Интересно, когда возникла астрономия? Точно на этот вопрос не ответит никто. Вернее, астрономия сопутствовала человеку всегда. Восходы и заходы Солнца определяют ритм жизни, являющийся биологическим ритмом человека. Распорядок жизни скотоводческих народов определялся сменой фаз Луны, земледельческих – сменой времён года. Ночное небо, положение звёзд на нём, изменение положений – всё это подмечалось ещё в те времена, от которых не осталось каких – либо письменных свидетельств. Тем не менее, именно задачи практики – в первую очередь ориентировка во времени и ориентировка в пространстве – явились стимулом для возникновения астрономических знаний.
Меня заинтересовал вопрос: где и как древние учёные получали эти знания, строили ли они специальные сооружения для наблюдений за звёздным небом? Оказалось, что строили. Также интересно было узнать о знаменитых обсерваториях мира, об истории их создания и об учёных, которые в них работали.
Например, в Древнем Египте учёные для астрономических наблюдений располагались на вершинах или ступенях высоких пирамид. Эти наблюдения были вызваны практической необходимостью. Население Древнего Египта – это земледельческие народы, уровень жизни которых зависел от сбора урожая. Обычно с марта начинался период засухи, длящейся около четырёх месяцев. В конце июня далеко на юге, в районе озера Виктория, начинались обильные дожди. Потоки воды устремлялись в реку Нил, ширина которой в это время достигала 20 км. Тогда египтяне уходили из долины Нила на близлежащие возвышенности, а когда Нил входил в обычное своё русло, в плодородной, увлажненной его долине начинался сев.
Проходило ещё четыре месяца, и жители собирали обильный урожай. Очень важно было вовремя узнать, когда начнется разлив Нила. История повествует, что ещё 6000 лет назад египетские жрецы умели это делать. С пирамид или других высоких мест они старались заметить утром на востоке в лучах зари первое появление самой яркой звезды Сотис, которую мы теперь называем Сириусом. До этого примерно в течение семидесяти дней Сириус – украшение ночного неба – был невидим. Первое же утреннее появление Сириуса для египтян было сигналом того, что наступает время разлива Нила и надо уходить от его берегов.
Но не только пирамиды служили для астрономических наблюдений. В городе Луксоре находится известная древняя крепость Карнак. Там, недалеко от большого храма Амона – Ра, расположено небольшое святилище Ра – Горахте, что переводится как «Солнце, сияющее над краем неба». Название это дано не случайно. Если в день зимнего солнцестояния наблюдатель стоит у алтаря в зале, который носит название «Высокий покой Солнца», и смотрит в направлении входа в здание, он видит восход Солнца в этот единственный день года.
Есть и ещё один Карнак – приморский городок во Франции, на Южном побережье Бретани. Случайно или нет совпадение египетского и французского названий, но в окрестностях Карнака бретанского тоже обнаружено несколько древнейших обсерваторий. Эти обсерватории сооружены из огромных камней. Один из них – Камень Фей – тысячи лет возвышался над землёй. Его длина 22.5 метра, а вес – 330 тонн. Карнакские камни обозначают направления на точки неба, в которых бывает виден заход Солнца в день зимнего солнцестояния.
Д
ревнейшими
астрономическими обсерваториями
доисторичес– кого периода считаются
некоторые загадочные сооружения на
Британских островах. Самая впечатляющая
и наиболее подробно исследованная
обсерватория – Стоунхендж в Англии.
Это сооружение состоит из четырёх
больших каменных кругов. В центре
находится та называемый «алтарный
камень» пяти - метровой длины. Его
окружает целая система кольцевых и
дугообраз – ных ограждений и арок
высотой до 7.2 метра и весом до 25 тонн.
Внутри кольца стояло пять каменных арок
в виде подковы, вогнутостью обращённой
на северо – восток. Каждая из глыб
весила около 50 тонн. Каждая арка состояла
из двух камней, служивших опорами, и
камня, перекрывавшего их сверху. Такая
конструкция получила название «трилит».
Сейчас сохранилось только три таких
трилита. Вход в Стоунхендж находится
на северо-востоке. В направлении входа
стоит каменный столб, наклонённый к
центру круга – Пяточный камень.
Предполагают, что он служил ориентиром,
соответствующим восходу Солнца в день
летнего Солнцестояния.
Стоунхендж был одновременно храмом и прообразом астрономической обсерватории. Щели каменных арок служили визирами, строго фиксировавшими направления из центра сооружения в различные точки на горизонте. Древние наблюдатели фиксировали точки восходов и заходов Солнца и Луны, определяли и предсказывали наступление дней летнего и зимнего солнцестояния, весеннего и осеннего равноденствия и, возможно, пытались предсказывать лунные и солнечные затмения. Как храм Стоунхендж служил величественным символом, местом религиозных церемоний, как астрономический инструмент – как бы гигантской вычислительной машиной, позволявшей жрецам – служителям храма предсказывать смену времён года. В целом Стоунхендж представляет собой величественное и, по-видимому, в древности красивое сооружение.
Перенесемся теперь мысленно в XV век н. э. Около 1425 года в окрестностях Самарканда было завершено строительство величайшей в мире обсерватории. Она была создана по замыслу правителя обширной области Средней Азии, астронома – Мухаммеда - Тарагай Улугбека. Улугбек мечтал проверить старые звёздные каталоги и внести в них свои исправления.
О
бсерватория
Улугбека уникальна. Цилиндрическое
трёхэтажное здание со множеством
помещений имело высоту около 50 метров.
Его цоколь был украшен яркой мозаикой,
а на внутренних стенах здания виднелись
изображения небесных сфер. С крыши
обсерватории виднелся открытый горизонт.
В специально вырытой махте разместился колоссальный секстант Фархи – шестидесятиг-радусная дуга, выложенная мраморными плитами, имеющая радиус около 40 метров. Такого инструмента история астрономии ещё не знала. С помощью уникального прибора, ориентированного по меридиану, Улугбек с помощниками вёл наблюдения за Солнцем, планетами и некоторыми звёздами. В те времена Самарканд стал астрономической столицей мира, а слава Улугбека перешагнула далеко за границы Азии.
Наблюдения Улугбека дали результаты. В 1437 году он закончил основную работу по составлению звёздного каталога, включающего сведения о 1019 звёздах. В обсерватории Улугбека впервые была измерена важнейшая астрономическая величина – наклон эклиптики к экватору, составлены астрономические таблицы для звёзд и планет, определены географические координаты различных мест Средней Азии. Улугбеком написана теория затмений.
В Самаркандской обсерватории вместе с учёным работали многие астрономы и математики. Фактически при этом учреждении образовалось настоящее научное общество. И трудно сказать, какие бы идеи родились в нём, получи оно возможность развиваться дальше. Но в результате одного из заговоров Улугбека убили, а обсерваторию разрушили. Ученики учёного спасли только рукописи. Про него говорили, что он «протянул руку к наукам и добился многого. Перед его глазами небо стало близким и опустилось вниз».
Лишь в 1908 году археолог В. М. Вяткин нашёл остатки обсерва - тории, а в 1948 году благодаря усилиям В.А. Шишкина она была раскопана и частично реставрирована. Сохранившаяся часть обсерватории является уникальным архитектурным и историческим памятником и тщательно охраняется. Рядом с обсерваторией был создан музей Улугбека.
Т
очность
измерения, достигнутая Улугбеком,
оставалась непревзойдённой более века.
Но в 1546 году в Дании родился мальчик,
которому суждено было достичь ещё более
высоких вершин в дотелескопической
астрономии. Звали его Тихо Браге. Он
верил астрологам и даже сам пытался
предсказывать будущее по звёздам. Однако
научные интересы одержали победу над
заблуждениями. В 1563 году Тихо приступил
к первым самостоятельным астрономическим
наблюдениям. Широкую известность ему
принёс трактат о Новой звезде 1572 года,
которую он обнаружил в созвездии
Кассиопеи.
В
1576 году датский король отвёл Тихо остров
Вен около берегов Швеции для строительства
там большой астрономической обсерватории.
На средства, отпущенные королём, Тихо
в 1584 году соорудил две обсерватории,
внешне похожие на роскошные замки. Одну
из них Тихо назвал Ураниборг, то есть
замком Урании, музы астрономии, вторая
получила наименование Стьернеборг –
«звёздный замок». На острове Вен
находились мастерские, где под руководством
Тихо изготовляли изуми – тельные по
точности угломерные астрономические
инструменты.
Двадцать один год продолжалась деятельность Тихо на острове. Ему удалось открыть новые, неизвестные ранее неравенства в движе-нии Луны. Им составлены таблицы видимого движения Солнца и планет, более точные, чем раньше. Замечателен звёздный каталог, на создание которого датский астроном затратил 7 лет. По количеству звёзд (777) каталог Тихо уступает каталогам Гиппарха и Улугбека. Но зато координаты звёзд Тихо измерил с большей точностью, чем его предшественники. Этот труд ознаменовал собой начало новой эры в астрологии – эры точности. Он не дожил всего лишь несколько лет до того момента, когда был изобретён телескоп, значительно расширивший возможности астрономии. Говорят, что последними его словами перед кончиной были: «Кажется, жизнь моя не была бесцельной». Счастлив человек, который может такими словами подытожить свой жизненный путь.
Во второй половине XVII и в начале XVIII веков в Европе одна за другой стали возникать научные обсерватории. Выдающиеся географические открытия, морские и сухопутные путешествия потребовали более точного определения размеров земного шара, новых способов определения времени и координат на суше и на море.
И вот со второй половины XVII века в Европе, в основном по ини-циативе выдающихся учёных, начали создаваться государственные астрономические обсерватории. Первой из них была обсерватория в Копенгагене. Строилась она с 1637 по 1656 годы, но в 1728 году сгорела.
П
о
инициативе Ж. Пикара французский король
Людовик XIV,
король – «Солнце», любитель балов и
войн, выделил средства для постройки
Парижской обсерватории. Её строительство
было начато в 1667 году и продолжалось до
1671 года. Получилось величественное
здание, напоминающее замок, с наблюдательными
площадками сверху. По предложению
Пикара, на пост директора обсерватории
был приглашён Жан Доминик Кассини, уже
зарекомендовавший себя как опытный
наблюдатель и талантливый практик.
Такие качества директора Парижской
обсерватории сыграли огромную роль в
её становлении и развитии. Астрономом
были обнаружены 4 спутника Сатурна:
Япет, Рея, Тетис и Диона. Мастерство
наблюдателя позволило Кассини выявить,
что кольцо Сатурна состоит из 2-х частей,
разделённых тёмной полосой. Это деление
получило название «щель Кассини».
Жан Доминик Кассини и астроном Жан Пикар в 1672-1674 годах создали первую современную карту Франции. Полученные значения отличались высокой точностью. В результате западное побережье Франции оказалось почти на 100 км ближе к Парижу, чем на старых картах. Рассказывают, что по этому поводу король Людовик XIV шутливо посетовал – «Мол, по милости топографов территория страны уменьшилась в большей степени, чем увеличила её королевская армия».
История Парижской обсерватории неразрывно связана с именем великого датчанина - Оле Кристенсена Рёмера, приглашённого Ж. Пикаром для работы в Парижской обсерватории. Астроном доказал по наблюдениям затмений спутника Юпитера, конечность скорости света и измерил её значение – 210000 км /с. Это открытие, сделанное в 1675 году, принесло Рёмеру мировую известность и позволило ему стать членом Парижской академии наук.
В создании обсерватории активно участвовал голландский астроном Христиан Гюйгенс. Этот учёный известен многими достижениями. В частности он открыл спутник Сатурна Титан – один из самых больших спутников в солнечной системе; обнаружил полярные шапки на Марсе и полосы на Юпитере. Кроме того, Гюйгенс изобрёл окуляр, который сейчас носит его имя, и создал точные часы – хронометр.
А
строном
и картограф Жозеф Никола Делиль работал
в Парижской обсерватории помощником
Жана Доминика Кассини. В основном он
занимался изучением комет, руководил
наблюдениями прохождения Венеры по
диску Солнца. Такие наблюдения помогли
узнать о существова-нии атмосферы у
этой планеты, а главное – уточнить
астрономическую единицу – расстояние
до Солнца. В 1761 году Делиль был приглашён
царём Петром I
в Россию.
Шарль Месье в юности получил только начальное образование. Математику и астрономию он позже изучил самостоятельно и стал опытным наблюдателем. С 1755 года работая в Парижской обсерватории, Месье систематически вёл поиски новых комет. Труды астронома увенчались успехом: с 1763 по 1802 годы он открыл 14 комет, а всего наблюдал 41.
Месье составил первый в истории астрономии каталог туманностей и звёздных скоплений – типовые наименования, введённые им, используются до настоящего времени.
Доминик Франсуа Араго – директор Парижской обсерватории с 1830 года. Этот астроном впервые изучил поляризацию излучения солнечной короны, кометных хвостов.
Араго был талантливым популяризатором науки и с 1813 по 1846 годы регулярно читал в Парижской обсерватории лекции для широкой публики.
Никола Луи де Лакайль, сотрудник этой обсерватории с 1736 года, организовал экспедицию в Южную Африку. Там, на мысе Доброй На-дежды, были проведены наблюдения звёзд Южного полушария. В результате на звёздной карте появились названия более 10 тысяч новых светил. Лакайль завершил деление южного неба, выделив 14 созвездий, которым дал названия. В 1763 году был опубликован первый каталог звёзд Южного полушария, автором которого считается Лакайль.
Единицы измерения массы (килограмм) и длины (метр) были определены в Парижской обсерватории.
В настоящее время обсерватория имеет три научные базы: Париж, астрофизический отдел в Медоне (Альпы) и радиоастрономическую базу в Нанси. Здесь работают более 700 учёных и техников.
Королевская Гринвичская обсерватория в Великобритании – самая известная в мире. Этому факту она обязана тем, что через ось пассажного инструмента, установленного на ней, проходит «гринвичский меридиан» - нулевой меридиан отсчёта долгот на земле.
Основание Гринвичской обсерватории было положено в 1675 году указом короля Карла II,которым предписывалось построить её в королевском парке близ замка в Гринвиче «на самом высоком холме». Англия в XVII веке становилась «королевой морей», расширяла свои владения, основой развития страны были завоевания далёких колоний и торговля, а стало быть – мореплавание. Поэтому строительство Гринвичской обсерватории обосновывалось прежде всего необходимостью определять долготу места при навигации.
К
ороль
поручил столь ответственное дело
замечательному архитектору и астроному
– любителю Кристоферу Рену, который
активно занимался перестройкой Лондона
после пожара 1666 года. Пришлось Рену
прервать работу по реконструкции
знаменитого собора Святого Павла, и
буквально за год он спроектировал и
построил обсерваторию.
С
огласно
указу короля, директор обсерватории
должен был носить титул Королевского
астронома, и эта традиция сохранилась
до сих пор. Первым Королевским астрономом
стал Джон Флемстид. С 1675 года он руководил
работой по оборудованию обсерватории,
а также выполнял астрономические
наблюдения. Последнее было более приятным
занятием, поскольку денег на приобретение
инструментов Флемстиду не выделяли, и
он тратил полученное от отца наследство.
Помогали обсерватории меценаты –
богатые друзья директора и любители
астрономии. Огромную услугу оказал
Флемстиду друг Рена, великий учёный и
изобретатель Роберт Гук, - он изготовил
и подарил обсерватории несколько
приборов. Флемстид был прирождённым
наблюдателем – упорным, целеустремлённым
и аккуратным. После открытия обсерватории
он начал регулярные наблюдения объектов
Солнечной системы. Начатые Флемстидом
в год открытия обсерватории наблюдения
длились более 12 лет, а последующие годы
он работал над составлением звёздного
каталога. Около 20 тысяч измерений было
проведено и обработано с небывалой
точностью – 10 угловых секунд. Кроме
имевшихся в то время буквенных обозначений,
Флемстид ввёл и цифровые: всем звёздам
каталога были присвоены номера в
возрастания их прямых восхождений. Эта
система обозначений дожила до нашего
времени, она используется в звёздных
атласах, помогая отыскать нужные для
наблюдений объекты.
Каталог Флемстида вышел в свет в 1725 году, уже после смерти замечательного астронома. Он содержал 2935 звёзд и полностью занял третий том издаваемой Флемстидом «Британской истории неба», где автор собрал и описал все наблюдения, сделанные до него и за всю его жизнь.
Вторым Королевским астрономом стал Эдмунд Галлей. В «Очерке кометной астрономии» (1705г.) Галлей рассказал о том, как его поразило сходство орбит комет, сиявших на небе в 1531, 1607 и 1682 годах. Подсчитав, что появляются эти небесные тела с завидно точной периодичностью – через 75-76 лет, учёный сделал вывод: три «космические гостьи» на самом деле являются одной и той же кометой. Галлей объяснил небольшую разницу в промежутках времени между её появлениями возмущениями от больших планет, мимо которых комета проходила, и даже отважился предсказать следующее появление «хвостатой звезды»: конец 1758 г. – начало 1759 года. Астроном умер за 16 лет до этого срока, так и не узнав о том, как блестяще подтвердились его расчёты. Комета засияла на Рождество 1758 года, а потом её наблюдали ещё много раз. Астрономы по справедливости присвоили этому космическому объекту имя учёного – она называется «кометой Галлея».
Уже в конце XIX – начале XX в. Английские астрономы поняли, что климатические условия страны не позволят им удержать высокий уровень наблюдений в Гринвичской обсерватории. Начались поиски других мест, где можно было бы установить новейшие мощные и высокоточные телескопы. Прекрасно работала обсерватория близ мыса Доброй Надежды в Африке, но там можно было наблюдать исключительно южное небо. Поэтому в 1954 году при десятом Королевском астрономе – а им стал замечательный учёный и популяризатор науки Хэролд Спенсер-Джонс – был осуществлён перевод обсерватории в Херстмонсо и начато строительство новой обсерватории на Канарских островах, на острове Ла-Пальма.
С переводом в Херстмонсо славная история Гринвичской Королевской обсерватории закончилась. В настоящее время она передана Оксфордскому университету, с которым была тесно связана все 300 лет своего существования, и является музеем истории мировой астрономии.
После создания Парижской и Гринвичской обсерваторий государственные обсерватории стали строиться во многих странах Европы. Одной из первых была построена прекрасно оснащённая обсерватория Петербургской академии наук. Пример этих обсерваторий характерен тем, что наглядно показывает, насколько задачи обсерваторий и само их возникновение было обусловлено практическими потребностями общества.
Звёздное небо было полно нераскрытых тайн, и оно постепенно раскрывало их терпеливым и внимательным наблюдателям. Происходил процесс познания окружающей Землю Вселенной.
Начало XVIII века – переломный момент в русской истории. В это время усиливается интерес к вопросам естествознания, обусловленный экономическим развитием государства и ростом потребностей в научных и технических знаниях. Интенсивно развиваются торговые связи России с другими государствами, укрепляется сельское хозяйство, возникает потребность в освоении новых земель. Путешествия русских землепроходцев способствуют подъёму географической науки, картографии, а следовательно, и практической астрономии. Всё это в совокупности с проводимыми реформами подготовило интенсивное развитие астрономических знаний в России уже в первой четверти VIII века, ещё до учреждения Петром I Академии наук.
Стремление Петра к превращению страны в сильную морскую державу, к увеличению её военной мощи стало дополнительным стимулом развития астрономии. Следует заметить, что перед Европой никогда не стояли такие грандиозные задачи, как перед Россией. Территории Франции, Англии и Германии не шли ни в какое сравнение с пространствами Европы и Азии, которые предстояло освоить и «положить на карту» русским исследователям.
В 1690 году в Холмогорах на Северной Двине, вблизи Архангельска, возникает первая в России астрономическая обсерватория, основанная архиепископом Афанасием (в миру Алексеем Артемьевичем Любимовым). Алексей Артемьевич был одним из образованнейших людей своего времени, знал 24 иностранных языка и обладал огромной властью в своей вотчине. В обсерватории имелись зрительные трубы и угломерные инструменты. Архиепископ лично производил астрономические и метеорологические наблюдения.
Пётр I, много сделавший для развития наук и искусства в России, интересовался и астрономией. Уже в возрасте 16 лет русский царь практически овладел навыками измерений с помощью такого инструмента, как астролябия, и хорошо понимал значение астрономии для мореплавания. Ещё во время своего путешествия по Европе Пётр посетил Гринвичскую и Копенгагенскую обсерватории. В «Истории неба» Флемстида сохранились записи о двух посещениях Петром I Гринвичской обсерватории. Сохранились сведения о том, что Пётр I, будучи в Англии, вёл длительные беседы с Эдмундом Галлеем и даже приглашал его в Россию для организации специальной школы и преподавания астрономии.
Верным сподвижником Петра I, сопровождавшим царя во многих военных походах, был один из самых образованных людей своего времени Яков Брюс. Он основал первое учебное заведение в России, в котором начали преподавать астрономию, - «навигацкую школу». Находилась школа в Сухаревой башне, которая, к сожалению, была беспощадно снесена в 30-е годы XX века.
В 1712 году в школе обучалось 517 человек. Перед первыми русскими геодезистами, постигавшими тайны наук в «навигацкой школе», стояла огромная задача. Предстояло обозначить на карте точное положение населенных пунктов, рек и гор не только пространства центральной России, но и обширных территорий, присоединённых к ней в XVII веке и начале XVIII века. Эта трудная работа, выполненная в течение нескольких десятилетий, стала значительным вкладом в мировую науку.
Начало нового периода в развитии астрономической науки тесно связано с учреждением Академии наук. Она была создана по инициативе Петра I, но открылась только в 1725 году, уже после его смерти.
В 1725 году из Парижа в Петербург прибыл французский астроном Жозеф Никола Делиль, приглашенный в качестве академика по астрономии. В башне здания академии наук, расположенного на набережной Невы, Делиль устроил обсерваторию, которую оборудовал приборами, заказанными ещё Петром I. Для наблюдений небесных светил использовались квадранты, секстант, a также отражательные телескопы с зеркалами, зрительные трубы для наблюдений Луны, планет и Солнца. В то время обсерватория считалась одной из самых лучших в Европе.
Делиль положил начало систематическим наблюдениям и точным геодезическим работам в России. За 6 лет под его руководством было составлено 19 больших карт Европейской России и Сибири, основанных на 62 пунктах с астрономически определёнными координатами.
И
звестным
любителем астрономии петровской эпохи
был вице-президент Синода архиепископ
Феофан Прокопович. Он имел свои собственные
инструменты – квадрант радиусом 3 фута
и секстант в 7 футов. А также, пользуясь
своим высоким положением, в 1736 году брал
себе на время телескоп из обсерватории
Академии наук. Наблюдения Прокопович
проводил не только на своей усадьбе, но
и на обсерватории, устроенной А. Д.
Меньшико-вым в Ораниенбауме.
На рубеже ХIХ-ХХ веков неоценимый вклад в науку сделал любитель астрономии Василий Павлович Энгельгардт, уроженец Смоленска, юрист по образованию. Он с детства увлекался астрономией, а в 1850-м начал самостоятельно изучать ее. В 70-х годах ХIХ века Энгельгардт уехал в Дрезден, где не только всячески пропагандировал музыку великого русского композитора Глинки и издавал партитуры его опер, но в 1879 году построил обсерваторию. Он имел один из крупнейших - третий в мире в то время - рефрактор диаметром 12" (31 см) и за 18 лет один, без помощников, провел огромное число наблюдений. Эти наблюдения на его же средства обрабатывались в России и были изданы в трех томах в 1886-95 гг. Перечень его интересов очень обширен - это 50 комет, 70 астероидов, 400 туманностей, 829 звезд из каталога Брадлея.
Э
нгельгардт
был удостоен званий члена-корреспондента
Императорской Академии Наук (в Петербурге),
доктора астрономии и почетного члена
Казанского университета, доктора
философии университета в Риме и др. В
конце жизни, когда ему было уже под 70,
Энгельгардт решил передать все инструменты
на родину, в Россию - Казанскому
университету. Обсерватория под Казанью
строилась при его активном участии и
была открыта в 1901 году. Она до сих пор
носит имя этого любителя, стоявшего
вровень с профессиональными астрономами
своего времени.
Начало XIX века ознаменовалось в России основанием ряда университетов. Если до этого в стране действовал один университет, Московский, то уже в первой половине столетия открылись Дерптский, Казанский, Харьковский, Петербургский и Киевский. Именно университеты сыграли решающую роль в развитии российской астрономии. Но самое почётное место эта древнейшая наука заняла в Дерптском университете.
З
десь
начиналась славная деятельность
выдающегося астронома XIX
века Василия Яковлевича Струве. Вершиной
его деятельности является создание
Пулковской обсерватории. В 1832 году
Струве был произведён в действительные
члены Академии наук, а годом позже стал
директором задуманной, но ещё не созданной
обсерватории. Местом для будущей
обсерватории Струве выбрал Пулковскую
гору, холм, расположенный в непосредственной
близости от Петербурга, немного южнее
города. По требованиям, предъявляемым
к условиям астрономических наблюдений
в Северном полушарии Земли, южная сторона
должна быть «чистой» - неподсвеченной
городскими огнями. Строительство
обсерватории началось в 1834 году, и через
5 лет, в 1839 году, в присутствии видных
учёных и иностранных послов состоялось
её торжественное открытие.
Прошло
немного времени, и Пулковская обсерватория
стала образцовой среди подобных
астрономических заведений Европы.
Сбылось пророчество великого Ломоносова
о том, что «славнейшая из
муз Урания утвердит преимущественно жилище своё в нашем Отечестве».
Главной задачей, которую ставили перед собой сотрудники Пулковской обсерватории, было существенно повысить точность определения положения звёзд, то есть новая обсерватория задумывалась как астрометрическая.
Выполнение программы наблюдений было возложено на директора обсерватории, Струве, и четырёх астрономов, в том числе и на сына Василия Яковлевича – Отто Струве.
Уже через 30 лет после своего основания Пулковская обсерватория снискала всемирную славу «астрономической столицы мира».
Пулковская обсерватория владела богатейшей библиотекой, одной из лучших в мире, - подлинной сокровищницей мировой астрономической литературы. Уже к концу первых 25 лет существования обсерватории каталог библиотеки насчитывал около 20 тысяч названий.
В конце прошлого века стало, что расположение обсерваторий вблизи больших городов создаёт большие трудности для астрономических наблюдений. Особенно неудобны они для астрофизических исследований. В начале XX века пулковские астрономы пришли к решению о создании астрофизического отделения где-нибудь на юге, лучше в Крыму, где климатические условия позволили бы вести наблюдения в течение всего года. В 1906 году в Крым были направлены сотрудники Пулковской обсерватории А. П. Ганский, выдающийся исследователь Солнца, и Г. А. Тихов, в будущем выдающийся исследователь Марса. На горе Кошка, немного выше Симеиза, они неожиданно обнаружили две готовые астрономические башни с куполами, хотя и без телескопов. Оказалось, что эта небольшая обсерватория принадлежит любителю астрономии Н. С. Мальцову. После необходимой переписки Н. С. Мальцов предложил свою обсерваторию в дар Пулковской обсерватории для создания там её южного астрофизического отделения, а в придачу выкупил близлежащие участки земли, чтобы астрономы не испытывали никаких затруднений в будущем. Официальное оформление Симеизской обсерватории как филиала Пулковской обсерватории состоялось в 1912 году. Сам Мальцов после революции проживал во Франции. В 1929 году директор Симеизской обсерватории Неуймин обратился к Мальцову с просьбой написать автобиографию, на что тот ответил отказом: «Я не вижу в своей жизни ничего примечательного, кроме одного эпизода – принятие Пулковской обсерваторией моего дара. Это событие я считаю для себя огромной честью».
В 1908 году с помощью установленного астрографа начались регулярные наблюдения малых планет и переменных звёзд. К 1925 году были открыты малые планеты, комета и большое число переменных звёзд.
П
осле
Великой Октябрьской социалистической
революции Симеизская обсерватория
стала быстро расширяться. Увеличилось
число научных сотрудников; среди них в
1925 году приехали в обсерваторию Г. А.
Шайн и его жена П. Ф. Шайн. В те годы
советские дипломаты, и в их числе
выдающийся большевик Л. Б. Красин,
добились от капиталистических государств
выполнения поставок научного оборудования,
заказанного Академией наук ещё до
революции, и заключили новые договоры.
Среди другого оборудования из Англии
поступил 102-сантиметровый телескоп –
крупнейший рефлектор своего времени в
СССР. Под руководством Г. А. Шайна он
был установлен на Симеизской обсерватории.
Этот рефлектор был снабжён спектрографом, с помощью которого начались спектральные наблюдения в целях изучения физической природы звёзд, их химического состава и происходящих в них процессов.
В 1932 году обсерватория получила фотогелиограф для фотографирования Солнца. Несколькими годами позже был установлен спектрогелиоскоп – инструмент для изучения поверхности Солнца в линии определённого химического элемента. Тем самым Симеизская обсерватория включилась в большую работу по изучению Солнца, явлений, протекающих на его поверхности.
Современные инструменты, актуальность научной тематики и энтузиазм учёных принесли Симеизской обсерватории международное признание. Но началась война. Учёные успели эвакуироваться, но немецко-фашистская оккупация нанесла огромный ущерб обсерватории. Здания обсерватории были сожжены, а оборудование расхищено или разрушено, погибла значительная часть уникальной библиотеки. После войны детали метрового телескопа в виде металлолома были обнаружены в Германии, а зеркало пострадало настолько, что восстановить его не представлялось возможным.
В 1944 году Симеизская обсерватория стала восстанавливаться, и в 1946 году на ней возобновились регулярные наблюдения. Обсерватория существует и поныне и принадлежит Украинской Академии наук.
Перед сотрудниками обсерватории снова встал вопрос, уже поднимавшийся перед войной, о необходимости поиска нового места для обсерватории, поскольку небольшая площадка на горе Кошка, где располагалась обсерватория, ограничивала возможность её дальнейшего расширения.
По результатам ряда астроклиматических экспедиций новое место для обсерватории было выбрано в горах, в 12 км к востоку от Бахчисарая, подальше от освещённых городов южного берега Крыма, от Севастополя и Симферополя. Принималось в расчёт и то, что вершины Яйлы защитят обсерваторию от неблагоприятных южных ветров. Здесь на небольшой плоской вершине, на высоте 600 м над уровнем м
В настоящее время научная деятельность Пулковской обсерватории идет по шести направлениям: небесная механика и звездная динамика; астрометрия; Солнце и солнечно-земные связи; физика и эволюция звезд; радиоастрономия; аппаратура и методика астрономических наблюдений.
Московская обсерватория была построена в 1831 году на окраине Москвы.
В начале ХХ века это было хорошо оснащенное астрономическое учреждение. Обсерватория имела меридианный круг, длиннофокусный астрограф (D = 38 cм, F = 6.4 м), широкоугольную экваториальную камеру (D = 16 см, F=0.82 м), пассажный инструмент и несколько небольших инструментов. На ней велись меридианные и фотографические определения положений звезд, поиски и исследования переменных звезд, изучение двойных звезд; изучалась изменяемость широты и методика астрофотометрических наблюдений.
На обсерватории работали выдающиеся ученые: Ф. А. Бредихин (1831-1904), В. К. Цераский (1849-1925), П. К. Штернберг (1865-1920).
Федор Александрович Бредихин (1831-1904) по окончании Московского университета был отправлен за границу и за 2 года превратился в астронома. Основная научная деятельность - изучение комет и по этой теме он защищает докторскую диссертацию.
Бредихин первым организует спектральные наблюдения в Московской обсерватории. Сначала - только Солнца. А затем и вся работа обсерватории пошла по астрофизическому руслу.
Русский астроном Аристарх Аполлонович Белопольский (1854-1934). Он родился в Москве, в 1877 г. закончил Московский университет.
Аристарху Аполлоновичу Белопольскому (1854-1934) по окончанию курса в Московском университете директор Московской астрономической обсерватории Ф. А. Бредихин предложил на лето заняться систематически фотографией солнечной поверхности при помощи фотогелиографа. И он согласился. Таким образом случайно А. А. Белопольский стал астрономом. Осенью он был представлен к оставлению при университете для подготовки к профессорскому званию по кафедре астрономии. В 1879 году Белопольский получил место сверхштатного ассистента при астрономической обсерватории. Занятия в обсерватории посвящены были систематическим исследованиям процессов на солнечной поверхности (пятна, протуберанцы) и астрометрии (меридианный круг).
В 1886 году он защитил диссертацию на степень магистра астрономии ("Пятна на Солнце и их движение").
Весь московский период научной работы Аристарха Аполлоновича протекал под руководством одного из основоположников отечественной и мировой астрофизики Ф. А. Бредихина.
Работая в Московской обсерватории, А. А. Белопольский наблюдал за положениями избранной группы звезд с помощью меридианного круга. На этом же инструменте он производил наблюдения больших (Марс, Уран) и малых (Виктория, Сафо) планет, а также комет (1881b, 1881c). Там же после окончания университета, с 1877 года по 1888 год, он производил систематическое фотографирование Солнца. Инструментом служил четырехдюймовый фотогелиограф Дальмейра. В этой работе большую помощь ему оказал В. К. Цераский, бывший в то время ассистентом Московской обсерватории.
К этому времени наблюдениями за пятнами было установлено уменьшение угловой скорости вращения Солнца от экватора к полюсам и при переходе из глубоких слоев во внешние.
В 1884 году с помощью гелиографа А. А. Белопольский фотографировал лунное затмение. Обработка фотографий позволила ему определить радиус земной тени.
Уже в 1883 году Аристарх Аполлонович в Московской обсерватории сделал первые в России опыты по прямому фотографированию звезд. Со скромным объективом диаметром 46 мм (относительное отверстие 1:4) он за два с половиной часа получил на пластинке изображения звезд до 8 m ,5.
П
авел
Карлович Штернберг - профессор, был
директором Московской обсерватории с
1916 года.
В 1931 году на базе Московской астрономической обсерватории были объединены три астрономических учреждения: созданные после революции Государственный астрофизический институт, Астрономо-геодезический научно-исследовательский институт и Московская астрономическая обсерватория. С 1932 года объединенный институт, входящий в систему Московского государственного университета, стал именоваться Государственным астрономическим институтом им. П. К. Штернберга, сокращенно ГАИШ.
Директором института с 1956 по 1976 годы был Д. Я. Мартынов. В настоящее время, после 10-летнего директорства Е. П. Аксенова, директором ГАИШ назначен А. М. Черепащук.
В настоящее время сотрудники ГАИШ ведут исследования практически по всем направлениям современной астрономии, от классической фундаментальной астрометрии и небесной механики до теоретической астрофизики и космологии. По многим из научных направлений, например, по внегалактической астрономии, исследованию нестационарных объектов и строению нашей Галактики ГАИШ занимает ведущее место среди астрономических учреждений нашей страны.
Делая реферат, я узнала много интересного об астрономических обсерваториях, об истории их создания. Но больший интерес у меня вызвали учёные, которые в них работали, ведь обсерватории – это не просто сооружения для наблюдений. Самое важное в обсерваториях – это люди, которые в них работали. Именно их знания и наблюдения постепенно накапливались и сейчас составляют такую науку, как астрономию.
Реферат >> АстрономияОпределяется из астрономических наблюдений, которые ведутся специальными службами на многих обсерваториях мира . Но... в 1931 в результате объединения Московской университетской астрономической обсерватории … Астрономия - IАстрономия (греч. astroomía, от...
История астрономии приближение к теории большого взрыва
Реферат >> МатематикаX век н. э.) придавала астрономическим знаниям огромное значение. Остатки городов и храмов-обсерваторий поражают воображение... содержит фундаментальное изложение геоцентрической системы мира . Будучи принципиально неверной, система Птолемея...
Структура Вселенной (2)
Реферат >> АстрономияЗаатмосферных наблюдений было создание орбитальных астрономических обсерваторий (ОАО) на искусственных спутниках Земли... фазы, обеспечивающей возможность связи с другими мирами , цивилизациями: L – средняя продолжительность существования таких...
Курорт Пхукет . .
Как следует из недавней публикации Таиланд является не только популярной туристической Меккой, но и местом размещения довольно крупного 2.4-метрового Таиландского национального телескопа . Для сравнения в России всего несколько сравнимых по размеру телескопов. Поэтому я решил пройтись по наиболее крупным телескопам Юго-Восточной Азии .
Географически к Юго-Восточной Азии относят следующие страны:
Начнем с Таиланда . Главная обсерватория этой страны находиться около высочайшей местной горы Дойинтанон .
Топографическая карта Таиланда . .
Высота обсерватории 2457 метров над уровнем моря. В ней есть несколько телескопов: 2.4- и 0.5-метровые. Крупнейший телескоп изготовлен в Аризоне , а его главное зеркало в Подмосковье на заводе ЛЗОС .
2.4-метровый телескоп в Таиланде . .
Ожидается, что в конце 2014 года телескоп получит спектрограф высокого разрешения. Кроме того планируется к 2015 году создать сеть общественных обсерваторий с 0.5-метровыми телескопами и спектрографами.
Теперь перейдем к крупнейшей стране региона — Индонезии . Из-за высокой влажности тропического региона здесь сложно найти хорошее место для астрономических наблюдений. Крупнейшая индонезийская обсерватория имени Боссы расположена на острове Ява . Она была построена в 1923 году.
В обсерватории имени Боссы расположено несколько небольших телескопов с апертурой в 0.4-0.7 метра. Похожая ситуация и на Филиппинах . В обсерватории Пагаса находится 0.45-метровый телескоп, построенный в 1954 году, на японский грант.
0.45-метровый телескоп в обсерватории PAGASA . .
В Малайзии также известны 0.5-метровые телескопы.
Обсерватория - это научное учреждение, в котором сотрудники - учёные разных специальностей - наблюдают за природными явлениями, анализируют наблюдения, на их основе продолжают изучать то, что происходит в природе.
Особенно распространены астрономические обсерватории: их мы и представляем обычно, когда слышим это слово. В них исследуют звёзды, планеты, крупные звёздные скопления, прочие космические объекты.
Но есть и другие виды этих учреждений:
— геофизические - для исследования атмосферы, полярного сияния, магнитосферы Земли, свойств горных пород, состояния земной коры в сейсмоактивных регионах и других подобных вопросов и объектов;
— авроральные - для изучения полярного сияния;
— сейсмические - для постоянной и детальной регистрации всех колебаний земной коры и их изучения;
— метеорологические - для изучения погодных условий и выявления погодных закономерностей;
— обсерватории космических лучей и ряд других.
Где строят обсерватории?
Обсерватории строят в тех местностях, которые дают учёным максимум материала для исследований.
Метеорологические - по всем уголкам Земли; астрономические - в горах (там воздух чистый, сухой, не «ослеплён» городским освещением), радиообсерватории - на дне глубоких долин, недоступных искусственным радиопомехам.
Астрономические обсерватории
Астрономические - самый древний вид обсерваторий. Астрономами в древности были жрецы, они вели календарь, изучали перемещение и Солнца по небосводу, занимались предсказаниями событий, судеб людей в зависимости от соположения небесных тел. Это были астрологи - люди, которых боялись даже самые свирепые правители.
Древние обсерватории располагались обычно в верхних комнатах башен. Инструментами служили прямая планка, оснащённая скользящим визиром.
Великим астрономом древности стал Птолемей, который собрал в Александрийской библиотеке огромное число астрономических свидетельств, записей, сформировал каталог положений и силы блеска для 1022 звёзд; изобрёл математическую теорию перемещения планет и составил таблицы движения - этими таблицами учёные пользовались более 1 000 лет!
В Средневековье обсерватории особенно активно строят на Востоке. Известна гигантская самаркандская обсерватория, где Улугбек - потомок легендарного Тимура-Тамерлана - вёл наблюдения за перемещением Солнца, описывая его с небывалой до того точностью. Обсерватория радиусом 40 м имела вид секстанта-траншеи с ориентацией на юг и отделкой мрамором.
Величайшим астрономом европейского средневековья, перевернувшим мир почти буквально, стали Николай Коперник, который Солнце «переместил» в центр мироздания вместо Земли и предложил считать Землю ещё одной планетой.
А одной из самых продвинутых обсерваторий был Ураниборг, или Небесный замок, - владение Тихо Браге, датского придворного астронома. Обсерватория была оснащена лучшим, самым точным на то время инструментом, имела собственные мастерские по изготовлению инструмента, химическую лабораторию, хранилище книг и документов и даже печатный станок для собственных нужд и бумажную мельницу для производства бумаги - роскошь по тем временам королевская!
В 1609 году появился первый телескоп - главный инструмент любой астрономической обсерватории. Создателем его стал Галилей. Это был телескоп-рефлектор: лучи в нём преломлялись, проходя сквозь ряд стеклянных линз.
Усовершенствовал телескоп Кеплер: в его приборе изображение было перевёрнутым, но более качественным. Эта особенность стала в итоге стандартной для телескопических приборов.
В XVII веке, с развитием мореплавания, начали появляться государственные обсерватории - парижская Королевская, Королевская Гринвичская, обсерватории в Польше, Дании, Швеции. Революционным последствием их строительства и деятельности стало введение стандарта времени: его теперь регламентировали световыми сигналами, а потом - с помощью телеграфа, радио.
В 1839 году была открыта Пулковская обсерватория (Санкт-Петербург), ставшая одной из самых известных в мире. Сегодня в России действует более 60 обсерваторий. Одна из самых больших в международном масштабе - Пущинская радиоастрономическая обсерватория, созданная в 1956 году.
В Звенигородской обсерватории (в 12 км от Звенигорода) работает единственная в мире камера ВАУ, способная осуществлять массовые наблюдения за геостанционными спутниками. В 2014 году МГУ открыл обсерваторию на горе Шаджатмаз (Карачаево-Черкессия), где установили самый большой для России современный телескоп, диаметр которого равен 2,5 м.
Лучшие современные зарубежные обсерватории
Мауна-кеа - находится на Большом гавайском острове, имеет самый большой на Земле арсенал высокоточного оборудования.
Комплекс VLT
(«огромный телескоп») - расположен в Чили, в «пустыне телескопов» Атакама.
Йеркская обсерватория
в Соединённых Штатах - «место зарождения астрофизики».
Обсерватория ORM (Канарские острова) - имеет оптический телескоп с наибольшей апертурой (способностью собирать свет).
Аресибо - находится в Пуэрто-Рико и владеет радиотелескопом (305 м) с одной из самых больших в мире апертур.
Обсерватория университета Токио (Атакама) - самая высокая на Земле, находится у вершины горы Серро-Чайнантор.
Продолжение обзора самых крупных телескопов мира, начатого в
Диаметр главного зеркала более 6 метров.
Смотрите так же расположение крупнейших телескопов и обсерваторий на
Многозеркальный Телескоп
Башня «Многозеркального телескопа» на фоне кометы Хейла-Боппа. Гора Маунт-Хопкинс (США).Multiple Mirror Telescope (MMT). Находится в обсерватории «Маунт-Хопкинс» в штате Аризона, (США) на горе Маунт-Хопкинс на высоте 2606 метров. Диаметр зеркала — 6,5 метров. Начал работу с новым зеркалом 17 мая 2000 г.
На самом деле этот телескоп был построен в 1979 году, но тогда его объектив был выполнен из шести зеркал по 1,8 метра, что эквивалентно одному зеркалу диаметром 4,5 метра. На момент постройки это был третий по мощности телескоп в мире после БТА-6 и Хейла (см. предыдущий пост).
Шли годы, технологии улучшались, и уже в 90-х стало ясно, что вложив относительно небольшое количество средств, можно заменить 6 отдельных зеркал на одно большое. Причём, это не потребует значительных изменений конструкции телескопа и башни, а количество света, собираемое объективом увеличится в целых 2,13 раза.
Multiple Mirror Telescope до (слева), и после (справа) реконструкции.
Эта работа была выполнена к маю 2000 года. Было установлено 6,5 метровое зеркало, а так же системы активной и адаптивной оптики. Это не цельное, а сегментированное зеркало, состоящее из точно подогнанных 6-ти угольных сегментов, так что название телескопа менять не пришлось. Разве, что иногда стали добавлять приставку «новый».
У нового MMT, кроме того что он стал видеть в 2,13 раза более слабые звёзды, в 400 раз увеличилось поле зрения. Так что, работа явно не прошла даром.
Активная и адаптивная оптика
Система активной оптики позволяет при помощи специальных приводов, установленных под главным зеркалом, компенсировать деформацию зеркала при вращении телескопа.
Адаптивная оптика , посредством отслеживания искажения света искусственных звёзд в атмосфере, созданных с помощью лазеров, и соответствующего искривления вспомогательных зеркал, компенсирует атмосферные искажения.
Телескопы Магеллана
Телескопы Магеллана. Чили. Расположены на расстоянии 60 м. друг от друга, могут работать в режиме интерферометра.
Magellan Telescopes — два телескопа — «Магеллан-1» и «Магеллан-2», с зеркалами по 6,5 метров диаметром. Расположены в Чили, в обсерватории «Лас-Кампанас» на высоте 2400 км. Кроме общего названия у каждого из них есть ещё и своё имя — первый, назван в честь немецкого астронома Вальтера Бааде, начал работу 15 сентября 2000 года, второй, названный в честь Лэндона Клэя — американского филантропа, вступил в строй 7 сентября 2002 года.
Обсерватория Лас-Кампанас расположена в двух часах езды на машине от города Ла-Серена. Это очень удачное место для расположения обсерватории как благодаря достаточно большой высоте над уровнем моря, так и благодаря удалённости от населенных пунктов и источников пыли. Два телескопа-близнеца «Магеллан-1» и «Магеллан-2», работающие как по отдельности, так и в режиме интерферометра (как единое целое) на данный момент являются основными инструментами обсерватории (ещё есть один 2,5 метровый и два 1-метровых рефлектора).
Гигантский Магелланов Телескоп (ГМТ). Проект. Дата реализации — 2016 год.23 марта 2012 года эффектным взрывом верхушки одной из ближайших гор было начато строительство «Гигантского Магелланова Телескопа» (ГМТ). Вершину горы снесли, чтобы расчистить место для нового телескопа, который должен начать работу в 2016 году.
Giant Magellan Telescope (GMT) будет состоять из семи зеркал по 8,4 метра каждое, что эквивалентно одному зеркалу диаметром 24 метра, за это его уже прозвали «Семиглаз». Из всех проектов огромных телескопов этот (на 2012 год) — единственный, реализация которого перешла из стадии планирования к практическому строительству.
Телескопы «Джемини»
Башня телескопа «Джемини север». Гавайи. Вулкан Мауна-Кеа (4200 м).
«Джемини юг». Чили. Гора Серра-Пачон (2700 м).
Тоже два телескопа-близнеца, только каждый из «братьев» расположен в другой части света. Первый — «Джемини север» — на Гавайях, на вершине потухшего вулкана Мауна-Кеа (высота 4200 м). Второй — «Джемини юг», находится в Чили на горе Серра-Пачон (высота 2700 м).
Оба телескопа идентичны, диаметры их зеркал составляют 8,1 метра, построены они в 2000 г. и принадлежат обсерватории «Джемини», управляемой консорциумом из 7 стран мира.
Так как телескопы обсерватории расположены в разных полушариях Земли, то этой обсерватории доступно для наблюдения всё звёздное небо. К тому же, системы управления телескопами приспособлены для удалённой работы через интернет, поэтому астрономам не приходится совершать далёкие путешествия от одного телескопа к другому.
Северный «Джемини». Вид внутри башни.
Каждое из зеркал этих телескопов составлено из 42 шестиугольных фрагментов, которые были спаяны и отполированы. В телескопах используются системы активной (120 приводов) и адаптивной оптики, особая система серебрения зеркал, что обеспечивает уникальное качество изображения в инфракрасном диапазоне, система много-объектной спектроскопии, в общем «полный фарш» самых современных технологий. Всё это делает обсерваторию «Джемини» одной из самых совершенных астрономических лабораторий на сегодняшний день.
Телескоп «Субару»
Японский телескоп «Субару». Гавайи.
«Субару» по-японски значит «Плеяды», название этого красивейшего звёздного скопления знает каждый, даже начинающий, любитель астрономии. Subaru Telescope принадлежит Японской Национальной Астрономической Обсерватории , но расположен на Гавайях, на территории Обсерватории Мауна-Кеа , на высоте 4139 м., то есть по соседству с северным «Джемини». Диаметр его главного зеркала — 8,2 метра. «Первый свет» увидел в 1999 году.
Его главное зеркало — крупнейшее в мире цельное зеркало телескопа, но оно относительно тонкое — 20 см., его вес составляет «всего» 22,8 т. Это позволяет эффективно использовать точнейшую систему активной оптики из 261 привода. Каждый привод передаёт своё усилие на зеркало, придавая ему идеальную поверхность в любом положении, что позволяет добиться практически рекордного на сегодняшний день качества изображения.
Телескоп с такими характеристиками просто обязан «увидеть» во вселенной неведомые доселе чудеса. И действительно, с его помощью была открыта самая далёкая из известных на сегодняшний день галактик (расстояние 12,9 млрд. св. лет), самая большая структура во вселенной — объект протяжённостью 200 млн. световых лет, вероятно зародыш будущего облака галактик, 8 новых спутников Сатурна.. Ещё этот телескоп «особо отличился» в поиске экзопланет и фотографировании протопланетных облаков (на некоторых снимках даже различимы сгустки протопланет).
Телескоп Хобби-Эберли
Обсерватория Мак-Дональд. Телескоп Хобби-Эберли. США. Техас.
The Hobby-Eberly Telescope (HET) — расположен в США, в Обсерватории Мак-Дональд. Обсерватория располагается на горе Фолкс, на высоте 2072 м. Начало работы — декабрь 1996г. Эффективная апертура главного зеркала — 9,2 м. (Фактически зеркало имеет размер 10х11 м, но принимающие свет приборы, расположенные в фокальном узле, обрезают края до диаметра 9,2 метра.)
Не смотря на большой диаметр главного зеркала этого телескопа, Хобби-Эберли можно отнести к низко бюджетным проектам — он обошёлся всего в 13,5 млн. долларов США. Это немного, например тот-же «Субару» стоил своим создателям около 100 млн.
Сэкономить бюджет удалось благодаря нескольким конструктивным особенностям:
- Во-первых, этот телескоп был задуман как спектрограф, а для спектральных наблюдений достаточно сферического, а не параболического главного зеркала, что гораздо проще и дешевле в производстве.
- Во-вторых, главное зеркало не цельное, а составленное из 91 идентичного сегмента (так как его форма сферическая), что так же очень удешевляет конструкцию.
- В-третьих, главное зеркало находится под фиксированным углом к горизонту (55°) и может вращаться только на 360° вокруг своей оси. Это избавляет от необходимости снабжения зеркала сложной системой корректировки формы (активная оптика), так как угол его наклона не изменяется.
Но не смотря на такое фиксированное положение главного зеркала, этот оптический инструмент охватывает 70% небесной сферы за счёт движения 8-тонного модуля приёмников света в фокальной области. После наведения на объект главное зеркало остаётся неподвижным, а движется только фокальный узел. Время непрерывного ведения объекта составляет от 45 минут у горизонта до 2 часов в верхней части небосвода.
Благодаря своей специализации (спектрография) телескоп успешно используется, например, для поиска экзопланет или для измерения скорости вращения космических объектов.
Большой южноафриканский телескоп
Большой Южноафриканский Телескоп. SALT. ЮАР.
Southern African Large Telescope (SALT) — находится в ЮАР в Южно-африканской Астрономической Обсерватории в 370 км к северо-востоку от Кейптауна. Обсерватория расположена на сухом плато Кару, на высоте 1783 м. Первый свет — сентябрь 2005 года. Размеры зеркала 11х9,8 м.
Правительство Южно-Африканской Республики вдохновлённое дешевизной телескопа HET, решило построить его аналог дабы не отставать от других развитых стран мира в изучении вселенной. К 2005 году строительство было завершено, весь бюджет проекта составил 20 млн. долларов США половина из которых пошла на сам телескоп, другая половина — на здание и инфраструктуру.
Так как телескоп SALT является практически полным аналогом HET, то всё, что было сказано выше о HET’е относится и к нему.
Но, конечно не обошлось без некоторой модернизации — в основном она коснулась коррекции сферической аберрации зеркала и увеличению поля зрения, благодаря чему кроме работы в режиме спектрографа, этот телескоп способен получать прекрасные фотографии объектов с разрешением до 0,6″. Адаптивной оптикой данный прибор не снабжён (наверное у правительства ЮАР не хватило денег).
Кстати, зеркало этого телескопа, крупнейшее в южном полушарии нашей планеты, делалось на «Лыткаринском заводе оптического стекла», то есть на том же, что и зеркало телескопа БТА-6, крупнейшего в России.
Самый большой телескоп в мире
Большой Канарский телескоп
Башня Большого Канарского телескопа. Канарские о-ва (Испания).
The Gran Telescopio CANARIAS (GTC) — расположен на вершине потухшего вулкана Мучачос на острове Ла-Пальма на северо-западе Канарского архипелага, на высоте — 2396 м. Диаметр главного зеркала — 10,4 м (площадь — 74 кв.м.) Начало работы — июль 2007 года.
Обсерватория называется Роке-де-лос-Мучачос. В создании GTC принимали участие Испания, Мексика и университет Флориды. Этот проект обошёлся в 176 млн. долл. США, из которых 51% заплатила Испания.
Зеркало Большого Канарского Телескопа диаметром 10,4 метра, составленное из 36 шестиугольных сегментов — крупнейшее из существующих на сегодняшний день в мире (2012 г). Сделано по аналогии с телескопами Кека.
..и, похоже GTC будет удерживать первенство по данному параметру пока в Чили на горе Армазонес (3 500 м) не построят телескоп с зеркалом сразу в 4 раза большего диаметра — «Экстремально Большой Телескоп» (European Extremely Large Telescope), или же на Гавайях не возведут Тридцатиметровый телескоп (Thirty Meter Telescope). Какой из этих двух конкурирующих проектов будет воплощён быстрее — неизвестно, но по плану и тот и другой должны быть закончены к 2018 году, что для первого проекта выглядит более сомнительно, чем для второго.
Конечно, есть ещё 11 метровые зеркала телескопов HET и SALT, но как уже говорилось выше, из 11 метров у них эффективно используется лишь 9,2 м.
Хотя это и крупнейший телескоп в мире по размеру зеркала, нельзя назвать его самым мощным по оптическим характеристикам, так как в мире существуют многозеркальные системы, превосходящие GTC по своей зоркости. О них и пойдёт речь далее..
Большой Бинокулярный Телескоп
Башня Большого Бинокулярного Телескопа. США. Аризона.
(Large Binocular Telescope — LBT) — расположен на горе Грэхем(высота 3,3 км.) в штате Аризона (США). Принадлежит Международной Обсерватории Маунт-Грэм. Его строительство обошлось в 120 млн. долл., деньги вложили США, Италия и Германия. LBT — это оптическая система из двух зеркал диаметром 8,4 метра, что по светочувствительности эквивалентно одному зеркалу диаметром 11,8 м. В 2004 году LBT «открыл один глаз», в 2005 было установлено второе зеркало. Но только с 2008 года он заработал в бинокулярном режиме и в режиме интерферометра.
Большой Бинокулярный Телескоп. Схема.
Центры зеркал находятся на расстоянии 14,4 метра, что делает разрешающую способность телескопа эквивалентной 22-метровому, а это почти в 10 раз больше, чем у знаменитого космического телескопа Хаббла. Общая площадь зеркал составляет 111 кв. м., то есть на целых 37 кв. м. больше, чем у GTC.
Конечно, если сравнивать LBT с многотелескопными системами, такими как телескопы Кека или VLT, которые могут работать в режиме интерферометра с большими, чем у LBT базами (расстоянием между компонентами) и, соответственно, давать ещё большее разрешение, то Большой Бинокулярный Телескоп уступит им по этому показателю. Но сравнивать интерферометры с обычными телескопами не совсем правильно, так как они не могут в таком разрешении давать фотографии протяжённых объектов.
Так как оба зеркала LBT посылают свет в общий фокус, то есть являются частью одного оптического прибора, в отличие от телескопов, о которых пойдёт речь дальше, плюс наличие у этого гигантского бинокля новейших систем активной и адаптивной оптики, то можно утверждать, что Большой Бинокулярный Телескоп — самый совершенный оптический прибор в мире на данный момент.
Телескопы Вильяма Кека
Башни телескопов Вильяма Кека. Гавайи.
Keck I и Keck II — ещё одна пара телескопов-близнецов. Место расположения — Гавайи, обсерватория Мауна-Кеа, на вершине вулкана Мауна-Кеа (высота 4139 м.), то есть там же где и японский телескоп «Субару» и «Джемини Север». Инаугурация первого Кека состоялась в мае 1993 года, второго — в 1996 г.
Диаметр главного зеркала каждого из них составляет 10 метров, то есть каждый из них в отдельности является вторым по величине в мире телескопом после Большого Канарского, совсем немного уступая последнему по размеру, но превосходя его по «зоркости», благодаря возможности работать в паре, а так же более высокому расположению над уровнем моря. Каждый из них способен дать угловое разрешение до 0,04 угловой секунды, а работая вместе, в режиме интерферометра с базой 85 метров — до 0,005″.
Параболические зеркала этих телескопов составлены из з6 шестиугольных сегментов, каждый из которых снабжён специальной опорной системой, с компьютерным управлением. Первая фотография была получена ещё в 1990 году, когда у первого Кека было установлено всего 9 сегментов, это была фотография спиральной галактики NGC1232.
Очень Большой Телескоп
Очень Большой Телескоп. Чили.
Very Large Telescope (VLT). Расположение — гора Параналь (2635 м.) в пустыне Атакама в горном массиве чилийских Анд. Соответственно обсерваторию называют Паранальская, принадлежит она Европейской Южной Обсерватории (ESO), включающей в себя 9 европейских стран.
VLT — это система из четырёх телескопов по 8,2 метра, и ещё четырёх вспомогательных по 1,8 метра. Первый из главных инструментов вступил в строй в 1999 году, последний — в 2002, позже — вспомогательные. После этого в течение ещё нескольких лет велись работы по настройке интерферометрического режима, инструменты соединялись сначала попарно, затем все вместе.
В настоящее время телескопы могут работать в режиме когерентного интерферометра с базой около 300 метров и разрешением до 10 микросекунд дуги. Так же, в режиме единого некогерентного телескопа, собирая свет в один приёмник по системе подземных туннелей, при этом светосила такой системы эквивалентна одному прибору с диаметром зеркала 16,4 метра.
Естественно, каждый из телескопов может работать и отдельно, получая фотографии звёздного неба с экспозицией до 1 часа, на которых видны звёзды до 30-ой звёздной величины.
Первое прямое фото экзопланеты, рядом со звездой 2M1207 в созвездии Центавра. Получено на VLT в 2004 году.
Материально-техническое оснащение Паранальской обсерватории самое продвинутое в мире. Труднее сказать каких приборов для наблюдения за вселенной здесь нет, чем перечислить какие есть. Это спектрографы всевозможных типов, а так же приёмники излучения от ультрафиолетового до инфракрасного диапазона, так же всех возможных видов.
Как говорилось выше, система VLT может работать как единое целое, но это очень дорогостоящий режим, поэтому он используется редко. Чаще, для работы в интерферометрическом режиме каждый из больших телескопов работает в паре со своим 1,8 метровым помощником (Auxiliary Telescope — AT). Каждый из вспомогательных телескопов может двигаться по рельсам относительно своего «босса», занимая наиболее выгодное для наблюдения данного объекта положение.
Всё это делает VLT мощнейшей оптической системой в мире , а ESO — самой продвинутой астрономической обсерваторией в мире, это настоящий рай для астрономов. На VLT была сделана масса астрономических открытий, а так же невозможных до этого наблюдений, например, было получено первое в мире прямое изображение экзопланеты.
Представляю вашему вниманию обзор самых лучших обсерваторий мира. Это могут быть самые большие, самые современные и высокотехнологичные, расположенные в удивительных местах обсерватории, что позволило им попасть в десятку лучших. О многих из них, как например Мауна Кеа на Гавайях, уже упоминали в других статьях, а многие станут для читателя неожиданным открытием. Итак, переходим к списку…
Обсерватория Мауна Кеа, Гавайи
Расположенная на Большом Острове Гавайев, на вершине горы Мауна-Кеа, MKO — обсерватория с самым большим в мире набором оптического, инфракрасного, и высокоточного астрономического оборудования. В здании обсерватории Мауна-Кеа больше телескопов, чем в какой-либо другой в мире.
Очень Большой Телескоп (VLT), Чили
Очень Большой Телескоп — комплекс под управлением Южной европейской обсерватории. Он располагается на Черро Паранал в Пустыне Атакама, на севере Чили. VLT фактически состоит из четырех отдельных телескопов, которые обычно используются отдельно, но могут использоваться вместе, чтобы достигнуть очень высокого углового разрешения.
Южный Полярный Телескоп (SPT), Антарктика
Телескоп диаметром в 10 метров расположен на Станции Амундсена-Скотта, что на Южном полюсе в Антарктике. SPT начал свои астрономические наблюдения в начале 2007 года.
Йеркская обсерватория, США
Основанная в далеком 1897 году, Йеркская обсерватория нет имеет высоких технологий, как предыдущие обсерватории в этом списке. Однако, она по праву считается “местом рождения современной астрофизики”. Она располагается в Заливе Уильямса, Висконсин, на высоте в 334 метра.
Обсерватория ORM, Канары
Обсерватория ORM (Роке де Лос Мучачос) располагается на высоте в 2,396 метров, что делает ее одним из лучших расположений для оптической и инфракрасной астрономии в северном полушарии. Обсерватория также обладает оптическим телескопом с самой большой апертурой в мире.
Аресибо в Пуэрто Рико
Открытая в 1963 обсерватория Аресибо — гигантский радио-телескоп в Пуэрто-Рико. Вплоть до 2011 обсерваторией управлял Корнелльский университет. Гордостью Аресибо является радио-телескоп на 305 метра, имеющий одну из самых больших апертур в мире. Телескоп используется для радио-астрономии, аэрономии и радарной астрономии. Телескоп также известен своим участием в проекте SETI (Поиск Внеземного Разума).
Австралийская Астрономическая обсерватория
Расположенная на высоте в 1164 метров, AAO (Австралийская Астрономическая обсерватория) имеет два телескопа: 3.9-метровый англо-австралийский Телескоп и 1.2-метровый британский Телескоп Schmidt.
Обсерватория университета Токио в Атакаме
Как VLT и другие телескопы, обсерватория Университета Токио также расположена в чилийской Пустыне Атакама. Обсерватория располагается у вершины Серро Чайнантор, на высоте 5,640 метров, что делает её самой высокой астрономической обсерваторией в мире.
ALMA в путыне Атакама
Обсерватория ALMA (Атакамская Большая Миллиметровая/субмиллиметровая Решётка) также находится в пустыне Атакама, рядом с Очень Большим Телескопом и обсерваторией университета Токио. ALMA имеет множество 66, 12 и 7-метровых радио-телескопов. Это результат сотрудничества между Европой, США, Канадой, Восточной Азией и Чили. На создание обсерватории было потрачено более миллиарда долларов. Особо стоит выделить самый дорогой из ныне существующих телескопов, который имеется на вооружении в ALMA.
Астрономическая обсерватория Индии (IAO)
Располагаясь на высоте в 4,500 метров, Астрономическая обсерватория Индии — одна из самых высоких в мире. Она управляется индийским Институтом Астрофизики в Бангалоре.
