Дивляться в небо на зірки

Дивлячись на зоряне небо, кожен з нас мимоволі замислюється про загадки нашого Всесвіту, далеких галактиках, зірках, планетах і світах, які розташовані на відстані тисяч світлових років від Землі. На честь Міжнародного дня астрономії ми вирішили дізнатися, як працюють люди, для яких спостереження за космосом це робота. Для цього ми вирушили в Тянь-Шаньской астрономічну обсерваторію.

Тянь-Шаньской астрономічна обсерваторія (ТШАО) була заснована в 1956 році. З 1996 року вона належить астрофізичної інституту ім. Фесенкова. У структуру цієї установи входять також обсерваторії на Кам'янському плато і плато аси-Тургень. ТШАО знаходиться в 30 кілометрах від Алмати на висоті 2700 метрів.

Обсерваторія знаходиться в мальовничому місці - на майданчику між гірськими схилами Заилийского Алатау. Поблизу розташована перлина околиць Алмати - Велике Алматинської озеро.

На території комплексу, крім Тянь-Шаньской обсерваторії і Спеціальної Сонячної обсерваторії, знаходиться цілий комплекс будівель. Крім житлових будиночків для вчених тут є і готель. Періодично в неї розміщуються астрономи, які приїжджають до нас з Росії, Німеччини, Японії, Кореї, США для проведення різних досліджень.

Тут же неподалік стоїть радіополігон «Орбіта», на якому встановлені прилади для вивчення верхніх шарів атмосфери, а також - радіотелескоп, реєструючий радіовипромінювання Сонця. З його допомогою ведеться аналіз сонячної активності.

На обсерваторії працює два основних телескопа Carl Zeiss, з діаметром зекрала 1 метр, які були встановлені тут в 1991 році. Астрономи обсерваторії називають їх «Західний» та «Східний». У 2009 році в АТ "Національний центр космічних досліджень і технологій", в складі якого працює Астрофізичний інститут ім.В.Г.Фесенкова, було прийнято рішення про відновлення і модернізації 1-метрових телескопів. У 2010 році була проведена часткова модернізація східного телескопа, а в 2013 - 2014 роках була проведена повна модернізація і східного, і західного. Була замінена вся система управління приладами і встановлена ​​сучасна цифрова система реєстрації фотознімків. Завдяки цьому телескопами стало можливо управляти через інтернет.

Коли ми думаємо про роботу астрономів, то уявляємо собі бородатих учених, вдивляються через трубу в нічне небо. Цей образ дуже архаїчний. У наш час основна частина спостережень здійснюється методом фотометрії - фіксації електромагнітного випромінювання різних об'єктів. Якщо проводити аналогію з фотоапаратом, то телескоп представляє з себе величезний телеоб'єктив.

Недалеко від телескопа знаходиться шафа управління. Тут встановлено комп'ютер, з якого і здійснюється управління приладом.

Спостерігач працює в спеціальній програмі. Йому досить вибрати в віртуальному планетарії об'єкт спостереження і задати параметри його зйомки. Стулки купола автоматично розкриються, і телескоп наведеться на задану точку.

- Сигнал від телескопа та іншого обладнання передається по супутниковому інтернету. Фактично ми можемо управляти обсерваторією і отримувати картинку з будь-якого комп'ютера в світі при наявності спеціальної програми і пароля доступу на сервер. Написавши скрипт до програми, можна зробити так, що телескоп буде працювати в автоматичному режимі, - розповідає інженер-програміст обсерваторії Максим Кіл.

Фокусна відстань телескопа «Східний» - 6,5 метрів, «Західний» - 13,5 метрів. Для порівняння, фокусна відстань найдорожчого з наявних у продажу фотооб'єктивів не перевищує 1800 мм. Ці прилади здатні навести на об'єкт з неймовірною точністю - 20 кутових секунд або 1/360 частина одного градуса.

У задній частині телескопа «Східний» встановлена ​​астрономічна камера. Її матриця досягає розміру 40 × 40 міліметрів (у професійного дзеркального фотоапарата - 36 × 24 мм). Ця камера здатна зробити до сорока знімків в секунду. Максимальна витримка знімка 6000 секунд. Знімок астрономічного об'єкта, як правило, отримують шляхом склеювання великого числа кадрів. Це дозволяє знизити спотворення, що виникають від проходження світла через атмосферу, і домогтися якості зображення перевищує якість знімків знаменитого телескопа Хаббл.

Перед матрицею камери розташоване колесо фільтрів. Змінюючи оптичні фільтри, вчені можуть вивчати різні види випромінювання космічних об'єктів і отримувати кольорові зображення всесвіту.

Анатолій Васильович Кусакин, провідний науковий співробітник обсерваторії:

- Я з дитинства захоплювався астрономією. Мене вабила нескінченна далечінь всесвіту. Уже в 16 років я точно знав, що хочу дослідити змінні зірки. У мене не було профільної освіти, я закінчував фізико-математичний факультет педагогічного інституту. Проте, як любитель активно спілкувався з професійними астрономами. Одного разу мене запросили працювати в Алмати на Тянь-Шаньской обсерваторію в якості спостерігача. У них якраз тоді одна зі співробітниць пішла в декрет. З тих самих пір я проводжу на цій обсерваторії значну частину свого часу. Коли я тільки приїхав, ми ще не фотографували об'єкти, а вимірювали випромінювання спеціальним приладом і записували свої спостереження. У наш час все змінилося і тепер за тиждень можна виконати такий обсяг роботи, який ми раніше виконували за кілька років.

Сучасні телескопи оснащені обладнанням, яке дозволяє в автоматичному режимі підтримувати максимальну точність спостережень. До такої техніки відноситься гидрируются камера. Цей прилад наводиться на певну точку в небесному просторі і стежить за ним, при необхідності коригуючи руху телескопа.

Телескоп змінює кут огляду за допомогою електричного мотора на 18 кілогерц. Через систему механічних редукторів він здійснює плавний рух 23-тонного приладу зі швидкістю один оборот в день.

Фотогалерея

Дивіться також

Автор: Григорій Беденко

Це рух контролює спеціальний комп'ютер, вбудований в телескоп.

Рухи телескопа синхронізовані з механізмом, який відкриває стулки купола обсерваторії.

Максим Кіл, астроном любитель і інженер-програміст обсерваторії, розповідає:

- Я сам захопився астрономією, коли в 83-му році записався на кружок в Палаці школярів. Я тоді дуже захопився, і до цього дня люблю вдивлятися в космічний простір. Я закінчив інститут енергетики та зв'язку, спеціальність - мікроелектроніка. Всі ці роки продовжував займатися астрономією, а недавно ми заснували аматорський клуб. З 2010 року працюю тут в якості інженера і допомагаю налаштовувати обладнання. Зараз головне завдання для нас - виростити молоде покоління дослідників, які прийдуть на зміну старшим. Необхідно створювати більше тематичних гуртків для дітей, щоб у них з'являвся інтерес до цієї науки. Крім того, необхідно передати досвід уже наявними молодим фахівцям.

Телескоп «Західний» трохи відрізняється від свого побратима по набору обладнання. Тут встановлено спектрограф. Його поставили на телескоп тільки недавно, і він на даний момент проходить випробування. Цей прилад дозволяє розкласти випромінювання по спектру і допомагає зрозуміти внутрішню природу зірок, хімічний склад і процеси, що відбуваються на них.

- Зірки - це справжні термоядерні лабораторії. Досліджуючи їх, ми можемо зрозуміти суть процесів, які не можна вивчити на Землі. В кінцевому рахунку, це призводить до проривів у фізиці і може допомогти використовувати ядерну енергію для блага людства, - розповідає Анатолій Васильович.

Камера спектрографа через провід передає сигнал приладу, заставленому на столі. Процесор обробляє його, і вчений може бачити на екрані ноутбука результати зйомки.

В якості еталонного джерела світла для порівняння зі спектром випромінювання космічних об'єктів використовують потужну спектральну лампу, що працює на аргоні.

Так в чому полягає важливість роботи Тянь-Шаньской астрономічної обсерваторії? За словами Анатолія Васильовича в наш час відкриття в астрономії є результатом колективної праці сотень учених по всьому світу. Так, наприклад, відоме відкриття комети Єленіна, зроблене в США, було підтверджено знімками, отриманими на Тянь-Шаньской обсерваторії.

Кожна точка спостереження грає свою роль в загальних програмах досліджень. Для вивчення певних явищ потрібно збирати інформацію про космічні об'єкти цілодобово протягом багатьох місяців, а це можливо зробити лише з різних точок нашої планети. ТШАО і інші казахстанські обсерваторії мають особливу важливість як опорні пункти спостереження на просторі між Японією і Європою. Дані, отримані і оброблені казахстанськими вченими, потрапляють в єдину базу, що допомагає дослідниками з різних країн відкривати загадки глибин всесвіту.

На обсерваторії в даний час працює в середньому по три наукових співробітника за зміну. Сезон спостережень триває практично цілий рік.

В силу своєї роботи астрономи іноді не сплять до восьмої години ранку.

Нурсултан Сапарбаев, інженер спостерігач і представник підростаючого покоління науковців:

- Я родом з Кизилорди. Закінчив фізфак КазНУ за фахом «Астрономія». До цього проходив практику на Кам'янському плато. Тут я працюю перший сезон, і мені все дуже цікаво! Хочеться постійно дізнаватися щось нове.

Як правило, всі астрономи починають роботу з посади спостерігача. Вони налаштовують телескоп і знімають об'єкти за завданням вченої ради астрофізичного інституту ім.В.Г.Фесенкова. Після 5-6 років роботи вони, як правило, вибирають цікаву для себе тематику і починають дослідження по ній.

- У нас є певний список об'єктів, за якими ми повинні спостерігати. Його складають в інституті на підставі міжнародних програм, в яких беруть участь наші вчені. Наприклад, в даний час є програма фотометрической підтримки дослідження активних ядер Сейферотовскіх галактик. Це галактики, в яких відбуваються потужні викиди газу. Крім того, ми вивчаємо гамма-сплески. Це найяскравіші події у Всесвіті - потужні викиди енергії під час вибуху зірок. Сам я вже давно займаюся дослідженням нових пульсуючих змінних зірок. Це зірки, які на певному етапі свого існування починають пульсувати, тобто їх яскравість періодично змінюється. Я вибрав саме цю тему, тому що в ній можна зробити певні висновки навіть за короткий, по вселенським масштабами, термін людського життя. Аналізуючи спостерігаються пульсації, я можу дізнатися фізичні характеристики зірки, - розповідає Анатолій Васильович.

Ось деякі з знімків зроблених казахстанськими астрономами:

Юпітер і його супутник

Проходження Венери по диску Сонця

політ астероїда

Спіральна галактика в сузір'ї Андромеда (вид ребром)

Крабоподібна туманність в сузір'ї Тельця

Галактика Феєрверк в 22 мільйонах світлових років від Землі

Квінтет Стефана - група з п'яти галактик в сузір'ї Пегас

Туманність міхур. Сліди водневого вибуху який відбувся 2 мільйони років тому

Можливо, вже зовсім скоро в нашій країні з'явиться потужний телескоп з діаметром дзеркала 3,6 метра, які дозволять нам вийти в один ряд з найбільшими науковими центрами в світі. Але, на думку астрономів, головне все-таки це не техніка, а молоді кадри. Поки у нас залишаються люди небайдужі до того, що відбувається на далеких зірках і планетах, вітчизняна наука буде продовжувати розвиватися.

Фотогалерея

Дивіться також

Автор: Григорій Беденко

Якщо ви знайшли помилку в тексті, виділіть її мишкою і натисніть Ctrl + Enter