Койпер, Джерард Петер

Джерард Петер Койпер (тогда он звался Геррит Питер Кёйпер) родился 7 декабря 1905 года в небольшой деревне Тёйтьенхорн в провинции Северная Голландия в Нидерландах в семье Геррита Кёйпера и Антье, урождённой де Врис. Его отец был портным. Геррит был старшим из детей — у него была сестра Августа, ставшая учителем до замужества, и два брата — Питер и Николас, ставшие инженерами^[13].

В юном возрасте у Геррита после прочтения философских и космологических трудов Декарта возник интерес к астрономии. Этот интерес поощряли его отец и дедушка, подарившие ему небольшой телескоп. Геррит создавал зарисовки на основе своих наблюдений, сделанных невооружённым глазом, чтобы обозначить наиболее неразличимые объекты звёздного скопления Плеяды, которые он, однако, был в состоянии обнаружить. На его основной карте астрономы Лейденской обсерватории, которым он отправил результаты, обнаружили предельную звёздную величину 7,5, что почти в четыре раза тусклее видимой человеческому глазу величины. Даже в более поздние годы остроту зрения Койпера считали исключительной^[14].

Ещё в начальной школе Геррит проявил любовь к учёбе, и для получения высшего образования он покинул Тёйтьенхорн и поехал в Харлем. Сдал экзамен на получение аттестата преподавателя математики в средней школе, а также вступительный экзамен в Лейденский университет^[15].

Койпер поступил в Лейденский университет в сентябре 1924 года. Он получил степень бакалавра в 1927 году и сразу же поступил в аспирантуру. Среди профессоров Койпера в Лейдене были Эйнар Герцшпрунг, Антон Паннекук и физик-теоретик Пауль Эренфест^[14].

В 1929 году Койпер присоединился к голландской экспедиции по изучению солнечного затмения на Суматру, которая продлилась восемь месяцев. В том же году Койпер начал переписку с Робертом Грантом Эйткеном из Ликской обсерватории Калифорнийского университета, который специализировался на изучении двойных звёзд^[16].

В 1933 году Койпер защитил докторскую диссертацию по двойным звёздам под руководством Герцшпрунга. В том же году он отправился в США, чтобы стать научным сотрудником имени Келлогга (англ. Martin Kellogg Fellowship) и позднее научным сотрудником имени Моррисона (англ. Morrison Fellowship) в Ликской обсерватории. Под руководством Эйткена Койпер продолжил свою работу над двойными звёздами в Лике, где он систематически исследовал звёзды с большим параллаксом на предмет двойственности. Позднее он объявил, что по крайней мере 50 % ближайших звёзд — это двойные системы или системы из нескольких небесных светил. Он более чётко определил соотношение массы и светимости звёзд главной последовательности и показал, что белые карлики являются объектами с большой массой, нарушающими эмпирические законы. Его статья 1938 года в Астрофизическом журнале о соотношении массы и светимости до сих пор считается стандартной работой по этой теме^[17].

В 1935 году он перешёл на год в обсерваторию Гарвардского колледжа. Затем стал доцентом Чикагского университета. Он был доцентом до 1943 года, после чего был назначен профессором^[18].

В Чикагском университете Койпер работал со Струве и Стрёмгреном над системой Эпсилон Возничего, предложив в крупной совместной статье 1937 года, что большая звезда, окружённая частично прозрачным газовым гало, затмевает F-сверхгиганта, ультрафиолетовое излучение которого ионизовало часть напряжённой атмосферы бо́льшей звезды. Эта модель породила многочисленные дополнительные наблюдательные и теоретические исследования уникальной системы^[18].

Джерард Койпер участвовал в планировании установки 82-дюймового рефлектора Техасского университета, который использовался совместно с Йеркской обсерваторией. В 1939 году была открыта обсерватория Мак-Доналд, и с помощью нового инструмента и его высококачественных спектрографов Койпер продолжил поиск белых карликов и спектроскопические исследования звёзд с большими собственными движениями^[19].

В 1940-х годах Койпер занялся планетологией. Так, в 1943 году он обнаружил полосу метана шириной 6190 ангстремов на Титане, что стало первым обнаружением атмосферы на спутнике. В 1947 году Койпер с помощью спектрального анализа определил наличие углекислого газа на Марсе. Он был первым, кто увидел ближние инфракрасные спектры Юпитера и Сатурна, а также галилеевых спутников Юпитера и колец Сатурна^[20].

В 1948 году он открыл пятый спутник Урана — Миранду, в 1949 году — второй спутник Нептуна, Нереиду^[11].

В 1947 году стал директором Йеркской обсерватории и обсерватории Мак-Доналд. Этот пост он занимал два года; вернулся к работе на данных должностях в 1957 году^[21].

В конце 1950-х годов он выполнял контракт с ВВС США, который заключался в создании атласа лучших доступных фотографий Луны, выбранных из коллекций обсерваторий Лик и Маунт-Вилсон, дополненных его собственными фотографиями из обсерватории Мак-Доналд. Вскоре после этого он пригласил британских специалистов Ю. Уитакера и Д. Артура присоединиться к нему для продолжения работы в области селенодезии, лунной картографии и фотограмметрии. «Фотографический атлас Луны» (англ. Photographic Lunar Atlas) был опубликован в 1960 году^[22].

В 1960 году Джерард Койпер покинул пост директора Йеркской обсерватории и обсерватории Мак-Доналд и стал работать в Университете Аризоны в Тусоне. В том же году он основал Лунную и планетарную лабораторию (англ. Lunar and Planetary Laboratory), сначала как дополнение к Институту физики атмосферы, а затем как отдельное подразделение Университета Аризоны. Койпер задумал ЛПЛ как междисциплинарный подход к изучению Солнечной системы, опирающийся на астрономию, геологию, физику атмосферы и химию, которые хорошо зарекомендовали себя в Университете Аризоны^[23].

В 1963 году был опубликован «Исправленный лунный атлас» (англ. Rectified Lunar Atlas), в ходе подготовки которого Койпер и У. Хартман обнаружили множество лунных концентрических кратеров и начали новую эру интерпретации ранней истории лунных столкновений. Койпер был главным исследователем программы НАСА «Рейнджер» и работал экспериментатором в программе «Сервейер» в середине 1960-х годов, в конечном итоге отредактировав фотографический атлас снимков «Рейнджер». В 1967 году Койпер и его коллеги опубликовали атлас лучших лунных фотографий, сделанных несколькими наземными обсерваториями^[24].

В 1967 году самолёт НАСА Convair 990 с телескопом на борту стал доступен для инфракрасных исследований с высоты 40 000 футов, и Койпер приступил к наблюдениям планет и звёзд. В 1967 и 1968 годах он реализовал программу по созданию атласа инфракрасного солнечного спектра с высоким разрешением над большей частью атмосферы^[25].

На протяжении всего времени пребывания в Аризоне Джерард Койпер работал в комитетах и комиссиях НАСА и информировал высокопоставленных чиновников по аспектам космической программы^[25].

24 декабря 1973 года в возрасте 68 лет Джерард Петер Койпер скончался от инфаркта во время поездки с женой Сарой и давним другом и коллегой Фредом Уипплом в Мехико^[13].

• Премия Жюля Жансена Французского астрономического общества, 1947^[36];
• лекция Генри Норриса Рассела Американского астрономического общества, 1959^[37];
• золотая медаль Кеплера Американской ассоциации содействия развитию науки, 1971^[38].

С 1950 года Койпер был членом Национальной академии наук США^[39] и Нидерландской королевской академии наук и искусств (отделение физики, с 5 июня 1950 года)^[40].