История космонавтики

     Він зареєстрував понад 2500 нові туманності. Серед них були подвійні і кратні; деякі були сполучені перемичками, що Гершель тлумачив як формування нових зоряних систем. Втім, тоді на це відкриття не звернули уваги; взаємодіючі галактики перевідкриті вже в XX столітті.

     Гершель першим систематично застосовував в  астрономії статистичні методи (введені  раніше Мічелом), і з їх допомогою  зробив висновок, що Чумацький шлях - ізольований зоряний острів, який містить кінцеве число зірок  і має сплюснуту форму. Відстані до туманностей він оцінював в  мільйони світлових років.

     В 1784 році Гершель відзначив, що світ туманностей має великомасштабну  структуру - скупчення і пояси («пласти»); зараз найбільший пояс розглядають  як екваторіальну зону Метагалактики. Різноманітність форм скупчень і  туманностей він пояснив тим, що вони знаходяться на різних ступенях розвитку. Деякі туманності круглої  форми, іноді із зіркою всередині, він  назвав планетарними і прочитав скупченнями  дифузної матерії, в яких формується зірка і планетна система. Насправді  майже всі відкриті ним туманності були галактиками, але по суті Гершель  мав рацію - процес зореутворення  відбувається і в наші дні.

     До  кінця XVIII століття астрономи одержали могутні інструменти дослідження - як наглядові (вдосконалені рефлектори), так і теоретичні (небесна механіка, фотометрія і ін.). Продовжувався  розвиток методів небесної механіки. У міру збільшення точності наглядів виявилися відхилення руху планет від  кеплерових орбіт. Теорія обліку обурень  для задачі багатьох тіл була створена зусиллями Ейлера, А. Клеро, Лагранжа, але перш за все – П'єра Симона Лапласа, що дослідив найскладніші випадки, включаючи найяснішу задачу - стійкість системи. Після робіт Лапласа відпали останні сумніви в тому, що законів Ньютона достатньо для опису всіх небесних рухів. Крім іншого, Лаплас розробив першу повну теорію руху супутників Юпітера з урахуванням взаємовпливу і обурень від Сонця. Ця проблема була дуже актуальною, оскільки лежала в основі єдиного відомого тоді точного методу визначення довготи на морі, а складені раніше таблиці положення цих супутників застарівали дуже швидко. 

     XIX ст. 

     На  початку XIX століття було ясно, що метеоритна речовина має космічне походження, а не атмосферне або вулканічне, як думали раніше. Були зареєстровані  і класифіковані регулярні метеорні потоки. В 1834 р. Берцеліус знаходить  в метеориті перший неземний мінерал - троїліт (FeS). До кінця 1830-х років метеорна астрономія сформувалася як самостійна область науки про космос.

     Окрім дрібних метеорів, в Космосі виявилися  відносно крупні астероїди (термін запропонував Гершель). Першої стала Церера (1801, Пьяцци) - помічена випадково, зарахована до комет  і відразу втрачена; на щастя, молодий, але вже великий Карл Гаусс  якраз в цей час розробив метод  визначення орбіти за трьома спостереженнями, і в 1802 році Г. Ольберс відшукав спочатку Цереру, а потім відкрив ще дві  малі планети між марсом і Юпітером, Палладу (1802) і весту (1807). Четвертий  астероїд, юнона, був знайдений К. Хардингом (Німеччина) в 1804 році.

     1802: В. Волластон (Англія) винаходить  щілистий спектроскоп. В спектрі  Сонця знайдено 7 темних ліній.

     1811: Араго винаходить поляриметр  і з його допомогою доводить, що сонячна фотосфера - розжарений  газ. Тіло ж Сонця багато  учених ще продовжували вважати  твердим і навіть холодним. 

     Фраунгоферові лінії 

     1814-1815: Й. Фраунгофер знаходить 576 темних  ліній в спектрі Сонця. Лабораторна  лінія натрію співпала з темною  сонячною. Незабаром з'являється  спектральний аналіз.

     1834: Видатний німецький астроном  Фрідріх Вільгельм Бессель доводить  відсутність атмосфери на Місяці (немає рефракції у краю місячного  диска).

     1837: засновник Пулковської обсерваторії  В.Я. Струве нарешті упевнено  знайшов річний паралакс у  зірки (0.12" у Веги); в 1838 році  Бессель знайшов і дуже точно  зміряв паралакс у 61 Лебедя, а  Т. Гендерсон - для Альфи Центавра. До кінця XIX століття було зміряне  біля півсотні зоряних паралаксів.

     1839-1840: в астрономії починає застосовуватися  фотографія (Дагерр і Араго одержали  знімки Місяця). 1842: фотографування  Сонця, 1850: перша фотографія зірки  (Веги). 1858: перший фотопортрет комети.

     1843: Г. Швабе першим відкрив періодичність  в зміні числа сонячних плям  і оцінив період приблизно  в 10 років. В 1852 р. цю закономірність  перевідкрив Р. Вольф, який дав більш точну оцінку (11 років) і встановив, що зростання числа плям викликає геомагнітні обурення. Зв'язок сонячних плям із земними процесами, помічена Гершелем, починає яснішати.

     1845: вступив в лад гігантський  рефлектор ірландського астронома  У. Парсонса, графа Роса. Відразу  виявилася помилка Гершеля - більшість  «планетарних» туманностей виявилася зоряними скупченнями. В тому ж році було зроблено видатне відкриття - спіральну структуру туманності M51, а незабаром і у десятка інших туманностей.

     1846: найбільшим тріумфом ньютонової механіки стало відкриття «на кінчику пера» восьмої планети - Нептуна. Честь відкриття розділили кембріджський математик Адамс, французький астроном Льоверьє і спостерігач - берлінський астроном Галлі. Планета була знайдена всього в 52' від вказаного розрахунками місця. Майже негайно У. Лассел (Англія) відкриває і супутник Нептуна - Тритон.

     1851-1852 - лабораторне вимірювання швидкості  світла; ідея Араго, виконання  - Фуко і Фізо.

     1857: точна шкала зоряних величин  (Н. Р. Погсон (англ.)). З 1876 року початий випуск фотометричних каталогів в новій шкалі.

     1859: Дж. К. Максвелл обгрунтував метеоритну  будову кільця сатурна. Льоверье  відкриває нез'ясовний віковий  зсув перигелію Меркурія. Р. Х.  Кэррингтон вперше описує спалах  на Сонці.

     1859-1862: Кирхгоф і Бунзен розробили  могутній метод видаленого дослідження  хімічного складу позаземних  об'єктів - спектральний аналіз. Вже  в 1861 році Кирхгоф публікує  попередній хімічний склад сонячної  атмосфери.

     1862: відкритий передбачений ще Бесселем  невидимий супутник сіріусу (Сіріус-B).

     1867: зміщені спектри зірок в поєднанні  з принципом Доплера використані  Хаггинсом для визначення променевих  швидкостей небесних світил.

     1868: Н. Локер відкрив в спектрі Сонця лінію, не відповідну ніякому з відомих тоді хімічних елементів, і назвав цей новий елемент гелієм. Пізніше гелій знайшли і на Землі. Локер знайшов зміну спектру сонячних плям протягом 11-річного циклу сонячної активності, а в 1873 р. виказав здогадку, що в надрах Сонця відбувається розпад хімічних елементів.

 

      Карта Марса Скіапареллі 

     1877: два відкриття на марсі: Асаф  Хол (США) відкриває Фобос і  Деймос, а Скіапареллі - марсіанські  «канали».

     1879: Дж.Х. Дарвін публікує гіпотезу  приливного походження Місяця (відриву  її від Землі). С. Флемінг (Канада) пропонує розділити Землю на  годинні пояси. В 1884 р. поясний  час введений в 26 країнах; одночасно  прийнято міжнародну угоду про  вибір грінвічського меридіана як нульового і проходження лінії зміни дат.

     1885: перший нагляд спалаху нової  в Туманності Андромеди (пізніше  з'ясувалося, що це була найновіша).

     1898: У.Г. Пикеринг відкриває Фебу, супутник сатурна, і його дивну  особливість - зворотне обертання  по відношенню до своєї планети. 

     XX ст. 

     1902: А. Майкельсон уточнює швидкість  світла (299890 ± 60 км/сек).

     1908: У першого позаземного об'єкту - Сонця - знайдено магнітне поле (Дж. Хейл, США).

     1908-1916: відкриття пряме пропорційній  залежності між періодом і  видимою зоряною величиною у  цефеїд в Малій Магеллановій  хмарі (Р. Лівітт, США). Керуючись  цим відкриттям, Герцшпрунг і  Шеплі розробили метод визначення  відстаней по цефеїдам.

     1912: відкриття космічного проміння (Гесс, Кольхерстер).

     1913: знайдені надзвичайно великі  червоні зсуви у спіральних  туманностей (В. М. Слайфер,  США).

     1914-1919: теорія пульсації цефеїд (Шеплі,  Еддінгтон).

     1916: відкрита зірка Барнарда, що «летить» (Е. Е. Барнард, США).

     1916-1918: теорія внутрішньої будови зірок  (Еддінгтон).

     1918: модель Шеплі структури Галактики,  виведена з наглядів; правильно визначені діаметр і положення центру; несподівано для всіх з'ясувалося, що Сонце знаходиться на краю Галактики.

     1919: створення Міжнародного астрономічного  союзу.

     1923: відкриття 22-річного циклу магнітної  активності Сонця і зміни знака  полярності плям (Дж. Хейл, США). Встановлення  залежності «маса-світимість» для  зірок - Герцшпрунг (Данія), Рессел (США), Еддінгтон (Англія).

     1924-1926: теорія променистої рівноваги  зоряних надр (Еддінгтон).

     1925-1934: відкриття вуглекислого газу  на Венері (Адамс, Сент-Джон і  Данхем, США).

     1926-1927: на основі аналізу руху зірок  Б. Линдблад і Я. Оорт встановлюють  обертання Галактики.

     1927: Ж. Леметр публікує свою гіпотезу  розширення Всесвіту.

     1929: встановлений закон Хаббла.

     1930, 19 лютого: відкритий Плутон (До. Томбо,  США).

     1931: гіпотеза Артура Мілна - після  вибуху новим залишається білий  карлик. В 1934 році Бааде і Цвікки  виказують припущення, що після  вибуху найновішою залишається  нейтронна зірка.

     Початок 1930-х рр.: Цвікки робить висновок про  існування у Всесвіті прихованої маси.

     1934: Паренаго і б. В. Кукаркин  передбачають, що незабаром вибухне  зірка T Північної Корони; це дійсно  відбулося в 1946 році.

     1942: Мейолл і Оорт з'ясовують, що  Крабовідная туманність - залишок  від вибуху найновішої 1054 роки. Складена  перша радіокарта неба (Ребер).

     1945: червоний зсув підтверджений  і в радіодіапазоні (М. Райл, Англія).

     1950: гіпотеза Оорта про існування  на краю Сонячної системи (100-150 тис. а. е.) сферичного шару комет  - «хмари Оорта».

     1951: доведена спіральна структура  нашої Галактики.

     1955-1956: реєстрація радіовипромінювання  Венери, Юпітера і комети Аренда-Роллана.

     1957: початок космічної ери. З'явилася  можливість запуску космічних  лабораторій. Значення цих досягнень  астрономії важко переоцінити.  Запуск штучних супутників Землі. (1957, СРСР), космічних станцій (1959, СРСР), перші польоти людини в  космос (1961, СРСР), перша висадка людей  на Місяць (1969, США), - епохальні події  для всього людства. За ними  послідували доставка на Землю  місячного ґрунту, посадка апаратів  на поверхні Венери і марса,  що спускаються, посилка автоматичних  міжпланетних станцій до більш  далеких планет Сонячної системи.

     1958: відкриття радіаційних поясів  Ван-Аллена. Н. А. Козирєв відзначає в місячному кратері Альфонс ознаки вулканічної діяльності.

     1959: радіолокація Сонця (США). Станція  Місяць-2 не знаходить у Місяця  магнітного поля. Одержані перші  фотографії зворотної сторони  Місяця.

     1961-1964: радіолокація Меркурія, Венери, марса,  Юпітера (СРСР і США). Уточнені  величина а.о. і період обертання Венери навкруги Сонця, визначені період осьового обертання Венери (виявився зворотним), температура і фізичні характеристики поверхні планет.

     1965: відкриття реліктового випромінювання. Перші фотографії поверхні марса  (Марінер-4).

     1967: дослідження атмосфери Венери  з апарату Венера-4, що спускається.

     1969: висадка Аполлона-11 на Місяці.

     1971: перша м'яка посадка на марс (Марс-3).