Брайан Марсден: Британдық астроном және астероидтерді зерттеуші ғалым

Кіріспе

Британдық астроном (1937–2010)

Брайан Джеффри Марсден (5 тамыз 1937 – 18 қараша 2010) – британдық астроном және Гарвард-Смитсониан астрофизика орталығындағы Кіші планеталар орталығының (MPC) ұзақ жылдар директоры (2006 жылдан 2010 жылға дейін құрметті директор).

Білім

Марсден Кембридж қаласындағы Перс мектебінде, Оксфордтың Нью-колледжінде (BA және MA) және Йель университетінде (PhD) оқыған. Оның диссертация жетекшісі Дирк Браувер болды.

Өмір

Марсден аспан механикасы мен астрометрияға маманданды, астероидтар мен кометалардың орналасуы туралы деректерді жинап, олардың орбиталарын есептеу, көбінесе минималды бақылау ақпаратынан және олардың болашақ орналасуын Халықаралық астрономиялық одақтың (IAU) шеңберлерінде жариялаумен айналысты. 1978 жылдан бастап MPC директоры болып қызмет етумен қатар, 1968 жылдан 1999 жылға дейін Астрономиялық телеграммалар жөніндегі орталық бюроның (CBAT) директоры болып қызмет етті. Ол IAU 6-шы комиссиясының (2000–2003) және 20-шы комиссиясының (1976–1979) президенті болды. Марсден жоғалған астероидтар мен кометаларды табуға көмектесті. Алдыңғы онжылдықтардағы кейбір астероидтер мен кометаларды табу қиын болды, себебі сол кезде болашақ күндері сәйкестендіруді қайдан іздеу керектігін білу үшін жеткілікті сенімді орбитаны анықтауға қажетті бақылау деректері жеткіліксіз болды. Кейде жаңадан табылған объект бұрын жоғалған объектінің қайта табылуы болып шығады, мұны оның орбитасын өткенге кері есептеу және есептелген позицияларды жоғалған объектінің бұрын тіркелген позицияларымен салыстыру арқылы анықтауға болады. Кометалар жағдайында бұл әсіресе қиын, өйткені олардың орбиталарына гравитациядан басқа күштер де әсер етеді (мысалы, комета ядросынан газдың ағындары), бірақ Марсден мұндай күштерді есептеуде маманданған. Ол 1992 жылы жоғалған Swift-Tuttle кометасының қайта оралуын сәтті болжады. 1993 жылдың мамыр айында Марсден Шоумейкер-Леви 9 кометасының траекториясы оны 1994 жылдың шілдесінде Юпитермен соқтығысуға алып келетінін анықтады, бұл кометаның планетамен соқтығысуын алғаш рет сәтті болжау болды. 1998 жылы ол (35396) 1997 XF11 астероидінің 2028 жылы Жерге соққы беру ықтималдығының аз екенін есептеп шығарды. Марсден баспасөз хабарламасын жариялады, ал Роберт Рой Бритт оны жалған ескерту деп атады. "Астрономдар 2028 жылы Жерге астероид соқтығысуы мүмкін екенін жариялап, медиада шу тудырды, бірақ сағаттардан кейін болжамдарын қайта қарастырды" – деді Гретчен Фогель, Science, 20 наурыз 1998 жыл. Басқа астероид зерттеушілері есептің қате екенін бірнеше сағат ішінде көрсетті. Марсденнің өзі бұл хабарландыруды "қайта қарауды" қажет ететін стратегия деп мойындады, ал НАСА астрономдардан осындай жаһандық дабыл қағудан аулақ болуды және бір-бірімен байланыс орнатуды сұрады. Ол бұл болжамын кинокомпаниялар Deep Impact сияқты фильмдерді жариялаған кезде жариялағаны үшін сынға ұшырады (сонымен қатар Science by press conference). Алайда Марсден өз әрекеттерін астероидтерді анықтау мәселесіне көбірек назар аудару қажеттігімен негіздеді: "Осы оқиға менің беделіме зиян тигізгенімен, біз осы мәселеге назар аудару үшін осындай қорқынышқа мұқтаж болдық" (Scientific American журналы, 2003). Кейінгі зерттеулер соқтығысудың болуының ықтимал еместігін көрсетті. Бірде ол Плутонды планета және кіші планета ретінде тізімге қосуды ұсынды және оған астероид нөмірі 10000 берді, бірақ бұл ұсыныс қабылданбады. Дегенмен, ұқсас ұсыныс 2006 жылы қабылданды, Плутон кіші планета 134340 болып тағайындалды және сонымен қатар карлик планета деп жарияланды. Марсден Плутонды жаңадан ашылған және тез өсіп келе жатқан транснептундық объектілердің бірі ретінде қайта жіктеу үшін үгіт жүргізді, оның ашылуы CCD массивтық детекторлар мен арнайы зерттеулер немесе салыстырмалы түрде үлкен телескоптармен осы объектілердің кездейсоқ ашылуы арқылы мүмкін болды. Оның ықпалымен, 2006 жылы Прагада өткен Халықаралық астрономиялық одақ Плутон мен үш астероидті "құлшап планеталар" деп атады, бұл өз орбиталарын басқа қалдықтардан динамикалық түрде тазарта алмаған объектілер (мысалы, ірі классикалық планеталардың L4 және L5 либрациялық нүктелеріндегі тұрақты динамикалық либрациядағы объектілер жиынтығын қоспағанда, Жопитердің "Троян" астероидтері сияқты). Брайан өзінің анасы 1942 жылдың 10 қыркүйегінде күннің ішінара тұтылуын көрсеткеннен кейін астрономияға қызығушылығын арттырды деп есептейді, оның күні мен уақыты алдын ала болжауға болатындығы оған үлкен әсер етті.

Marsden specialized in celestial mechanics and astrometry, collecting data on the positions of asteroids and comets and computing their orbits, often from minimal observational information and providing their future positions on International Astronomical Union (IAU) circulars. In addition to serving as MPC director since 1978, he served as the director of the Central Bureau for Astronomical Telegrams (CBAT) from 1968 to 1999. He was president of IAU Commission 6 (2000–2003) and Commission 20 (1976–1979). Marsden helped to recover once lost asteroids and lost comets. Some asteroid and comet discoveries of previous decades were "lost" because not enough observational data had been obtained at the time to determine a reliable enough orbit to know where to look for identification at future dates. Occasionally, a newly discovered object turns out to be a rediscovery of a previously lost object, which can be determined by calculating its orbit backwards into the past and matching calculated positions with the previously recorded positions of the lost object. In the case of comets this is especially tricky because of forces other than gravity that can affect their orbits (one of which is emission of jets of gas from the comet nucleus), but Marsden has specialized in calculating such forces. Notably, he successfully predicted the 1992 return of the once lost Comet Swift Tuttle. In May 1993, Marsden concluded that the trajectory of Comet Shoemaker Levy 9 would put it onto a course to collide with Jupiter in July 1994, marking the first ever time that a cometary planetary impact was successfully predicted. In 1998, he calculated that an asteroid, (35396) 1997 XF11 had a small probability of striking the Earth in 2028. Marsden chose to issue a press release, which Robert Roy Britt called a false alarm.
" astronomers created a media storm by announcing that an asteroid could collide with Earth in 2028, only to revise the estimates hours later. "—Gretchen Vogel, Science, 20 March 1998
Other asteroid researchers demonstrated within hours that the computation was in error. Marsden himself admitted the announcement was a strategy which needed "rethinking", and NASA asked astronomers not to sound a public alarm like that again but to communicate with each other. He took some criticism for publicizing this prediction at the same time that movie companies were publicizing films like Deep Impact (see also Science by press conference). However, Marsden justified his actions with the argument that the problem of detecting asteroids needs more attention:
"Much as the incident was bad for my reputation, we needed a scare like that to bring attention to this problem." (Scientific American magazine, 2003)

Follow up work determined that an impact would be unlikely. He once proposed that Pluto should be cross listed as both a planet and a minor planet and assigned the asteroid number 10000; however, this proposal was not accepted. A similar proposal was, however, finally accepted in 2006 when Pluto was designated minor planet 134340 and also declared a dwarf planet. Marsden campaigned to reclassify Pluto as one of the newly discovered and rapidly growing class of Trans Neptunian objects, the discovery of which was made possible by CCD array detectors and dedicated surveys or incidental discoveries of these objects with relatively large telescopes. Partly at his urging, the International Astronomical Union voted at a meeting in Prague in 2006 to designate Pluto and three asteroids “dwarf planets.”, which are objects that have not dynamically cleared their orbits of other debris (except, e. g., for collections of objects in stable dynamic libration at the "Lagrange points", the libration points L4 and L5 of large, classical planets, as in the case of the Jovian "Trojan" asteroids). Brian credited his mother for inspiring his interest in astronomy when she showed him the partial solar eclipse of September 10, 1942; that the date and time could be projected far in advance very much impressed him.