История науки
К 210-летию начала изучения малых планет
Профессор
Карл Теодор Роберт Лютер и астрономическая обсерватория в Дюссельдорфе-Бильк
АНСГАР КОРТЕ
Астрономическая обсерватория имени Вальтера Гоманна, Эссен
В статье изложены основные моменты истории создания и деятельности народной обсерватории в Дюссельдорфе. Особо отмечена ее роль
в открытии малых планет и определении их орбит при директоре Роберте Лютере.
О том, что когда-то раньше в Биль-ке - предместье Дюссельдорфа - находилась астрономическая обсерватория, я знал, однако, необычный памятник вблизи нее был мне совершенно неизвестен. Лишь в сентябре 2010 г. при посещении астрономо-исто-рического съезда в Бонне мне попалась на глаза фотография этого памятника. Я узнал, что в случае астрономической обсерватории в Бильке речь идет не о народной астрономической обсерватории, а об астрономическом научно-исследовательском учреждении.
Уже в октябре 2010 г. после некоторых поисков я нашел этот памятник. Он стоит прямо рядом с кирхой "Старый
Святой Мартин" в романском стиле на удалении примерно 150 м от прежнего места Обсерватории. На бронзовой памятной доске можно прочесть, что эта астрономическая обсерватория была основана в 1843 г. на свои средства Иоганном Фридрихом Бенценбергом (1777-1846). Ее главным инструментом был 6-футовый рефрактор (фокусное расстояние 1,8 м) с отверстием в 12 см, снабженный кольцевым микрометром, называемым также круговым. Бенцен-берг был профессором физики и астрономии в одном Дюссельдорфском лицее. Он назвал астрономическую обсерваторию "Шарлоттенруэ", по имени своей жены.
© Ансгар Корте
© Перевод Абалакина В.К.
Сегодня повсюду говорят об "астрономической обсерватории Бильк", хотя этот пригород уже в XIV в. был включен в Дюссельдорф.
Бенценберг был многосторонним ученым-естественником. Мировой известностью пользуются его опыты с падением тел, проведенные им в 1822 г. внутри башни кирхи Святого Михаила в Гамбурге (в гамбургском "Михеле"), Бенценберг бросал внутрь башни свинцовые шары. Эти шары не падали вертикально, а сохраняли угловую скорость вращения Земли на высоте точки бросания. Точка падения давала отклонение от вертикали в 9 мм в направлении вращения Земли. Карл Фридрих Гаусс (1777-1855) вычислил для этого опыта при высоте падения 76,3 м отклонение от вертикали в 8,7 мм и этим подтвердил правильность результатов Бенцен-берга.
Лишь намного позднее, в 1852 г., Леон Фуко доказал вращение Земли своими опытами с маятником в Парижском Пантеоне. Гамбургский "Михель" является символом старого ганзейского города, основанного Святым Ансга-ром (800-865).
Бенценберг завещал, чтобы астрономическая обсерватория в Бильке после его смерти перешла во владение города Дюссельдорф с обязательством, чтобы для руководства Обсерваторией город нанимал астрономов-профессионалов. Это обязательство было принято. Бенценбергу оставалось только три года поработать в своей обсерватории.
Преемником Бенценберга был Франц Брюннов (1821-1891). Он руководил обсерваторией только четыре года -с 1847 по 1851 г. После этого Брюннов перешел в Берлинскую обсерваторию, а в 1854 г. - в обсерваторию Энн Арбор в штате Мичиган, США.
И вот я стоял, в 2010 г., перед этим памятником недалеко от центра города в густонаселенной южной части Дюссельдорф-Бильк, раздумывая над
3*
Иоганн Фридрих Бенценберг (1777-1846).
тем, как же отсюда можно было наблюдать небо.
В конце 1960-х гг. я сам нашел участок земли в сельской местности на юге моего родного города Эссен и построил там астрономическую обсерваторию имени Вальтера Гоманна (германского инженера, пионера динамики космических полетов, автора книги "Достижимость небесных тел", опубликованной в 1925 г. - В.А.; Земля и Вселенная, 1980, № 3).
Эссен расположен посреди Рурской области Германии. Наши посетители, интересующиеся астрономией, должны иметь возможность наблюдать звездное небо без помех от засветки большого города. Главной задачей сооружения, построенного как народная обсерватория, является распространение на общепонятной основе астроно-
67
Общй вид астрономической обсерватории "Шарлоттенруэ" в Дюссельдорфе-Бильке до ее разрушения в июне 1943 г.
мических знаний среди интересующейся публики в Эссене и окрестностях.
Первая народная обсерватория "Урания" в Германии была сооружена около 1890 г. в Берлине. В то время сооснователем этого народного образовательного учреждения был Макс Вильгельм Мейер (автор астрономического научно-популярного труда "Мироздание" - В.А.)
В XIX столетии в Дюссельдорф-Биль-ке во всяком случае все должно было выглядеть значительно иначе. Здесь было лишь несколько домов, ни о каком электрическом освещении не было и речи, имелись, быть может, несколько газовых фонарей или масляных светильников. Здесь второй преемник Бенценберга Карл Теодор Роберт Лютер (1822-1900) открыл между 1851 и 1890 гг. 24 малые планеты (называвшиеся в то время "Дюссельдорфскими планетами" - В.А.). При этом следует иметь в виду, что астрофотография в
то время еще только зарождалась, и никаких ПЗС-камер вообще не существовало. Они появились лишь через сто с лишком лет позднее.
Макс Вольф (1863-1932) был первым астрономом, открывшим в 1891 г. малую планету методами астрофотографии на своей частной обсерватории Кенигштуль в Гейдельберге.
Лютер также открыл малые планеты визуально посредством телескопа и должен был наблюдать их в течение нескольких ночей, разделенных достаточно большими промежутками времени, чтобы из отдельных микрометрических измерений вывести координаты и в заключение определить их орбиты. Эти измерения он производил с помощью кольцевого микрометра. Кольцевой микрометр представляет собой короткофокусный окуляр, в фокальной плоскости которого помещен плоскопараллельный стеклянный диск с встроенным в него концентрическим
металлическим кольцом. Внутренняя часть кольца (без стекла) должна быть круглой с высокой степенью точности, а ее диаметр должен быть известен с точностью, по меньшей мере, до 1/100 мм.
Лютер измерял время прохождения открытого им объекта от момента его появления до момента исчезновения на внутреннем краю кольца при неподвижном телескопе с точностью лучше одной секунды. В заключение он измерял время прохождения через кольцо близлежащей звезды с известными координатами, над или под открытым объектом. Телескоп при этих измерениях должен был быть совершенно неподвижным. По этим разностям времен прохождения Лютер мог определить координаты открытого объекта. Для получения средних значений необходимо было повторить измерения несколько раз через более или менее продолжительные промежутки времени. Необходимо было также отмечать точные данные измерений с соответствующими моментами времени с точностью до секунды или лучше. Только после, по меньшей мере, трех, а еще лучше четырех определений положений он мог вычислить орбиты малых планет. Такое определение орбиты дает необходимые элементы орбиты, с которыми можно предвычислить положения малой планеты на будущие оппозиции (вычислить ее эфемериду).
Роберт Лютер родился 16 апреля 1822 г. в Швейднитце в Силезии [ныне: Swidnica (Свидница), Польская Республика]. Его мать и его будущая жена, как и я, родились в Эссене. С 1841 г. он изучал в Лейпциге и Берлине философию, математику и астрономию, а в 1851 г. стал директором Дюссельдорфской астрономической обсерватории в городском районе Бильк. Несмотря на многократные привлекательные предложения он оставался в Дюссель-дорф-Бильке. Там он не только открыл 24 малые планеты, но также определял положения больших планет и дру-
Рефрактор астрономической обсерватории Дюссельдорф-Бильк.
гих малых планет. Он также переработал звездный каталог для Берлинской Королевской академии наук. Вновь полученные данные своих измерений он предоставлял в распоряжение также другим астрономическим обсерваториям, в том числе и Пулковской, с целью определения орбит. Им были заново вычислены вспомогательные таблицы Баркера. Лютер наблюдал также кометы, вычисляя их орбиты по методу Вильгельма Ольберса - врача и любителя-астронома из Бремена. Для долгосрочных измерений и вычислений им были выбраны малые планеты 6 Hebe, 11 Parthenope, 56 Melete, 61 Danae и 288 Glauke. Благодаря трудам Лютера их орбиты считались в то время наиболее надежно известными. При составлении академической карты звезд-
Карл Теодор Роберт Лютер (1822-1900).
ного неба "hora 0" (час 0) он открыл переменную звезду в созвездии Рыб (Т Piscium). Около 1877 г. он обменял 6-футовый телескоп на 7-футовый с диаметром отверстия в 175 мм, с которым открыл свои последние 4 малые планеты. Весьма вероятно, что объектив был задиафрагмирован от 14 до 15 см, так как светосиле 1:15 соответствует меньшая хроматическая ошибка.
В 1855 г. Боннский университет присудил Лютеру ученую степень почетного доктора философии (Dr. phil. honoris causa). В 1882 г. он был избран членом Леопольдины - Германской императорской Леопольдино-Каролинской академии естественных наук. В 1886 г. император Вильгельм I назначил Лютера профессором, а в 1897 г. - тайным статским советником. На памятной медали, выбитой в Париже в 1868 г. по случаю открытия сотой малой плане-
ты, изображены открыватели Герман Гольдшмидт (Hermann Coldschmidt), Джон Хайнд (John Russel Hind) и Роберт Лютер. За открытие малых планет Парижская академия наук присуждала ему Астрономическую премию Лаланда семь раз.
Именем Лютера была названа малая планета, открытая в 1928 г. германским астрономом Арнольдом Швасс-маном, которой присвоен номер 1303. Сегодня его имя носит также лунный кратер (в северо-западной части Моря Спокойствия - В.А.). После открытия Лютером четвертой малой планеты городская управа Дюссельдорфа стала выплачивать ему двойное жалование.
С 1892 г. Лютер прекратил свои наблюдения, страдая, как можно прочитать, слабостью зрения. Виктор Кнорре (1840 - 1919), сын Карла Кнорре (1801-1883) от второго брака, основатель Морской обсерватории в Николаеве на Украине(Земля и Вселенная, 2011, № 1), писал в своем некрологе памяти Роберта Лютера, что он страдал не слабостью зрения, а развившейся у него к с
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.