимир Гетман: Внуки Солнца

E 1/E 2= 2,512 -(m1-m2) (1)

Возьмем для примера m 1= 1 m, а m 2= 6 mи найдем отношение E 1/E 2:

E 1/E 2= 2,512 -(1–6)= 2,512 5= 100 .

Так и должно быть. Мы уже говорили, что разница в 5 звездных величин означает различие в блеске, или освещенности, в 100 раз.

Те из вас, кто уже знаком с десятичными логарифмами, могут прологарифмировать выражение (1):

lg (E 1/E 2) = — (m 1— m 2) lg 2,512 = — 0,4 (m 1— m 2). (2)

Отсюда можно найти разность звездных величин

т 1-т 2= -2,5 lg (Е 1/Е 2). (3)

Множитель 2,5 образовался при делении 1 на 0,4.

Итак, после этого небольшого ликбеза вернемся к планете, открытой Пиацци. Вы помните, что блеск ее составлял всего 7 m. В то же время блеск Юпитера составляет (—2,4 m). Согласно формуле (1),

E 1/E 2= 2,512 -(-2,4–7)= 2,512 9,4= 5757.

Новая планета оказалась слабее Юпитера в 5757 раз, хотя расположена к нам намного ближе!

Становилось ясно, что планета имеет чрезвычайно малые размеры. Она была названа Церерой в честь древнеримской богини плодородия. По современным данным поперечник Цереры равен 1000 километров, т. е. в 13 раз меньше поперечника Земли и в 143 раза меньше поперечника Юпитера!

В 1802 году была открыта «сестра» Цереры Паллада, а еще через 2 года — Юнона, и еще через 3 года — Веста. Все эти планеты были названы астероидами — «звездоподобными», а пространство между орбитами Марса и Юпитера, в котором они обитают, поясом астероидов.

К 1860 году были открыты уже 62 астероида.

В начале 90-х годов прошлого столетия немецкий астроном Макс Вольф стал широко применять фотографию для поиска новых астероидов. Как он это делал?

Давайте вспомним, как работает телескоп. Труба телескопа наводится на объект, скажем, на ту самую Бегу. Чтобы наблюдать ее долгое время, в течение часа или двух, необходимо, чтобы объект все время находился в поле зрения телескопа. Это непросто сделать. Представьте себе, что вы катаетесь на карусели. Вы счастливы, но нет поблизости ни одного знакомого, кто мог бы оценить степень вашего «карусельного» счастья. Такая досада! И вдруг, о радость! Мимо идет ваш одноклассник, вы зовете его, но очень шумно и он не слышит. А карусель уносит вас по дуге, и вы, чтобы не потерять товарища из виду, поворачиваете голову в его сторону и усиленно машете ему рукой.

Вот точно так по дуге Земля в своем суточном вращении переносит телескоп, и, чтобы звезда оставалась все время в поле его зрения, нужно непрерывно поворачивать телескоп в сторону, противоположную вращению Земли.

Если это удается сделать, то в течение всего времени наблюдений все звёзды, попавшие в поле зрения телескопа, не уйдут из этого поля зрения. Осуществляется такое наведение с помощью специального механизма вращения, который часто называют часовым механизмом, поскольку он работает по принципу механических часов.

За 1 час звезды смещаются на 15 градусов. В этом вы легко можете убедиться, если отметите положение какой-либо звезды в двух точках на небе, соответствующих моментам наблюдения, скажем в 10 и И часов вечера местного времени, а затем измерите угловое расстояние между этими точками с помощью самодельного угломера, сделанного пз транспортира, — оно окажется равным 15°.

Можно получить эту величину и теоретически. Поскольку Земля делает один полный оборот вокруг своей оси за 24 часа, а звезда за это время «описывает» полный круг, т. е. 360°, то, деля 360° на 24 часа, получаем 15 градусов в час.

Именно с такой скоростью, 15 градусов в час, должен вращаться телескоп, чтобы звезды не уходили из его поля зрения в течение всего времени наблюдения. Если в процессе наблюдения в фокальной плоскости окуляра телескопа расположить не глаз, а фотопластинку, то на ней запечатлится участок звездного неба, и изображения звезд будут в виде точек (рис. 1).

Естественно, если при фотографировании звезд таким образом в поле зрения телескопа окажется самолет, спутник, метеор или какой-то другой подвижный объект, след его па фотопластинке будет запечатлен в виде линии, или трека (рис. 2).

Именно это имел в виду Вольф, приступая к поиску астероидов. При длительных экспозициях звездного неба астероид, если он окажется в поле зрения телескопа, даст изображение в виде черточки или линии. Это произойдет вследствие собственного движения астероида среди неподвижных звезд.

Рис. 1. а — Созвездие Большой Медведицы, сфотографированное с помощью часового механизма (звезды в виде точек). б — то же созвездие, сфотографированное без применения часового механизма (звезды в виде дуг)