О русском ученом, открывшем нам удивительные миры за миллионы световых лет от нашей планеты. На днях Нобелевский комитет объявил имена обладателей премии по физике за 2019 год. Ее получит трио ученых, двое из них — за открытие экзопланет, так называют планеты вне Солнечной системы.
Лауреаты престижной награды Мишель Майор и Дидье Кело, безусловно, авторитетные специалисты, но сейчас мало кто знает, на чьих плечах стоит их открытие. Дорогу в далекий космос проложил им русский эмигрант астроном Отто Людвигович Струве. В середине XX века он разработал метод обнаружения планет у других звезд Вселенной. Тогда его идея считалась, мягко говоря, странной. “Какие альфацентавры, нет там планет и быть не может”, — категорично заявляли ученому.
А система Струве работает!
Еще в XVI веке Джордано Бруно объявил во всеуслышание: звезды — это далекие солнца с собственными планетами, возможно, даже населенными. На протяжении столетий многие ученые были с ним не согласны. Они утверждали, что Солнце — единственная звезда во Вселенной, у которой имеются планеты. В XX веке ставки на то, что экзопланеты во Вселенной есть, в научном сообществе резко возросли. Стало известно, что существует по крайней мере 50 квинтиллионов крупных тел, звезд, и много большее число мелких — пылинок. Было бы странно, если бы существовали какие-то физические ограничения на тела промежуточных размеров, например размером с Землю.
Косвенные доводы — это здорово, но до самого недавнего времени не было никаких наблюдательных данных в пользу того, что еще хотя бы у одной звезды имеются планеты. В 1952 году ученый-эмигрант из Советской России Отто Струве предложил практический метод обнаружения экзопланет, но прошло 40 лет, прежде чем этот метод принес первые плоды.
Возьмем, к примеру, Землю и Луну. Они ведут себя как танцоры разных весовых категорий — толстяк, танцующий с ребенком. Ребенок кружит вокруг партнера, чуть не летает, а толстяк лишь переступает и поворачивается на месте. То же можно сказать и о планете, вращающейся вокруг звезды: легковесная планета движется вокруг по большому эллипсу, тогда как массивная звезда всего лишь чуть покачивается. Так рассуждал Струве. И предложил использовать спектроскоп для регистрации этих колебаний доплеровским методом.
Из-за эффекта Доплера любое движение звезды слегка сдвигает ее спектральные линии. Величина сдвига указывает на скорость звезды, а вывод о присутствии летающего вокруг нее объекта (ребенка) можно сделать, наблюдая за тем, как покачивается эта звезда (толстяк). Этот метод работает даже тогда, когда планет несколько: звезда все равно покачивается, хотя и более сложным образом.
Предложенная Струве методика доплеровской спектроскопии позволила Александру Вольщану и Дейлу Фрейлу в 1992 году достоверно обнаружить первую в истории
экзопланету. Вольщан и Фрейл проанализировали методами радиоастрономии крохотные колебания в частоте импульсов и сделали вывод о существовании по крайней мере двух экзопланет. Их результат был подтвержден в 1994 году.
В 1995 году нынешние нобелевские лауреаты Мишель Майор и Дидье Кело открыли экзопланету у звезды 51 в созвездии Пегаса — звезды того же спектрального класса, что и Солнце. Так метод Струве заработал на полную мощь: сегодня человечеству известны тысячи экзопланет и тысячи систем-кандидатов, наличие планет в которых еще предстоит окончательно подтвердить.
Из университета — на фронт
Обстоятельства рождения ребенка с традиционным для династии Струве именем Отто не предвещали поначалу ничего худого. Он появился на свет в Харькове 12 августа 1897 года в семье знаменитых на весь мир астрономов. Были в роду и политики, например депутат царской Думы Петр Струве, двоюродный дядя Отто.
Будущая звезда науки до 12 лет учился дома, потом в гимназии. Он получил добротное общее образование, говорил на нескольких европейских языках. В 17 лет Отто с отличием окончил гимназию и поступил в Харьковский университет. Между тем радостное для него событие было омрачено началом Первой мировой войны. И все пошло-поехало совсем не так, как прочило ему рождение в состоятельной и знаменитой семье.
Будучи студентом, он счел не вправе уклоняться от воинской службы и, отставив до поры астрономию и математику, в возрасте 19 лет незадолго до революции оказался в Петроградском артиллерийском училище. Еще через год был направлен в действующую армию на Турецкий фронт и вернулся в Харьков лишь в 1918 году. Тем временем Россия втянулась в хаос кровавой междоусобицы.
Артиллерийский офицер, Отто воевал на стороне белых, получил боевое ранение, тяжело болел и вместе с отступающей Белой армией был эвакуирован в Крым. В конечном счете после штурма Перекопа и поражения белогвардейцев в Крыму он оказался в Турции. Без гроша в кармане.
Положение выглядело безысходным. Любимый отец, в годы революции выгнанный с работы, умер в Харькове от сердечного удара. Родной брат, подобно Отто сражавшийся в рядах белых, скончался от туберкулеза, осложненного недоеданием. Русские офицеры в Турции распродавали последние носильные вещи, перебивались случайными подачками, каждый был сам за себя и спасался как мог.
Признание
Все же Отто Струве не сгинул в безвестности благодаря громкому научному имени семьи и нескончаемым хлопотам его заботливых родственников в Германии. Друг семьи профессор Пауль Гутник не счел зазорным обратиться с письмом в США к своему знакомому, директору Йеркской обсерватории Эдвину Фросту. Обсерватория принадлежала известному учебному заведению — Чикагскому университету.
Через десятилетие после эмиграции из России Струве полностью адаптировался к американскому образу жизни, нашел свою научную стезю и добился известности и признания его как одаренного, разностороннего и продуктивного астронома.
В 1932 году Струве стал третьим по счету директором Йеркской обсерватории, под его руководством переживавшей суровый и затяжной кризис великой депрессии. Ему потребовалось недюжинное личное мужество по сокращению нерадивых и непродуктивных научных сотрудников, приглашению новых. При этом директор не взирал на национальности специалистов, хоть и получал массу нелестных отзывов за это: в США в то время еще не были изжиты предрассудки, связанные с цветом кожи.
Как это часто бывает, успешному человеку не обойтись без завистников. Только обсерватория встала на ноги после Второй мировой войны, как разразился конфликт меценатов Чикагского университета со Струве, после чего в 1950 году астроном уехал работать в другой вуз — Калифорнийский университет.
Ученый постоянно получал очень заманчивые предложения, в частности занять в высшей степени престижный пост директора астрономической обсерватории Гарварда. Он эти предложения отклонял и уступил только один раз. В 1959 году Отто Струве согласился стать директором вновь организуемой Национальной радиоастрономической обсерватории в Грин-Бэнк (Западная Вирджиния). Опытных радиоастрономов ни в США, ни во всем мире в ту пору еще по существу не было. Но роль научного лидера в совершенно неизвестной области уже была ему не по плечу. Недовольный сам собой, он оставался директором менее трех лет.
С отъездом из Чикаго отношения Струве с коллегами по Йеркской обсерватории мало-помалу вошли в норму. Семейная жизнь текла без изменений: Струве женился вскоре после приезда в США. Его жена Мэри была чуть старше его и разведена с первым мужем. Оказалось, что у них не может быть детей, и Отто Людвигович отдавал себе отчет в том, что нового поколения астрономов в его династии не будет.
На склоне лет, знаменитый и признанный, Струве чувствовал себя одиноким. Его жестоко мучил гепатит, подцепленный то ли в период русского лихолетья, то ли в Турции. Давала о себе знать общая слабость: в 1956 году, работая ночью на 60-дюймовом телескопе обсерватории Маунт-Вилсон, Струве упал с большой высоты и сломал несколько ребер. После чего он провел в больнице пять недель, стал носить корсет. Умер Струве в больнице Беркли 6 апреля 1963 года в возрасте 65 лет.
В США Отто Струве до сих пор вспоминают часто, особенно после объявления лауреатов Нобелевской премии 2019 года. Не мешало бы больше говорить о нем и на родине. Последний из могикан в четырех поколениях астрономической династии Струве, он не уронил чести и достоинства знатной русской семьи. Перемолотый жерновами гражданской войны, заброшенный на чужбину, Отто не сломался, не потерялся, а по вкладу в астрономию, пожалуй, превзошел отца, дядю и деда — созидателей и радетелей знаменитой Пулковской обсерватории.
ИМЯ В НАУКЕ
Отто Струве:
• на протяжении многих лет занимался изучением спектрально-двойных звезд;
• построил первый в мире небулярный спектрограф;
• подготовил четырехтомную серию сборников “Звездная спектроскопия”;
• разработал метод определения скорости осевого вращения звезд;
• выдвинул идею обнаружения экзопланет с помощью доплеровской регистрации колебаний звезды под действием притяжения экзопланет.
