Но настоящий переворот в представлении о звездном мире вызвали наблюдения, начатые Галилеем в январе 1610 года. К этому времени он настолько усовершенствовал свой телескоп, что небосвод начинает услужливо раскрывать ему свои тайны.
В первую очередь внимание Галилея привлекает наш извечный спутник — Луна, Диана древних. Телескоп делает явным то, что было скрыто в течение веков и чего никто даже не предполагал. Оказывается, «что поверхность Луны, не гладкая, и не ровная, и не в совершенстве сферическая, как полагал в отношении ее великий легион философов, а напротив того, шероховатая, испещренная углублениями и возвышенностями наподобие поверхности Земли».
Острые края лунных гор отбрасывают резкие тени на поверхность планеты. Наблюдая длительное время, можно заметить, как изменяется величина этих теней. Измеряя их длину, Галилей вычисляет высоту лунных гор, ошибаясь при этом, как мы теперь знаем, всего на десять процентов по сравнению с нынешними данными. Кроме того, он обнаруживает слабое свечение, исходящее от недоступной солнечным лучам части лунной поверхности, и правильно объясняет это пепельное свечение солнечным светом, падающим на Луну после отражения Землею.
Не ограничиваясь только описанием виденного, Галилей смело рисует карту лунной поверхности с рельефным изображением гор и долин[1].
Замечательные открытия нельзя держать в тайне. Галилей начинает писать свою знаменитую книгу «Sidereus Nuncius» — «Посланец звездного мира», которая делается достоянием читателей в марте того же года. Можно без колебания утверждать, что «Посланец…» была самой ходкой, так сказать, сенсационной книгой тех лет.
Но все же самые неожиданные открытия были еще впереди.
В 1610 году, 7 января, Галилей направил свой пятый по счету, наиболее мощный телескоп на планету Юпитер. Его внимание сразу привлекли три маленькие, но яркие звездочки: две с восточной и одна с западной стороны от планеты. Сначала Галилей принял их за постоянные звезды, хотя ему показалось странным, что все они расположены вдоль одной прямой. Как он сам рассказывает, счастливый случай навел его на мысль в следующую ночь снова поискать на небосводе виденные накануне звезды.
Вот они — новые знакомые! Но почему-то малютки переместились, приблизились друг к другу и расположились с запада от Юпитера.
С нетерпением ждал Галилей следующую ночь, однако на этот раз судьба обратилась против него — небо заволокли тучи, звезд не было видно. 10 января он снова увидал свои звезды, но теперь одна из них куда-то исчезла, а остальные две оказались с востока от планеты.
Куда же могла исчезнуть звезда? Не скрылась ли она за диском планеты? Но для этого открытая им троица должна вращаться вокруг Юпитера.
На следующую ночь Галилей снова наблюдал только две звезды, опять же с востока, зато одна из них как будто выросла вдвое, хотя в предыдущую ночь они были одинаковы. Галилей все больше убеждался в том, что он видит спутники Юпитера, вращающиеся вокруг него так же, как Венера и Меркурий вращались вокруг Солнца.
12 января он, как и раньше, наблюдал три звездочки: две с востока и одну с запада. И только на следующую ночь ученый познакомился со всем юпитеровым семейством: теперь планету окружали четыре спутника — три с запада и один с востока.
Рассеялись последние сомнения; спутники Юпитера были гораздо ярче, чем звезды той же величины.
Восторг Галилея не знал границ. Сама природа, как будто в назидание человеку поместила на небосводе миниатюрную модель системы Коперника.
Как написано в «Посланце», в телескоп можно наблюдать «целых четыре планеты, движущиеся вокруг Юпитера подобно тому, как Луна движется вокруг Земли, и в то же время описывающие в течение двенадцатилетнего периода его большую орбиту вокруг Солнца».
Начиная с этого времени открытия сыплются как из рога изобилия. Кажется, достаточно Галилею направить телескоп на небосвод, чтобы сразу обнаружить что-либо новое и необычное.
Убедившись в наличии спутников у Юпитера, Галилей занялся наблюдением Сатурна и сразу был поражен необычным видом планеты. Сатурн представился ему тройной звездой — большой в центре и двумя меньшими по сторонам.
«Я нашел, — писал Галилей тосканскому послу в Праге, — целый двор у Юпитера и двух прислужников у старика (Сатурна), они его поддерживают в шествии и никогда не отскакивают от его боков». Так представлялась ему планета Сатурн с выступающими по ее сторонам частями кольца.
1
До последнего времени считалось, что лунная карта Галилея была первой. Недавно выяснено, что в том же году, а может быть и немного раньше, карта Луны была составлена английским математиком Т. Харриотом, также наблюдавшим Луну с помощью телескопа. Эта работа Т. Харриота не была опубликована и на развитие науки влияния не оказала.