Брайан Марсден: Жизнь и вклад британского астронома

Введение

Британский астроном (1937–2010)

Брайан Джеффри Марсден (5 августа 1937 – 18 ноября 2010) был британским астрономом и многолетним директором Центра малых планет (MPC) при Центре астрофизики Гарвард-Смитсоновского института (директор-эмерит с 2006 по 2010 год).

Образование

Марсден получил образование в школе Перс в Кембридже, в Нью-Колледже Оксфордского университета (степени бакалавра и магистра) и в Йельском университете (докторская степень). Его научным руководителем при написании диссертации был Дирк Брауэр.

Жизнь

Марсден специализировался на небесной механике и астрометрии, собирая данные о положениях астероидов и комет и вычисляя их орбиты, часто на основе минимальной наблюдательной информации и предоставляя прогнозы их будущих положений в циркулярах Международного астрономического союза (МАС). Помимо руководства MPC с 1978 года, он был директором Центрального бюро астрономических телеграмм (CBAT) с 1968 по 1999 год. Он занимал пост президента 6-й комиссии МАС (2000–2003) и 20-й комиссии (1976–1979). Марсден способствовал восстановлению потерянных астероидов и комет. Некоторые открытия астероидов и комет прошлых десятилетий считались "потерянными" из-за недостаточного количества наблюдательных данных для определения достаточно точной орбиты, позволяющей установить, где искать их в будущем. Иногда вновь открытый объект оказывается повторным обнаружением ранее потерянного, что можно установить, вычислив его орбиту в обратном направлении и сопоставив рассчитанные положения с ранее зарегистрированными позициями потерянного объекта. В случае комет это особенно сложно из-за сил, отличных от гравитации, влияющих на их орбиты (например, выброса струй газа из ядра кометы), но Марсден специализировался на расчете подобных сил. В частности, он успешно предсказал возвращение в 1992 году кометы Свифта-Таттла, ранее считавшейся потерянной. В мае 1993 года Марсден пришел к выводу, что траектория кометы Шумейкера-Леви 9 приведет к столкновению с Юпитером в июле 1994 года, что стало первым успешным предсказанием столкновения кометы с планетой. В 1998 году он вычислил, что существует небольшая вероятность столкновения астероида (35396) 1997 XF11 с Землей в 2028 году. Марсден принял решение опубликовать пресс-релиз, который Роберт Рой Бритт назвал ложной тревогой. "Астрономы вызвали ажиотаж в СМИ, объявив о возможном столкновении астероида с Землей в 2028 году, а затем пересмотрели оценки всего через несколько часов." — Гретхен Фогель, Science, 20 марта 1998 г. Другие исследователи астероидов быстро продемонстрировали ошибочность вычислений. Сам Марсден признал, что объявление было стратегией, требующей "пересмотра", а НАСА попросило астрономов воздержаться от подобных публичных тревог и общаться друг с другом. Он подвергся критике за публикацию этого прогноза в то время, когда кинокомпании рекламировали фильмы, такие как "Армагеддон" и "Столкновение с бездной" (см. также Science на пресс-конференции). Однако Марсден оправдывал свои действия тем, что проблема обнаружения астероидов требует большего внимания: "Хотя этот инцидент нанес ущерб моей репутации, нам нужен был подобный шок, чтобы привлечь внимание к этой проблеме." (Scientific American, 2003) Последующие исследования показали, что столкновение маловероятно. Однажды он предложил присвоить Плутону двойной статус – планеты и малой планеты, а также присвоить ему астероидный номер 10000, однако это предложение не было принято. Похожее предложение было принято в 2006 году, когда Плутон был классифицирован как малая планета 134340 и одновременно объявлен карликовой планетой. Марсден активно выступал за переклассификацию Плутона в класс транснептуновых объектов, который быстро расширялся, открытие которых стало возможным благодаря CCD-матрицам и целенаправленным обследованиям или случайным обнаружениям этих объектов с помощью относительно больших телескопов. Отчасти благодаря его усилиям, Международный астрономический союз на встрече в Праге в 2006 году принял решение отнести Плутон и три астероида к классу "карликовых планет" – объектов, которые не очистили свои орбиты от другого космического мусора (за исключением, например, скоплений объектов в стабильной динамической либрации в точках Лагранжа L4 и L5 крупных классических планет, как в случае троянских астероидов Юпитера). Брайан вспоминал, что его интерес к астрономии пробудила мать, показав ему частичное солнечное затмение 10 сентября 1942 года; возможность заранее спрогнозировать дату и время затмения произвела на него сильное впечатление.

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.