Джереми Хоррокс (Jeremiah Horrocks, 1618–1641) и проект измерения масштабов Солнечной системы

Прохождение Венеры по диску Солнца 6 июня 2012 года — астрономическое событие, уникальная повторяемость которого стала основой для точного измерения расстояний в Солнечной системе. Эту проблему поставили перед собой ученые раннего Нового времени. Сегодня астрономы используют отраженный радиолокационный сигнал от Венеры и рассчитывают расстояние между Землей и Солнцем, используя законы Кеплера. Но в XVIII веке, астрономы обращались к более сложным геодезическим измерениям, основанным на методе триангуляции. То есть, зная расстояние между глазами и держа большой палец на расстоянии вытянутой руки, путем измерения того, как его угловое положение изменилось относительно одного и другого глаза, можно вычислить длину руки. Однако этот метод не может быть применен для измерения параллакса Солнца напрямую, так как днем свет Солнца блокирует все звезды, из-за чего невозможно сравнить с ними положение Солнца. Но можно сам диск Солнца использовать в качестве фона. Из-за наклона орбиты Венеры по отношению к земной орбите прохождение Венеры по диску Солнца уникально, потому что парные прохождения с интервалом восемь лет повторяются в столетие. И мы имели исключительную возможность увидеть прохождение в июне 2004 и 2012 года.

Дж. Хоррокс наблюдает за прохождением Венеры по диску Солнца в 1639 г. Работа Дж. У. Лавендера (J.W. Lavender, 1903)

В 1629 г. Кеплер предсказал, что Венера будет проходить по лицу Солнца в 1631 г., хотя в 1639 г. пройдет рядом. В 1631 г. прохождение в Европе было ночью, поэтому зафиксированных наблюдений нет. Молодой ученый 21-летний Джереми Хоррокс (Jeremiah Horrocks, 1618–1641) методично занимавшийся корректировкой Рудольфианских таблиц Кеплера-Браге, весной 1639 года за несколько недель до схождения Венеры и Солнца обнаружил, что Кеплер ошибся, и Венера все-таки пройдёт по диску Солнца. Но европейские астрономы не стали вести наблюдения, доверяя авторитету Кеплера, который точно предсказал прохождение Меркурия в 1631 г. Поэтому было только два человека, которые наблюдали за прохождением Венеры в 1639 г.  — Джереми Хоррокс и Уильям Крэбтри (William Crabtree, 1610–1644). Они жили в 30 милях друг от друга, но никогда не встречались, общаясь по переписке. Они были очень рады увидеть маленькую черную точку Венеры на ярком диске Солнца, и Хоррокс замерил точное время прохождения, написав подробный отчет с иллюстрациями, но Крэбтри этого не сделал. Хоррокс так описал в своем отчете детали опыта коллеги: «А немного раньше времени заката ... Солнце вырвалось в первый раз из облаков, и он охотно отправился наблюдать и с радостью увидел самое приятное из всех достопримечательностей: Венера взошла на Солнце. Он был настолько увлечен этим приятнейшим созерцанием, что просто стоял и от избытка радости едва мог убедить себя доверять своим чувствам».

Но это наблюдение изменило представления о расстоянии в Солнечной системе, так как Кеплер считал, что Солнце находилось гораздо ближе, и Венера будет покрывать 1/4 его диска. Хоррокс и Крэбтри увидели необъятность Солнечной системы. Хоррокс в отчете отметил, что это астрономическое событие может быть полезно для определения солнечного расстояния. Рукописи Хоррокса в гражданскую войну несколько раз меняли своих владельцев. Голландский астроном Христиан Гюйгенс принял участие в коронации короля Карла II, которая состоялась 23 апреля 1661 г., в день прохождения Меркурия по Солнцу, где он и услышал о рукописи Хоррокс а, найденной в 1659 г. Джоном Уортингтоном. Гюйгенс передал рукопись Иоганну Гевелию, который приложил ее к своему докладу о прохождении Меркурия, опубликованном в 1662 г. Эта публикация вызвала огромный интерес в ЛКО, члены которого сожалели о том, что такой изящной и важной работе англичанина не было уделено должного внимания в своей стране (среди них был математик Джон Уоллис, основатель ЛКО и друг Хоррокса по Эммануил- колледжу [Emmanuel College]). Королевское общество взяло на себя ответственность за публикацию остальных работ Хоррокса. Джон Флемстид впоследствии назвал имена Джереми Хоррокса и Уильям Крэбтри среди основателей британской астрономии.

В течение последующих десятилетий европейские астрономы разрабатывают транснациональные проекты по наблюдению неба, публикуют отчеты, обмениваются информацией и обсуждают проблемы в личном общении. Эдмунд Галлей, уважаемый членами Королевского общества, опубликовал в 1716 г. статью, где детально описал, как использовать предстоящие прохождения Венеры для определения расстояния между Землей и Солнцем, предполагая, что он к этому времени умрет и не сможет осуществить проект, та как после пары XVII века следующее прохождение состоится 1761 и 1769 гг. Он обратился с призывом к астрономам во всем мире наблюдать это явление с нескольких удаленных друг от друга станций для улучшения качества наблюдения. Профессиональные научные общества направили экспедиции во многие отдаленные точки мира: в Северную Канаду и Сибирь, Южную Африку и южную часть Тихого океана, Мексику и Индийский океан.

В наблюдениях участвовали более 100 астрономов и среди них М. В. Ломоносов. Во времена, когда путешествия были опасными, масштабы экспедиции был действительно впечатляющим. Для некоторых это было приключение всей жизни, а менее удачливым стоило жизни.

См. также:

• Daniel Hudon, A (Not So) Brief History of the Transits of Venus.
• Прохождение Венеры по диску Солнца в 1882 г. (видео на основе 140 негативов).
• Что же на самом деле видел Хоррокс?

И. И. Лисович

Изображение: Wikimedia Commons