Спутники Венеры были ли они и куда пропали

Сегодняшняя астрономия абсолютно уверена в том, что у ближней к Земле планете - Венере - спутников нет. Это подтверждено многократными исследованиями, наблюдениями как с Земли, так и в ходе отправок спутников для изучения планеты. Однако если изучить историю вопроса, выясняются весьма интересные подробности! Оказывается, что спутники у Венеры были, и менее трех столетий назад!


Первые заявления о том, что обнаружены спутники Венеры, относятся к XVII веку. Всего за 120-летний период до 1770 года было зарегистрировано более 30 наблюдений спутников как минимум 12 астрономами!

Год Астроном Место наблюдения Число наблюдений

1645 Франческо Фонтана Неаполь 3
1646 Франческо Фонтана Неаполь 1
1672 Джованни Доминик Кассини Париж 1
1686 Джованни Доминик Кассини Париж 1
1740 Джеймс Шорт Лондон 1
1759 Андреас Майер Грейфсвальд 1
1761 Луи Лагранж Марсель 3
1761 Жак Монтень Лимож 4
1761 неизвестен Сент-Неот 1
1761 Фридрих Артзт Гундерслёвхолм 1
1761 Абрам Шойтен Крефельд 2
1761 Педер Рудкиар Копенгаген 8
1764 Педер Рудкиар Копенгаген 2
1764 Кристиан Хорребоу и др. Копенгаген 3
1764 Монбарон Осер 3
1768 Кристиан Хорребоу и др. Копенгаген 1

То есть, официально зарегистрировано несколько десятков наблюдений спутников Венеры (более 30), причём вполне серьёзными и известными астрономами.

Например, в 1761 году спутник Венеры увидел однофамилец известного математика, Жозефа Луи Лагранжа, Луи Лагранж (Louis Lagrange), иезуит франко-итальянского происхождения, которого современники (в частности, Лаланд) считали опытным и аккуратным астрономом. Лагранж проводил наблюдения в Марселе между 10 и 12 февраля 1761 года на рефракторе с фокусным расстоянием 180 сантиметров и 800-кратным увеличением; сам он не опубликовал никаких сообщений об открытии (вероятно, потому что не верил в существование спутника), однако Лаланд упоминает о его наблюдениях во втором издании «Энциклопедии», указывая, что Лагранж видел маленькую звёздочку, которая двигалась по орбите, перпендикулярной эклиптике, и не имела фаз.


Астроном-любитель Фридрих Арцт (Friedrich Artzt) вёл наблюдения из местечка Гундерслёвхолм в Зеландии. В ходе наблюдения прохождения, как только Венера дошла до центра солнечного диска, он увидел появление маленького тёмного пятна на его крае, которое следовало по тому же пути, что и Венера, и не пропало даже после того, как Венера перестала быть видимой. Предполагаемый спутник отставал от планеты на 5 часов и его радиус оценивался Арцтом примерно в 1/5 радиуса Венеры. Арцт был уверен, что видел именно спутник, но опубликовал свои наблюдения лишь в 1813 году.

Были разные наблюдения, оставшиеся незамеченными астрономическим сообществом того времени. Так, в момент прохождения Венеры через диск Солнца ускользающий от всех спутник наблюдал Абрам Шойтен (Abraham Scheuten), астроном-любитель из Крефельда, Германия. Его записки от 6 июня 1761 года содержали следующее описание: «Этим утром в 5.30 я видел Венеру на диске Солнца. Облачность помешала делать наблюдения с 8 до 12 часов. В 12 часов я увидел Венеру и её маленький спутник в центре солнечного диска. В 3 часа дня она была вблизи его края». Шойтен оценил размер спутника в ¼ диаметра Венеры. Отмечается, что Шойтен продолжал видеть спутник даже после того, как Венера вышла с солнечного диска.

Кроме того, в London Chronicle or Universal Evening Post за 16-18 июня 1761 года было опубликовано сообщение оставшегося анонимным наблюдателя из Сент-Неота (Хантингдоншир): «Этим утром, во время наблюдения прохождения, я заметил феномен, который двигался по иной кривой, нежели солнечные пятна, которые я ранее наблюдал. У меня возникла мысль, что это планета, дополнительная к Венере, поскольку казалось, что центром её движения является Венера. С помощью моего телескопа я мог наблюдать, что эта вторая планета практически повторяла прохождение Венеры, но находилась ближе к эклиптике. Прохождение Венеры закончилось в 8.31, а второй планеты — в 9.09.

Длинная серия наблюдений предполагаемого спутника была проведена в 1760-х годах астрономами копенгагенской университетской обсерватории Рундетарн, директором которой был Кристиан Хорребоу. Хорребоу, основываясь на сообщениях Кассини и Шорта, не сомневался в существовании спутника.

Первые наблюдения спутника в этой обсерватории были произведены Педером Рудкиаром (Peder Roedkiær), одним из ассистентов Хорребоу. С 28 июня по 1 декабря 1761 года он видел спутник 8 раз, однако эти наблюдения так и не были опубликованы. Возможной причиной этого является то, что хотя Рудкиар и видел спутник (который при наблюдении в телескоп имел форму серпа), другим астрономам (в том числе Хорребоу) так и не удалось его наблюдать.

Следующий раз спутник удалось увидеть на вечерних наблюдениях 3 и 4 марта 1764 года. 4 марта Рудкиар записал в своём журнале, который содержал также грубый рисунок Венеры и спутника:

Этим вечером… Рудкиар снова увидел спутник Венеры. Он находился на расстоянии ½ диаметра Венеры от её левого края, а его центр образовывал с центром Венеры угол примерно равный 45°: в телескопе он казался находящимся выше центра Венеры. Можно было также легко различить его фазу, которая совпадала с фазой Венеры… То, что это именно спутник, было ясно, так как видимый размер как Венеры, так и спутника заметно увеличивался (при наблюдении в 14-футовый телескоп по сравнению с 9½ футовым), в отличие от размера неподвижных звёзд.

Рудкиар считал, что тем самым подтвердил более ранние наблюдения Монтеня.

Спутник удалось увидеть ещё раз этой же ночью, на этот раз не только Рудкиару, но и Кристиану Босерюпу (Christian Boserup) и П.Хорребоу (брату Кристиана Хорребоу). А 11 марта спутник увидел и сам Кристиан Хорребоу, который так описал свои впечатления:


Никогда ранее не приходилось мне видеть на небесах представление, которое бы увлекло меня больше; я подумал, что действительно увидел спутник Венеры и почувствовал радость в своём сердце, так как мне было теперь ясно, что Господь наделил жителей Венеры спутником, таким же как и наш. Я предпринял несколько попыток установить, не является ли это слабо светящееся тело вводящим в заблуждение отражением в телескопе, но … [пришёл к выводу], что этот огонёк должен в действительности быть спутником Венеры… Чтобы более подробно описать увиденное я не могу придумать лучшего способа, кроме как обратиться к выражениям, которые использовал месье Кассини в описаниях своих наблюдений от 25 января 1672 года и 28 августа 1686 года. Все они находятся в очень близком соответствии с увиденным здесь, и таким образом, наше наблюдение может быть призвано совершенным повторением сообщения Кассини.

Хорребоу был достаточно опытным астрономом и попытался исключить возможность того, что за спутник было принято отражение света в телескопе или неподвижная звезда. Он был полностью убеждён в существовании спутника и важности открытия, однако широкой публикации его данных не последовало, и они остались практически неизвестными астрономическому сообществу.

Четыре года спустя, 4 января 1768 года, Хорребоу и его ассистентам Оле Николаю Бутзову (Ole Nicolai Bützov) и Эйолвору Йонсену (Ejolvor Johnsen) удалось увидеть спутник в последний раз. Он находился на расстоянии примерно одного диаметра Венеры от неё самой, наблюдался в два разных телескопа, и заметно отличался по виду от неподвижных звёзд, видимых в телескоп. Данное наблюдение также не было опубликовано.

В 1764 году спутник наблюдал Монбарон (Montbarron), советник из Осера. В 7 утра 15 марта 1764 года Монбарон увидел у тёмной стороны диска Венеры маленькую звезду; повторные наблюдения состоялись 28 марта и 29 марта, после этого Монбарон, несмотря на все поиски, больше звезды не видел. У объекта, который наблюдал Монбарон, не удавалось различить фазы, однако он не мерцал, что говорило о его принадлежности к телам Солнечной системы.

Однако после 1770 года все попытки обнаружить спутники Венеры закончились ничем, не было зафиксировано ни одного, даже косвенного свидетельства существования спутников Венеры. Некоторые астрономы даже сделали вывод, что все предыдущие наблюдения спутников являются обманом зрения и оптическими иллюзиями, но данное утверждение явственно противоречит имеющимся доказательствам. Выглядит это всё, наоборот, так, как будто бы спутники у Венеры были, практически до конца 18 века, вследствие того стабильно наблюдались, а потом внезапно исчезли! И разумеется, такие события не могут происходить просто так, случайно, но могут быть следствием крупнейшей катастрофы, постигшей Венеру менее 250 лет назад!

Жан Жак д’Ортуа де Майран (англ. Jean-Jacques d'Ortous de Mairan), продолжавший поддерживать теорию о существовании спутника, основанную на наблюдениях Кассини и Шорта, по итогам наблюдений 1761 года счёл нужным более подробно изложить ранее данное им объяснение, суть которого заключалась в том, что сложности с наблюдением спутника объясняются тем, что он находится в солнечной атмосфере, простирающейся вплоть до самой Венеры, и потому виден лишь иногда, когда позволяют оптические условия. В 1762 году он написал следующее:

Спутник Венеры и его основная планета почти всё время погружены в атмосферу Солнца, что можно показать из наших знаний о положении и протяжённости данной атмосферы; спутник, таким образом, почти всегда окружён более или менее плотной текучей материей, которая скрывает его от нас полностью или частично, причём дополнительная сложность наблюдений определяется его малостью и структурой его отражающей поверхности; я считаю, что к совокупности этих непредсказуемых причин мы можем отнести случайный характер его появления и его длительные исчезновения; в то же время, мы всегда можем видеть его планету, которая довольно ярка, что определяется как её размером, который в 40 или 50 раз больше размера спутника, так и структурой её отражающей поверхности.

Таким образом, де Майран считал, что при определённом сочетании условий спутник можно будет увидеть снова.

Аналогичные объяснения (в которых видимость спутника ставилась в зависимость от свойств атмосфер его и Венеры, малой светоотражающей способности большей части поверхности спутника и т. д.) были предложены и другими астрономами. Так, Лаланд писал, что сложности с повторными наблюдениями могут объясняться свойствами поверхности спутника, состоящей из светлой и тёмной области; спутник может быть виден только когда к Земле повёрнута его светлая часть, что случается достаточно редко.

В любом случае, предположения учёных о судьбе спутника (спутников) Венеры разнятся, и было выдвинуто несколько теорий его (их) исчезновения. Согласно первой, спутник был разрушен, поскольку действие приливных сил Солнца замедлило вращение Венеры и приблизило его слишком близко к планете. По мнению некоторых учёных, данная гипотеза согласуется с наличием на Венере хорошо заметных ударных кратеров, которые могли образоваться относительно недавно в процессе разрушения спутника. То есть, именно большое столкновение с упавшим спутником могло изменить направление вращения планеты, в результате чего Венера сегодня вращается в направлении, противоположном всем остальным планетам Солнечной системы.

По второй, спутником Венеры (одним из) изначально был Меркурий, но приливные взаимодействия в итоге вывели его на самостоятельную планетарную орбиту. Данная гипотеза объясняет в том числе медленное вращение Венеры вокруг своей оси и значительный нагрев данной планеты, вызванные приливным взаимодействием с массивным спутником.

В настоящее время у Венеры имеется один так называемый квазиспутник, астероид 2002 VE68, находящийся с Венерой в орбитальном резонансе. Этот астероид также может приближаться на достаточно малое расстояние к Земле, что, вероятно, и станет причиной изменения его орбиты в будущем.

Шарль Бонне в своём знаменитом труде Contemplation de la nature (1764), основываясь на «принципе изобилия» («все сущности, которые могут существовать, существуют»), говорит о спутнике Венеры, как о реально обнаруженном объекте: «У Венеры и Земли есть по одному спутнику… Спутник Венеры, промелькнувший в поле зрения астрономов в прошлом веке, и недавно вновь увиденный, предвосхищает новые завоевания астрономии». Кроме того, подробное описание спутника было дано в «Энциклопедии».

Интересно, что и д’Аламбер, и Вольтер в 1760-х годах, после наблюдений прохождения Венеры, упоминали спутник Венеры в своих работах. Если д’Аламбер относился к его существованию крайне критически (он упоминал в письме Вольтеру, что «лакей Венеры отказался проследовать за ней во время её прохождения перед Солнцем»), то Вольтер был более оптимистичен: в своём сочинении Singularités de la nature он писал, что несмотря на неудачи, преследующие астрономов, спутник всё же может существовать — надо лишь дождаться его обнаружения.

Спутнику продолжало уделяться достаточное внимание в получивший распространение популярной литературе по астрономии (в жанре, который можно обозначить как «астрономия для дам»). Некоторые авторы подобных сочинений (например, Бенджамин Мартин (Benjamin Martin), в 1759 году опубликовавший диалоги The Young Gentleman and Lady’s Philosophy, и Йоханнес Флорентиус Мартинет (Johannes Florentius Martinet), автор четырёхтомника Katechismus der Natuur, написанного в 1776—1779 годах) считали спутник реально существующим, основываясь на работах Кассини, Шорта и Монтеня.

Вполне возможно, что к теме возможных спутников Венеры (то есть к их дальнейшей судьбе) имеет прямое отношение планета Вулкан. Вулкан — гипотетическая малая планета, теоретически движущаяся по орбите между Меркурием и Солнцем. В середине XIX века были проведены новые точные наблюдения Меркурия, и оказалось, что некоторые свойства орбиты этой планеты невозможно было объяснить при помощи классической небесной механики. Французский астроном и математик Урбен Леверье предположил, что это результат гравитации другой планеты, названной им Вулканом. Несмотря на многолетний поиск, обнаружить эту планету пока что так и не удалось. Были опубликованы несколько сообщений о наблюдениях Вулкана, но эти наблюдения, как правило, не согласовывались ни друг с другом, ни с расчетами Леверье, а другим астрономам не удавалось их подтвердить. По Правилу Тициуса — Боде (при D_i= -3 ) Вулкан вполне возможен, и радиус его орбиты = 0,1 а.е.