Самым подходящим астрографом для фотографирования малых планет будет светосильный и в то же время достаточно длиннофокусный астрограф. Светосила обеспечивает яркость изображения. Чем больше диаметр объектива (при одном и том же фокусном расстоянии), тем большей проницающей способностью обладает астрограф, т. е. тем более слабые объекты оставят свои изображения на негативе. С другой стороны, линейные размеры изображения тем больше, чем больше фокусное расстояние объектива. По этой причине на снимках с длиннофокусным астрографом заметить смещение астероида легче, чем на снимках с короткофокусной фотокамерой.
Итак, представьте себе, что снимок сделан и негатив попал в лабораторию. Сначала он подвергается предварительной обработке, цель которой — выявить все изображения зафиксированных на нем малых планет. Сделать это можно по-разному, например внимательно рассматривая пластинку в небольшой, слабоувеличивающий микроскоп.
Если есть два негатива одного и того же участка неба, снятые в близкие между собою моменты времени, применяют обычно стереокомпаратор или блинк-компаратор.
Принцип действия первого из этих приборов достаточно прост. Участок звездного неба на двух разновременно полученных негативах выглядит одинаково — разница будет лишь в положениях зафиксированного на пластинках астероида. Если с помощью стереомикроскопа, основной части стереокомпаратора, совместить оптические изображения двух негативов, то изображения звезд при этом сольются, а малая планета благодаря стереоэффекту покажется исследователю как бы висящей в пространстве.
В блинк-компараторе специальный блинк-микроскоп сводит два изображения негативов в один окуляр. Особая движущаяся заслонка позволяет видеть то одну, то другую пластинку. Приведя заслонку в быстрое движение, мы получаем любопытный эффект: изображение астероида будет прыгать в поле зрения, тогда как изображения звезд останутся неподвижными.
Обнаружив неизвестную малую планету, отмечают ее положение среди звезд на крупномасштабной звездной карте, определяют приближенно ее координаты и оповещают Ленинградский институт теоретической астрономии о сделанном открытии. Публикации об этом событии производятся в «Астрономическом циркуляре», издаваемом Академией наук СССР, и в циркулярах обсерватории в Цинциннати (США).
Дальнейшая точная обработка фотографий малых планет заключается в возможно более тщательных измерениях положения астероида на негативе относительно известных звезд. Для этой цели применяются специальные высокоточные измерительные приборы. При всех конструктивных различиях назначение приборов одинаково — измерить как можно точнее положение астероида на негативе, а затем определить его координаты на небосводе.
Астрофизические наблюдения малых планет (не считая оценок их видимого блеска) до сих пор остаются редкими, случайными, не подчиненными какой-либо единой программе. Между тем именно наблюдения отражательной способности, цвета, спектра астероидов особенно ценны для раскрытия их физических свойств, без чего невозможно выяснить связь этих тел с другими телами Солнечной системы, решить проблему их происхождения.
Даже оценки видимого блеска астероидов могут стать источником весьма ценной информации. Так как астероиды в бинокль внешне неотличимы от звезд, простейшее определение их видимого блеска делается так же, как и для переменных звезд.
Такие наблюдения доступны каждому любителю астрономии, вооруженному биноклем или телескопом. При достаточном навыке наблюдателя они имеют определенную научную ценность. Более точные измерения блеска астероидов выполняются с помощью специальных фотометров, таких же, какими пользуются и исследователи переменных звезд.
Блеск астероидов непостоянен. Зависит он не только от расстояния до Земли, но и от других причин, например от вращения астероида и его осколочной формы.
При визуальных наблюдениях в телескоп глаз не различает разницы в окраске астероидов. Как известно, глаз наиболее чувствителен к желтым и зеленым лучам, а фотопластинка — к синим и фиолетовым.
Отсюда следует, что оценки блеска звезд по визуальным и по фотографическим наблюдениям, вообще говоря, получатся разными. Например, «фотографическая» звездная величина красных звезд всегда меньше их «визуальной» звездной величины. Для голубых звезд эффект будет обратным.
Разность между фотографической и визуальной звездными величинами называется показателем цвета данного светила. Для белых объектов показатель цвета близок к нулю, для голубых он отрицателен, для желтых, оранжевых и красных — положителен. Показатели цвета астероидов существенно различны, и это обстоятельство несомненно связано с их физической природой — составом, строением.
Еще более ценную информацию в этом вопросе дают спектральные наблюдения. Начаты они были еще Фогелем в 1874 г., но впоследствии проводились эпизодически, от случая к случаю. Причина этого — отчасти в широко распространенном среди неспециалистов ошибочном убеждении, что спектры всех астероидов представляют собою ослабленные копии солнечного спектра. На самом деле это не так. Малые планеты в ряде случаев вовсе не являются простыми отражателями. В спектре Весты еще Фогель обнаружил загадочные яркие линии излучения. Случай этот, правда, исключителен, но и у многих других малых планет наблюдаются иные, не всегда понятные и до конца не разгаданные особенности спектров, о чем будет рассказано ниже. Спектральные наблюдения астероидов безусловно заслуживают широкого внедрения и развития — может быть, именно они в ряде проблем окажутся решающими.
Совершенно новыми и по форме и по существу станут в недалеком будущем «космонавтические» наблюдения астероидов. Космические летательные аппараты, запущенные в область астероидного кольца, могли бы сообщить на Землю ценную информацию. Например, космические аппараты «Марс-1» и «Маринер-4» при полете к Марсу пересекли орбиты и зарегистрировали существование метеорных потоков, ранее неизвестных. В более отдаленном будущем мыслима даже высадка на крупнейшие из астероидов экипажа космического корабля.