Атмосфера Венеры: престижная премия за подтверждение приоритета Ломоносова

А.Р. Нестеренко

Новосибирский государственный университет

Международная группа ученых, в составе которой работали члены АстрО, получила престижную премию за проведение научного эксперимента, доказавшего, что атмосферу Венеры открыл Михаил Ломоносов.

Дипломы «Серебряный Лучник» вручены  Игорю Нестеренко (Институт ядерной физики им. Будкера, научный руководитель обсерватории Вега,  НГУ, Новосибирск), Александру Кукарину (США), Юрию Петрунину (США), Владимиру Шильцеву (США) и Рэндаллу Розенфельду (Канада). «Серебряный Лучник» – это национальная премия в области развития общественных связей. С 2011 года этот конкурс проводится и в США. Его главная цель – поощрение проектов по расширению межгосударственных, культурных, экономических и общественных связей и интеграции России в мировое пространство в сфере массовых коммуникаций. Во втором конкурсе «Серебряный Лучник – США» были определены победители в пяти номинациях. Научный эксперимент интернациональной группы ученых, подтвердивший приоритет М.В. Ломоносова в открытии атмосферы Венеры, стал победителем в номинации «Наука и образование».

В России над проектом работали члены АстрО Игорь Нестеренко и Альфия Нестеренко. Идея повторить набюдения М.В. Ломоносова на телескопах той поры появилась у меня в результате многочисленных споров с Джеем Пассачеффом, с которым нас в 2008 году познакомила секретарь секции «Солнце» Научного совета по астрономии РАН Ираида Сергеевна Ким. Мы плодотворно сотрудничали с ним на наблюдениях полного затмения Солнца августе 2008 г. и с тех пор поддерживали переписку. Джей и его коллеги из разных астрономических организаций США и Европы настаивали на том, что Ломоносов не мог увидеть атмосферу Венеры, поскольку они сами в 2004 году не смогли наблюдать ничего подобного. После того как я включила в переписку Владимира Шильцева, познакомив его с Джеем,  анализ статьи М.В. Ломоносова  «Явление Венеры на Солнце, наблюденное в Санкт-Петербургской Императорской Академии Наук майя 26 дня 1761 года» вошел в новый «виток» напряженности. И. Нестеренко, хорошо знающий и телескопы, и оптику, мог пояснить Владимиру суть инструментария Ломоносова и его наблюдений, а Владимир мог на хорошем английском привести наши доводы американцам и европейцам. Нашим оппонентам хотелось «услышать нового» о понимании статьи М.В.Ломоносова  нами, учеными, понимающими русский язык, поскольку трактовка различных слов также играет немаловажную роль в понимании предмета. Много усилий в споре было потрачено на то, чтобы объяснить оппонентам, что «эффект черной капли», на котором он они настаивали – оптическое явление из разряда дифракционных, а отклонение оптических лучей в атмосфере Венеры, которое очень тщательно проанализировал и нарисовал с фотографической точностью Ломоносов – явление рефракции. На это оппоненты указывали, что они хотели бы увидеть не «идеализированное» изображение хода оптических лучей, воспроизведенное в Полном собрании сочинений М.В. Ломоносова, опубликованном в 1955 г.,  а подлинник 1761 года.  Мы указывали на оригинал статьи, размещенный на немецком сайте http://digitale.bibliothek.uni-halle.de/id/3908230, где гравюры, выполненные по рисункам Ломоносова, выглядели так же, как и в издании 1955 г. Спор постоянно уходил в плоскость «мы верим – мы не верим». Не действовали доводы о том, что Ломоносов не берег своих глаз при этих наблюдениях, использовал «не густо копченное стекло», был натренирован на разглядывание оттенков стекла в пламени… Никакие наши доводы не принимались. Тем не менее, просьбы «услышать нового» вежливо повторялись, и какие-то из наших доводов все-таки были приняты. После шестой по счету общей рассылки, после того как АстрО (Н.Н. Самусь, Ю.Л. Менцин) прислало свое мнение о наблюдениях Ломоносова, что также не  убедило наших оппонентов, я предложила Игорю Нестеренко купить  где-либо телескоп той поры, с теми же параметрами, которые были указаны в статье Ломоносова, и повторить наблюдения транзита на антикварном телескопе. Конечно, совместно с АстрО мы пытались получить доступ к музейным   телескопам  той поры. Но после переписки с музейными работниками мы поняли, что результат такого предприятия мог быть сомнительным. Музейщики не знали точно, каким телескопом пользовался Ломоносов во время прохождения Венеры 1761 года.

Тогда мы стали долго и упорно выяснять, каким телескопом мог пользоваться Ломоносов. Подробно об этом и о наших наблюдениях написано в моей статье «Видел ли Ломоносов атмосферу Венеры?», которая выйдет в журнале   Природа № 4 за 2013 год.

Нужный старинный телескоп был приобретен в Англии. Наблюдению первого и второго контактов помешала турбулентность атмосферы. Было ранее утро. Ночи в Новосибирске холоднее, чем дневное время, на несколько градусов. А на весь транзит и на третий и четвертый контакты погода установилась отличной.  Я наблюдала контакты и в новые телескопы – рефрактор Deep Sky, ТАЛ 150 и ТАЛ 100. В телескоп ТАЛ 150 ободок атмосферы был различим очень хорошо. Солнце казалось очень глубоким, на него и «в него»  можно было смотреть бесконечно. В антикварный телескоп, от которого я с трудом отстранила Игоря и успела заглянуть,  при третьем контакте я увидела этот же  ободок, но еле различимый, на грани возможного. Конечно, я бежала к старинному телескопу и держала в голове ободок с телескопа ТАЛ 150, но ни о каком психологическом эффекте повторения изображения не может идти речи, изображения в телескопе ТАЛ 150 и в нашем «Си Уэст» различались даже по окраске. Игорь, несмотря на предупреждение Ломоносова «давать отдохновение глазу», смотрел в телескоп беспрерывно.

Наши коллеги и единомышленники тоже успешно пронаблюдали транзит и увидели атмосферу Венеры в старинные телескопы Доллонда.

Итоги наблюдений опубликованы в совместной статье в журнале “PhysicsToday” (http://www.physicstoday.org/resource/1/phtoad/v66/i2/p64_s1?isAuthorized=no): V. Shiltsev, I. Nesterenko, R. Rosenfeld, Phys. Today 66 (2), 64 (2013). Перевод Е.С. Шалденковой варианта этой статьи (http://arxiv.org/abs/1208.5286)

приведен на сайте Астронет  (http://www.astronet.ru/db/msg/1271283). Далее – цитата из этого перевода.

«По итогам наблюдений прохождения Венеры по диску Солнца 2012 года, проведенных с использованием старинных рефракторов, можно сделать несколько выводов:

 1) Дуга Ломоносова наблюдалась на двухлинзовом 4.5-футовом (137 см) ахромате-рефракторе Доллонда (#1-AK) – инструменте, аналогичном тому, который использовал Михаил Ломоносов в 1761 году;

 2) Во время вхождения Венеры на диск Солнца также наблюдалась неполная световая дуга («ус») у северного края диска Венеры за пределами диска Солнца с использованием телескопа-рефрактора (#1-AK), аналогичного использованному Ломоносовым и другого, немного меньшего, двухлинзового 2.4-футового (73 см) ахромата-рефрактора Доллонда (#2-VS) примерно конца 18 века;

 

3) Слабые солнечные фильтры и специальные методики сохранения максимальной чувствительности глаз, подобные тем, которые описывал в своей работе Михаил Ломоносов, сильно помогли в наблюдениях эффектов венерианской атмосферы («дуги Ломоносова» и «усов») с рефракторами 18 века;

4) Мы пришли к выводу, что наблюдатель 18 века мог увидеть ореол вокруг Венеры, вызванный рефракцией света в ее атмосфере («дугу Ломоносова») во время прохождения Венеры по диску Солнца 1761 года, используя слабые солнечные фильтры и двухлинзовый ахромат-рефрактор Доллонда, подобный тем, которые использовали мы (#1-AK и #2-VS).

В дополнение к этому стоит отметить, что ни один из наблюдателей не сообщал о том, что видел явный «эффект черной капли» с использованием старинных телескопов-рефракторов 18 века, оснащенных слабыми солнечными фильтрами, или что заметил «неявственность» края диска Солнца вблизи Венеры в момент наступления 1 контакта, отмечена была неоднозначность определения времени наступления первого контакта. Современные наблюдатели были полностью удовлетворены отличным качеством изображений, получаемых на старинных ахроматах Доллонда. Это исследование добавляет еще один аргумент в пользу первенства Ломоносова в открытии атмосферы Венеры, поскольку он был первым и единственным наблюдателем прохождения Венеры 1761 года, кто осознал необходимость, реализовал на практике и описал экспериментальные методы (слабый солнечный фильтр и необходимость давать регулярный отдых глазам для увеличения их чувствительности), которые позволили успешно воспроизвести наблюдения ореола даже спустя два с половиной века.»

В итоге результаты эксперимента пять наблюдателей показали, что телескоп Ломоносова и экспериментальные методы, которые он использовал в 1761 году, позволяли увидеть ободок Венеры и обнаружить атмосферу планеты.

 

В последнее время президент РФ делает заявления, что предпринимает усилия по восстановлению старинных коллекций. Мы оставили письмо о коллекции телескопов, подобных утерянным Россией, на сайте Президента, и не получили ответа. Было бы здорово, если бы Россия закупила антикварную коллекцию в Америке у Эдварда Вольфа: в ней собраны телескопы, подобные  тем, что приобретала Екатерина II для императорской Академии наук, и оказались частично разбиты или перевезены в Ташкент во время войны. В Ташкенте они хранятся в музее, который считается наследием  ЮНЕСКО. Обратно, конечно же, нам их никто не вернет, хотя эта коллекция принадлежала России и Пулковской обсерватории. Стоимость коллекции Вольфа – около миллиона долларов. В ней есть даже пятиметровые огромные красивые телескопы! Руководство музея в Казани думает над таким приобретением, но все упирается в деньги. Мы попытаемся как-то объединить усилия, чтобы купить коллекцию совместно и для строящегося Политехнического Музея Новосибирска. Есть большая вероятность, что техника уйдет в Китай, что было бы большой утратой для России. Если найдутся спонсоры для приобретения хотя бы половины коллекции – было бы замечательно.