Джованни Кассини: талантливый наблюдатель

0
Со дня рождения знаменитого астронома исполняется 395 лет

В историю астрономической науки Кассини вошел как первооткрыватель спутников Сатурна – Япета, Тефии, Реи и Диона.

От астрологии – к астрономии

Джованни Доменико Кассини родился 8 июня 1625 года в итальянском местечке Перинальди. Аббатство Сан-Фруктуозо в Генуе стало на несколько лет родным домом для юного исследователя. В юности Кассини сильно увлекся астрологическими теориями, что дало импульс и к занятиям астрономией. Вскоре он приобрёл известность как один из больших знатоков астрологии. Именно благодаря заслуженной репутации астролога началась его научная карьера.

Маркиз Корнелио Мальвазия, богатый астроном-любитель и сенатор Болоньи, пригласил Кассини на работу в свою обсерваторию в Пандзано близ Болоньи. Работая в этой обсерватории, Джованни сконструировал свои первые несколько астрономических инструментов, провёл первые научные наблюдения. Постепенно занятие астрономией вышло на первый план и стало доминирующим до конца его жизни. При этом отношение Кассини к астрологии становилось все более критическим (большую роль здесь сыграло знакомство с трактатом Пико делла Мирандолы «Против предсказательной астрологии»), и в период после отъезда Кассини во Францию в феврале 1669 уже нет никаких свидетельств занятий астрологией. Приоритеты Кассини окончательно утвердились в области научной астрономии и геодезии.

В Италии Кассини выполнил многочисленные позиционные наблюдения Солнца при помощи меридианного инструмента и на основании этих наблюдений составил новые солнечные таблицы, опубликованные в 1662 году. Создал первую точную теорию атмосферной рефракции, основанную на законе синусов. Экспериментировал в области гидравлики и написал несколько работ по прикладной гидротехнике.

В 1664 году Кассини начал наблюдать поверхности планет с помощью больших телескопов с высококачественной оптикой. Изучая Юпитер, он описал систему полос на его поверхности и измерил сплюснутость планеты. Следя за перемещением теней от спутников Юпитера по диску планеты и зарисовывая вид облачной поверхности планеты, Кассини впервые определил период вращения Юпитера: полученное им значение (9 час. 56 мин.) практически не отличается от современных данных (9 час. 55 мин. 30 сек.). В 1666 году Кассини наблюдал детали на поверхности Марса и по ним весьма точно определил период его осевого вращения – 24 час. 40 мин. (современное значение – 24 час. 37 мин. 23 сек.).

Директор обсерватории

В 1668 году Кассини разработал теорию и составил таблицы движения спутников Юпитера. В ту эпоху это было чрезвычайно ценное пособие для мореплавателей, позволявшее им по наблюдаемому положению спутников определять время на меридиане обсерватории, а отсюда – географическую долготу своего корабля (других методов тогда не было, поскольку механические часы были несовершенны). Продолжив эти наблюдения в Париже, он установил, что вблизи соединений Юпитера моменты затмений спутников тенью планеты запаздывают более чем на 10 минут от расчетного времени.

Датский астроном Оле Рёмер узнал об этом, будучи в 1675 году в Париже, и объяснил этот факт конечностью скорости распространения света. Когда Юпитер находится ближе к Земле, свет от него доходит до нас быстрее. Рёмер определил, что свет проходит расстояние от Земли до Солнца за 11 минут (в действительности – за 8,3 мин.), впервые оценив таким образом скорость света. В 1693 году Кассини уточнил свои таблицы, которые широко применялись астрономами и мореплавателями.

Учитывая заслуги Кассини, Людовик XIV пригласил его в 1669 году в Париж, где в то время создавалась Королевская академия наук. После завершения строительства Парижской обсерватории в 1671 году Кассини стал ее директором. Вплоть до 19 века семья Кассини была связана с Парижской обсерваторией: после смерти Джованни пост директора обсерватории последовательно занимали его сын Жак, внук и правнук – также известные астрономы и геодезисты.

В Париже Кассини продолжил наблюдения планет. Он открыл несколько спутников Сатурна, а в 1675 году обнаружил, что кольцо планеты состоит из двух частей, разделенных темной полосой, которую стали называть «делением Кассини». Размышляя над физической природой кольца Сатурна, Джованни предположил, что оно состоит из большого количества отдельных небольших частиц; в наше время эта гипотеза подтвердилась.

На протяжении 1671-1679 годов ученый наблюдал детали лунной поверхности и в 1679 году составил большую карту Луны. В 1683 году на основе тщательных наблюдений дал первое научное описание зодиакального света; правильно полагал, что это явление имеет космическое происхождение, а не является метеорологическим феноменом. Кассини руководил экспедиционными работами по измерению дуги меридиана на территории Франции. На основании этих измерений пришел к неправильному заключению, что длина одного градуса географического меридиана уменьшается к северу, а значит, Земля вытянута вдоль оси вращения. Лишь последующие экспедиции разрешили окончательно вопрос о форме Земли. Как и полагал Ньютон, Земля оказалась эллипсоидом, сжатым вдоль оси вращения.

Несмотря на огромное количество совершенно новых научных наблюдений и монографий о свойствах и основных законах существования и движения различных объектов в космическом пространстве, Кассини отвергал некоторые очевидные вещи. Он не принимал постулатов теории о всемирном тяготении, пытался спорить с великими современниками Кеплером и Рёмером, не до конца понял утверждения и догадки Николая Коперника.

Но это совершенно не ставит под сомнения уникальность научных достижений Кассини в области астрономии. Большое количество объектов Вселенной названо в его честь. Так потомки увековечили его имя и успехи в области астрономических исследований Солнца, Луны и планет. В честь главных средневековых исследователей Сатурна к этой планете была отправлена автоматическая межпланетная станция Кассини-Гюйгенс, проводившая в течение двадцати лет, с 1997 по 2017, изучение и фотографирование планеты, её колец и спутников.

Подготовила Лина Лисицына,
по материалам Peoples.ru, Spacegid.com, C-cafe.ru

Share.

Comments are closed.