Ближе к звездам: как устроены обсерватории
Трудно назвать точное время появления первых обсерваторий. Сооружения, где велись наблюдения за небесными светилами, строили в древней Ассирии, Вавилоне, Китае, Египте, Персии, Индии, Мексике, Перу. Сегодня в мире работает более 500 обсерваторий: пресс-служба Главгосэкспертизы России выбрала самые интересные из них. Первыми астрономами были жрецы – именно они вели наблюдения за звездным небом. И начало этим наблюдениям было положено еще в эпоху неолита и в бронзовом веке – именно тогда была создана одна из первых обсерваторий, Стоунхендж, расположенный в 130 км от современного Лондона. Мегалитический храм Стоунхендж был священным местом древних кельтских жрецов друидов – а те прекрасно разбирались в строении и движении звезд, знали размеры Земли и планет Солнечной системы, изучали астрономические явления. Временем основания Стоунхенджа считается XXX век до н.э. Другая древнейшая обсерватория – ей пять тысяч лет –обнаружена на территории Армении. Первой обсерваторией в современном смысле этого слова стал Александрийский мусейон, основанный в начале III века до н.э. при Птолемее Сотере по инициативе Деметрия Фалерского. Мусейон был религиозным, исследовательским, учебным и культурным центром эллинистической эпохи. В его состав входила и легендарная Александрийская библиотека, в которой, по некоторым сведениям, хранилось до 900 000 свитков. Именно в Александрийской обсерватории впервые начали применять высокоточные инструменты – такие, как гномоны и квадранты. А ученый Гиппарх изобрел основанную на принципе стереографической проекции астролябию. Обсерватории современного типа начали строить в Европе в XVII веке после того, как был изобретен телескоп. В 1667 году в Париже открылась большая государственная обсерватория. Наряду с инструментами древней астрономии здесь уже использовали большие телескопы-рефракторы. В 1675 году заработала Гринвичская королевская обсерватория в предместье Лондона. В 1692 году первую российскую обсерваторию основал в Холмогорах священник Афанасий Любимов. В 1701 году по указу Петра I была создана обсерватория при Навигацкой школе в Москве. Основанную в 1839 году Пулковскую обсерваторию оборудовали самыми совершенными инструментами, которые давали возможность получать результаты высокой точности. За это Пулковскую обсерваторию назвали астрономической столицей мира, и по сей день она остается главной среди двадцати российских обсерваторий. Здания современных оптических обсерваторий строятся в цилиндрической или многогранной форме: это башни, в которых установлены телескопы. Вес оптического прибора может достигать нескольких сотен тонн, а в движение его приводят системы моторов. Для осмотра и ремонта части телескопа снимают с помощью подъемного крана. Многослойный купол обсерватории сделан из стали и оснащен двигающимися по рельсам створками. Здание обсерватории обязательно включает в себя систему кондиционирования для охлаждения купола и вычислительных машин, а также кабинеты ученых, лифты, широкие главные ворота, позволяющие завозить громоздкую аппаратуру. Обсерватории обычно располагаются вдали от городов, в зонах с малой облачностью и освещенностью, по возможности - на высоких плато, где незначительна атмосферная турбулентность и можно изучать инфракрасное излучение, поглощаемое нижними слоями атмосферы. Бывают специализированные обсерватории, которые работают по узкой научной программе – радиоастрономические или горные станции для наблюдений за Солнцем. Существуют обсерватории на бортах космических кораблей и на орбитальных станциях. Например, космический аппарат TESS за два года работы обнаружил более 2100 планет. Шесть крупнейших мировых обсерваторий Китайская астрономическая обсерватория или Небесный глаз (FAST) Крупнейшая в мире астрономическая обсерватория находится на юго-западе Китая. Из 400 других мест для расположения была выбрана горная долина, расположенная на высоте почти километр над уровнем моря – она идеально подходит по размеру и уровню защиты от радиочастотных волн. Отдаленная местность, правда, усложнила задачу строителям, которым пришлось жить в горном ущелье вдали от цивилизации, где первое время не было электричества. Строительство началось в 2011 году и заняло пять лет. В результате был сооружен самый крупный на планете сферический радиотелескоп, представляющий собой пятисотметровую тарелку из 4400 алюминиевых панелей. Обсерватория обошлась государству в 180 млн долларов. Китайский радиотелескоп хранит невероятно большое количество данных и способен обнаружить даже самые слабые радиоволны, исходящие от небесных объектов, в том числе таких, как пульсары и целые галактики. Паранальская обсерватория (VLT), Чили Это целая система из четырех основных антенн диаметром 8,2 м и четырех вспомогательных антенн по 1,8 м, объединенных в астрономических интерферометр. Здесь работают ученые «Европейской южной обсерватории». Объект расположен в высокогорьях Анд на высоте более 2,5 км над уровнем моря в чилийской пустыне Атакама. Такое расположение телескопа дает большое преимущество: небо в этой местности безоблачное практически круглый год, что позволяет вести наблюдения непрерывно, кроме того, разреженная атмосфера позволяет избегать искажений, создаваемых движением воздушных масс. Поэтому обсерватория принимает сигнал в оптическом и среднем инфракрасном диапазонах, а обрабатывает полученный материал суперкомпьютер, способный выполнять до семнадцати квадриллионов операций в секунду. Аресибо, Пуэрто-Рико Астрономическая обсерватория Аресибо расположена в Пуэрто-Рико на высоте 497 м над уровнем моря. Здесь ведут исследования Корнельский университет и Национальный центр астрономии и ионосферы США. Диаметр тарелки радиотелескопа составляет 304,8 м, а глубина зеркала – 50,9 м. Поверхность рефлектора покрыта 38 778 алюминиевыми пластинами, каждая из которых имеет размер 1х2 метра. Само зеркало расположено в естественном углублении, а подвижный облучатель подвешен на тросах к трем опорным фермам: его положение и определяет, какой участок небосвода окажется в фокусе. Интересно, что прозрачный для солнечных лучей рефлектор телескопа используется в качестве парника для выращивания сельскохозяйственных культур. Радиотелескоп необходим для исследований в области радиоастрономии, физики атмосферы и радиолокационных наблюдений объектов Солнечной системы. Обсерватории Роке-де-лос-Мучачос или Большой Канарский телескоп (GTC) Обсерватория расположена на Канарском острове Пальма на пике потухшего вулкана Мучачос на высоте около 2400 м над уровнем моря. Наряду с обсерваторией в Чили, эта обсерватория - одно из лучших мест на Земле с точки зрения астроклимата. В 2007 году введен в строй Большой Канарский телескоп — оптический телескоп-рефлектор с самым крупным зеркалом в мире. Его первичное шестиугольное зеркало, с эквивалентным диаметром 10,4 метра, составлено из 36 шестиугольных сегментов. Телескоп оснащён активной и адаптивной оптикой и способен увидеть объекты в миллиард раз слабее по свету, чем те, что заметны невооружённому глазу. Обсерватория Кека, США Обсерватория расположена на пике горы Мауна-Кеа (Гавайи) на высоте 4145 метров над уровнем моря. С 1993 по 2007 год - до введения в строй Большого канарского телескопа GTC (10,4 м) – телескопы обсерватории были крупнейшими в мире. Два зеркальных телескопа, диаметр шестиугольных зеркал которых составляет 10 метров. И именно здесь было открыто наибольшее количество экзопланет. Специальная астрофизическая обсерватория РАН, Россия В России самый крупный телескоп установлен в специальной астрофизической обсерватории в республике Карачаево-Черкесия на Северном Кавказе. Он смонтирован на высоте чуть более 2000 метров над уровнем моря. Главное зеркало рефлектора составляет 6 метров в диаметре. До 1993 года он оставался крупнейшим в мире, пока не построили обсерваторию Кека. Сегодня телескоп планируют модернизировать — основное зеркало демонтировано и отправлено на завод -изготовитель для переполировки, также здесь будет установлено новое электронное оборудование системы слежения и наведения. Фото: infourok.ru, x-material.ru, wonderfulnature.ru, sb.by, tehnowar.ru, subscribe.ru, ru.esosedi.org, bigislandvideonews.com, tmbw.ru
