Откривањето на Церера

0

Сите сме слушнале за ѕвезди, комети, планети, астероиди и џуџести планети. Но, дали ја знаете приказна за едно небесно тело што било и ѕвезда и комета, потоа стекнало слава како планета и прв астероид за денес да биде џуџе планета? Откривањето на оваа ѕвезда ни кажува како знаењето постојано еволуира и еднаш утврдените заклучоци се менуваат со новостекнатите податоци. Ни кажува дека еден научник може сам да ги допре ѕвездите, но ни треба цела плејада од научници во минатото и иднината ако сакаме да ги разбереме тајните скриени во темното небо.

церера 1

Астероид Церера. Заслуги НАСА

Ѕвезда, комета или можеби планета?

Џузепе Пјаци бил сосема обичен средовечен научник за негово време. Да се биде свештеник, математичар и астроном не е мало достигнување, но не е ни нешто невообичаено за учените луѓе на крајот на 18-тиот и почетокот на 19-тиот век. Друштво во работните ноќи му правел голем (околу 1.5 метра) и модерен набљудувачки телескоп, што можеби не бил најмоќен за тоа време, но дефинитивно бил специјален. Неговата азимут монтажа се движела и вертикално и хоризонтално и со тоа овозможувала многу точни пресметки на ѕвездените позиции. А, Џузепе како изработувач на ѕвездени мапи ја обожавал прецизноста. Овој телескоп ќе му го смени животот на ноќниот научник.

Ноќта на Нова година, 1801, во неговата опсерваторија во Палермо, Сицилија, Џузепе како и секоја друга вечер го набљудувал небото заради потребите на ѕвездениот каталог што го изработувал. Тој ќе го заврши каталогот во следните 3 години, но во меѓувреме ќе се случи нешто друго, да го наречеме новогодишно чудо. Околу 8 часот истата новогодишна вечер Џузепе забележал нова ѕвезда во соѕвездието Бик. Во објективот на телескопот, ѕвездата била со бледа светлина (магнитуда 8) со боја како на Јупитер и многу слична на другите ѕвезди од таа магнитуда. Сите ѕвезди што Џузепе ги внесувал во каталогот ги мерел последователно 4 ноќи за да добие што е можно попрецизна и верификувана локација. Така, Џузепе ја завршил ноќта со мислата дека открил нова фиксна ѕвезда која утре пак ќе ја набљудува и ќе ја внесе во својот каталог.

церера 2

Телескопот во опсерваторијата во Палермо со кој е откриенa Церera.

Следната ноќ, набљудувајќи ја ѕвездата во ист период од исто место, научникот забележал дека истата се поместила во однос на ѕвездите зад неа. Џузепе помислил дека направил грешка. Ѕвезди скитници, како Венера, Марс, Јупитер биле познати во тоа време, но такви нови не се откривале лесно. Ова сигурно не е ѕвезда скитница, си мислел Џузепе. Но мерењата од следните две ноќи потврдиле дека ѕвездата се движи. Поради бавното движење на ѕвездата и поради отсуство на видлива кома и опашка Џузепе ја препознал планетата во светлината што ја гледал. Но во тоа време кога науката, темното небо и небесните тела се поврзувале со божества и световни бројки, самото навестување дека на нашето небо можеби шета нова планета би било проследено со огромна фама. Џузепе немал храброст да влезе во големото внимание од научниот и обичниот свет пред да биде сигурен во тоа што го гледа и пред да добие повеќе податоци. Така изјавил дека пронашол нова комета. Пресметките и податоците за новогодишното откритие ги испратил на двајца негови колеги астрономи.

Предвидувачки  бројки

Околу 50 години пред откритието на Џузепе Пјаци, астрономот Јохан Титиус открил врска помеѓу орбиталните бројки на планетите. Креирал единица мерка за орбитално растојание со тоа што го поделил орбиталното растојание на Сатурн со 100. Па така орбитата на Меркур (најблиската планета до Сонцето) била 4 единици од Сонцето и позицијата на секоја друга планета била поврзана со бројот 3, односно нумеричката секвенца: 0,3,6,12,24,48 и 96.

Според тоа, планетата Меркур била лоцирана на 4 + 0 единици од Сонцето. Венера на 4 + 3 единици од Сонцето. Земјата на 4 + 6 единици од Сонцето. Марс на 4 + 12. Јупитер на 4 + 48 и Сатурн на 4 + 96. Бидејќи немало позната планета на секвенцата 4 + 24 = 28 изгледало како да има невообичаена празнина помеѓу Марс и Јупитер. Титиус предложил дека мора да има некое неоткриено небесно тело помеѓу Марс и Јупитер, но за многу астрономи ова предвидување било премногу добро за да биде вистина, па не го сфатиле сериозно. За тоа придонел и фактот што резултатите за орбитите на Марс и Јупитер не биле најпрецизни.

По неколку години германскиот астроном Јохан Боде издал малку модифицирана верзија од теоријата на Титиус со попрецизни резултати па така оваа теорија првпат споделена од Титиус се популаризирала како законот на Боде меѓу научниот свет. Во тоа време била откриена и планетата Уран. Законот на Боде предвидел дека новооткриената планета треба да биде на 196 единици од Сонцето, додека вистинското растојание било доволно близу, односно 192 единици. Ова откритие за научниците значело дека мора да има некоја планета во празнината на 28 единици од Сонцето.

Небесна полиција

Во 1800 година (малку пред Џузепе да ја открие новата ѕвезда) група астрономи предводена од астрономите вон Зах, Олберс и Шротер организирале потрага во небото по скриената планета. Планот бил да се подели небесниот зодијак (просторот од небото по кој се движат планетите) на 24 дела. На секоја зона од небесниот зодијак бил поставен еден астроном чија задача била да го истражува тој дел од небото и да ја бара скриената планета. Тимот од најдобрите 24 европски астрономи бил наречен Небесната Полиција.

Веста се шири прилично бавно

Организаторите на Небесната Полиција пратиле писма до секој од поставените астрономи. Еден од тие астрономи бил и Џузепе Пјаци кој во тоа време ја набљудувал новооткриената ѕвезда. Писмото, а со тоа и веста за потрагата по скриената планета стигнала до Џузепе дури после повеќе од два месеци од првото забележување на новата планета. Во меѓувреме, првиот месец од новата година Џузепе го посветил на набљудување без воопшто да знае за потрагата по изгубената планета. Тој дал официјална изјава дека пронашол нова комета и во исто време испратил писмо до неговите колеги Боде и Ориани кои веќе биле дел од небесната полиција и биле запознаени со потрагата. Во тоа време писмата, а со тоа и вестите се движеле значително поспоро од денес. Официјалната изјава на Џузепе се раширила низ Европа некаде на крајот на месец февруари, а Боде и Ориани ги добиле писмата со податоците и пресметките дури во април.

Ѕвездата сепак е планета

Откако конечно Боде (германски астроном, колега на Џузепе Пјаци) ги добил вестите за новооткриената ѕвезда и податоците поврзани со неа (некаде во средината на месец март), сигурен во себе и не губејќи време веднаш изјавил дека станува збор за планета. И тоа не која било туку токму планетата барана од Небесната полиција. Во тоа време по околу месец дена набљудување Џузепе се разболува и набљудувањето прекинало па со тоа и собирањето податоци за ѕвездата- комета- планета. Џузепе станал популарен со откритието на новата планета, која некои ја нарекле Џуно, а други Хера. Всушност многу дебати се воделе околу името на новата планета. На крајот планетата ја именувал нејзиниот откривач по римската божица на земјоделието – Церера. Многу астрономи се вклучле во разгледувањето на постоечките податоци и правењето нови пресметка за орбитата на планетата но никој по Џузепе не можел да ја види. Луѓето станувале нетрпеливи и почнале да се сомневаат во откривањето и постоењето на планетата. Имало такви што почнале да тврдат и дека планетите не постојат.

cerera 3

Џузепе Пјаци

Месеците поминувале а планетата останала скриена за научниот свет сè додека младиот математичар Гаус, контактиран од вон Зах (еден од организаторите на Небесната полиција) не направил нови поточни пресметки за нејзината позиција. Му требале 6 недели и Гаус предвидел дека планетата ќе се појави на небото една година од нејзиното прво откривање, некаде околу следната Нова година. Вон Зах, предводен од пресметките на Гаус го посветил месецот декември на уште една потрага по оваа планета. На ноќта на Нова година 1802  Церера повторно била откриена.

Церера не е сама

Орбиталното растојание на Церера било 27.7 единици од Сонцето, резултат фасцинантно близок до предвидената локација. Како што научниците добивале повеќе информации за Церера и како што правеле повеќе откритија дошле до заклучок дека Церера е многу помала од дотогаш познатите планети. Небесната полиција си продолжила со својата работа и во март истата година пронашла уште едно небесно тело слично на Церера, лоцирано на исто растојание од Сонцето и го нарекле Палас. Потоа во 1804 година било откриено трето и четврто такво тело наречено Џуно и Веста. Новооткриените небесни тела биле значително помали од Церера. По примерот на Церера и тие добиле имиња по римски божества.

Нешто налик на ѕвезда

На ваквите мали планети им било доделено името астероиди, што на латински значи “слични на ѕвезди“. Ваквите небесни тела, слични на ѕвезди, гледани преку тогашните телескопи немале забележливи планетарни карактеристики и низ објективот изгледале како сите други ѕвезди освен што се движеле. Со текот на годините бројот на пронајдени астероиди во просторот меѓу Марс и Јупитер постојано се зголемувал. Во 1868 бројот на познати астероиди изнесувал 100 а во 1985, 3000.

Џузепе сепак на крајот не пронашол нова планета, туку нешто што наликува на ѕвезда. Тој бил разочаран од деградирањето на неговата планета, иако напротив може да се дискутира дека значењето на новогодишното откритие Церера се зголемило, затоа што е првиот откриен објект од нова небесна категорија така наречена астероиди.

Со развојот на дигиталната фотографија и анализата на слики тој број уште повеќе се зголемил. Сега познати се повеќе од 50,000 астероиди во празнината помеѓу Марс и Јупитер.

Некои астрономи воделе дискусии дека астероидите се остатоци од некогашна поголема планета, но денес се мисли дека гравитациското влијание на Јупитер спречил спојување на астероидите во планета од сам почеток. Сега се знае дека поради постојаното меѓусебно гравитациско влијание околу 80% од астероидите во овој појас имаат непредвидлива орбита. Околу 30 000 астероиди постојано се приближуваат до Земјата.

(така наречените Астероиди Блиски до Земјата- The Near Earth Asteroids) и се постојано следени од модерна небесна полиција за да се спречи потенцијален судир со Земјата.

Денес законот на Боде се смета за математичка коинциденција и не постојат докази за универзалноста на неговата формула. Но и покрај дискредитирањето на овој закон, тој бил клучен за откривањето на астероидскиот појас меѓу Марс и Јупитер. Без Небесната Полиција Џузепе најверојатно никогаш не би потврдил (или би му требало многу повеќе време) дека Церера не е комета тука планета. Пресметките на Гаус разјасниле зошто планетата е невидлива толку време од годината и овозможиле нејзино повторно реоткривање.

Џузепе и Небесната полиција не знаат дека ова уникатно откритие во 2006 година повторно било преквалификувано во нова категорија, наречена џуџести планети (категорија чиј предводник е Плутон). Таа новогодишна ноќ Џузепе верувал дека открил нова ѕвезда за неговиот каталог и не знаел низ што се ќе помине Церера. Од најобична ѕвезда  (ако воопшто постои такво нешто), во комета, па во прославена изгубена планета, потоа во предводник на нова категорија небесни тела, астероиди, и конечно (барем засега) да биде перципирана како џуџеста планета. Џузепе не знаел дека 200 години подоцна летало од Земјата ќе се упати кон неговата Церера. Испратено во 2007 година, вселенското летало на NASA, “Dawn” влегува во орбита на Церера во 2015 година од каде што испрати многу податоци и слики. Ако во 1801 година Џузепе не знаеше во што гледа кога го насочил телескопот кон Церера, денес благодарение на овие мисии знаеме многу детали за нејзината големина, површина, состав и структура. Научниците веруваат дека Церера содржи најмногу вода после Земјата во внатрешниот дел на нашиот соларен систем. Се претпоставува дека овој далечен вонземјански свет има езера и океани од течна вода во нејзината внатрешност.

Сања Павлова Ристоска

“The Astronomy Book: Big Ideas Simply Explained” Carole Stott, Robert Dinwiddie, David Hughes, Giles Sparrow

Извор: solarsystem.nasa.gov

Сподели.