Астрономічні обсерваторії

Упродовж тривалого часу заняття астрономією було ледь не приватною справою окремих ентузіастів. Але в XVII ст. було усвідомлено її значення для потреб географії та мореплавання. Розпочалось будівництво перших державних астрономічних обсерваторій (AO): Паризької (1671 p.), Гринвіцької (1675 р.) тощо.

В наш час у світі налічують близько 400 AO. В Україні провідними є Головна астрономічна обсерваторія HAH України (1944 p.), Інститут радіоастрономії з його унікальним декаметровим телескопом УТР-2 під Харковом, Кримське астрофізична обсерваторія (1950 p.). Певні традиції досліджень і спостережень зберігають AO університетів – Львівського (1769 p.), Харківського (1898 p.), Київського (1845 D ) Одеського (1871 p.).

Рисунок - Андрушевська астрономічна обсерваторія

Довгий час AO будувались поблизу чи навіть у населених пунктах, з XIX ст. їх почали розташовувати на гірських вершинах. Серед найбільших AO світу найвідомішими сьогодні є: введена в дію 1990 p. AO на вершині древньої вулканічної гори Мауна-Кеа (4215 м, о. Гавайї), оголошеної науковим заповідником за свій унікальний астроклімат; тут встановлено кілька 4-метрових телескопів, а також телескопи «Кек», «Джеміні», «Субару»; англійська AO на о. JIa-Лальма (2327 м, 1986 p.), американська AO Лас-Кампанас (2280 м, 1976 р.) у Чилі і там же європейська AO Ла-Сілла (2347 м, 1976 p.), де встановлено «Дуже великий телескоп».

Важливою для астрономів подією був запуск 25 квітня 1990 р. на орбіту висотою 512 км «Космічного телескопа ім. Габбла» з діаметром дзеркала 2,4 м, який вирішує велику кількість астрофізичних задач. Загалом з 1962 р. для астрономічних досліджень запущено близько 50 ШСЗ та AMC.

Найкращі обсерваторії світу

Обсерваторія «Близнюки» (Gemini Observatory) Рисунок -Обсерваторія «Близнюки» (Gemini Observatory) Одне око – добре, а два – краще. Інфрачервоний телескоп Південний Близнюк (Gemini South) розташований на висоті 2740 м в Андах (Чилі), а його брат Північний Близнюк (Gemini North) – на вершині заснулого вулкану Мауна-Кі, Гавайї. Потужні обсерваторії належить сімом країнам. Учені з різних куточків світу дбають про використання новітніх технологій у дослідженнях. Саме тому оптика тут вкрита обшивкою зі срібла, що підвищує можливості техніки.

Європейська південна обсерваторія (European Southern Observatory) Рисунок - Європейська південна обсерваторія (European Southern Observatory) Головний 3,5-метровий телескоп обсерваторії був першим, у якому застосували комп’ютерне керування дзеркалами. Сьогодні ж навіть аматорські телескопи мають такі можливості. Інша частина Європейської південної обсерваторії розташована серед чилійської пустелі Атакама – там встановлений Very Large Telescope (на фото). Це головний плацдарм обсерваторії. В Атакамі планується реалізувати найбільший у світі міжнародний проект – обсерваторію з телескопами Atacama Large Millimeter/sub-Millimeter Array, більш відомими під абревіатурою ALMA. Сторони, задіяні у проекті – Північна Америка, Східна Азія, Європа і Чилі.

Національна радіологічна астрономічна обсерваторія (National Radio Astronomy Observatory, NRAO) Рисунок -Національна радіологічна астрономічна обсерваторія (National Radio Astronomy Observatory, NRAO) Потужності обсерваторії розташовані у кількох місцях. Її головні телескопи – Green Bank Telescope, Very Large Array (на фото), Very Large Baseline Array. Нещодавно за допомогою Green Bank вчені вивчали щільність молекул у міжзоряному просторі. Телескоп Very Large Array отримав свою назву через серйозні габарити: 27 радіоантен діаметром 25 м і вагою 230 тонн кожна. Мережа антен розташована у пустелі Сокорро, Нью-Мексико, США. До речі, саме її ви можете побачити у голлівудському фільмі «Контакт».

Космічні телескопи Чандра і Шпітцер (Chandra/Spitzer Space Telescopes) Рисунок - Космічні телескопи Чандра і Шпітцер (Chandra/Spitzer Space Telescopes) Орбітальна обсерваторія NASA під назвою Chandra X-Ray Observatory рухається на великій відстані від Землі по еліптичній орбіті. З цієї обсерваторії можна отримувати зображення найбільших енергетичних скупчень галактики, зокрема і наднових. Знімки саме з цієї обсерваторії допомогли вченим зрозуміти природу туманностей і пульсарів. Інфрачервоний телескоп Spitzer Space Telescope (на фото) названий на честь творця космічного телескопа Лімана Шпітцера. Прилад дозволяє вивчати «холодні» об’єкти Галактики – наприклад, малі зірки й планети поза Сонячною системою. Обидва телескопи виконують роботу, яку не можна провести із Землі.

Телескоп Корот і космічний телескоп Кеплер (Corot/Kepler Space Telescopes) Рисунок - Телескоп Корот і космічний телескоп Кеплер (Corot/Kepler Space Telescopes) Ці два телескопи – один французький, інший американський – призначені для вивчення Космосу за межами Сонячної системи. Саме там, можливо, є температура, при якій вода може існувати у рідкому стані. Минулого місяця почав працювати телескоп NASA Кеплер, нині він готовий до початку досліджень. На фото зображена остання перевірка головного дзеркала телескопа Кеплера. Назва телескопа Корот (Corot) – абревіатура від «конвекція» (Convection), «ротація» (Rotation) і «рух» (Transits). Його використовують Французьке і Європейське космічні агентства. Від початку своєї роботи у 2006 році Корот уже зробив важливі відкриття. Наприклад, у лютому 2009 року за допомогою Корота відкрили далеку планету, вдвічі меншу за Землю, що обертається навколо зірки, подібної до Сонця. Період обертання становить 20 годин.

Обсерваторія В. М. Кека (W. M. Keck Observatory) Рисунок - Обсерваторія В. М. Кека (W. M. Keck Observatory) 10-метровий, 8-ярусний, 300-тонний телескоп Кека відомий як через оригінальну конструкцію, так і завдяки численним відкриттям. Кожне головне дзеркало складається з 36 шестикутних сегментів, які працюють разом як один шматок скла – революційна технологія, що збільшує потужність дзеркал. Цей телескоп, розташований на горі Мауна-Кі, є найбільшим оптичним та інфрачервоним телескопом у світі. Саме він допоміг ученим зробити низку важливих відкриттів: існування галактик на краю Всесвіту, природа наднових, механізм викиду гамма-випромінювання, численні планети навколо інших зірок.

Обсерваторія Маунт-Вілсон (Mount Wilson Observatory) Рисунок - Обсерваторія Маунт-Вілсон (Mount Wilson Observatory) Маунт-Вілсон – одна з найголовніших в історії астрономії обсерваторій. Саме тут біля півтораметрового телескопа дослідник Едвін Габбл (Edwin Hubble) провів не одну ніч, переписуючи наново астрономію, доповнюючи її новими відкриттями і спостереженнями. До речі, на вершину гори чималенький телескоп доставив віслюк. Телескоп, який сконструював Джордж Еллері Гейл (George Ellery Hale), нині вже не використовують. Проте саме завдяки йому був розроблений спектральний аналіз і класифікація зірок, що стало фундаментом сучасної астрономії. Маунт-Вілсон близько 40 років залишалась головною у світі обсерваторією.

Обсерваторія Паломар (Palomar Observatory) Рисунок - Обсерваторія Паломар (Palomar Observatory) 500-сантиметровий телескоп у Паломар вніс революційні зміни у розвиток сучасної астрономії. Виробники дзеркал витратили на нього майже $1 млн., і це у 1934 році! Досі ніхто не спромігся виготовити більші кварцові дзеркала. При цьому матеріал, з якого вони зроблені, малочутливий до температурних коливань, а отже, в телескопа невелика похибка. Вперше телескоп використали для вивчення небосхилу тільки після закінчення Другої світової війни. Невдовзі в обсерваторії з’явився новий 250-сантиметровий телескоп, і почалося дослідження Palomar Observatory Sky Survey. Його результатом було складання зоряної карти Північної півкулі. До речі, нею продовжують користуватись і донині. Важко уявити, але й через три чверті століття паломарськими телескопами продовжують успішно користуватися, роблячи нові відкриття.

Телескоп Галілея (Galileo's Telescopе) Рисунок - Телескоп Галілея (Galileo's Telescopе) Насправді Галілео Галілей не був винахідником телескопа, та й, мабуть, він не перша людина в історії, котра спрямувала в небо трубу з лінзами і дзеркалами. Однак його беззаперечною заслугою є винайдення потужного телескопа. Такого, з яким він бачив те, чого до нього ніхто не міг побачити. Праці Галілея сколихнули всю Європу – невипадково його назвали «батьком сучасної науки». За допомогою свого телескопа у 1609 році він вивчив Місяць, відкрив чотири супутники Юпітера, плями на Сонці й фази Венери. Сьогодні телескоп Галілея – музейний експонат.

Космічний телескоп Габбл (Hubble Space Telescope) Рисунок - Космічний телескоп Габбл (Hubble Space Telescope) Неможливо переоцінити значущість космічного телескопа Габбл, названого на честь свого розробника. Саме цей добре відомий прилад причетний до численних відкриттів, зроблених протягом останніх 18 років. Френк Саммерс (Frank Summers), відомий астроном і вчений, наголошує: «Говорячи про значущість того чи іншого пристрою для історії науки, можна звернути увагу на єдиний факт: скільки назв електронних мікроскопів чи прискорювачів часток ви знаєте? Важко відповісти, а от Габбл – дуже відоме ім’я». Важко точно сказати, чому саме Габбл став найвідомішим телескопом у світі. Можливо, це пояснюється тим, що за його допомогою було написано близько 6000 сторінок наукових досліджень? Ось приклади найбільших відкриттів за допомогою Габбла за останні 18 років: визначення віку Всесвіту, знімки планет за межами Сонячної системи, визначення хімічного складу їх атмосфери. Хаббл відіграв важливу роль у зміні уявлень людства про Всесвіт.

Запитання для самоперевірки

1. Що таке небесна сфера?

2. Скільки сузір'їв налічується на небесній сфері і коли уточнено їхні межі?

3. Які позначення прийнято вживати для звичайних і для змінних зір?

4. Що таке видима зоряна величина і хто її увів?

5. Що означає запис «об'єкт М31», «об'єкт NGC224»?

6. Які спектральні діапазони традиційно виділяють в астрономії? Яку назву отримали відповідні розділи астрономії?

7. Що таке космічні промені?

8. Які типи телескопів використовують в астрономії і хто першим сконструював кожен із них?

9. Де розташовано найбільші телескопи?

10. Яку роль відіграють телескопи в астрономії?

11. У чому принципова різниця між фотографічними і фотоелектричним методами спостережень?

12. Як працює електронно-оптичний перетворювач?