ГЛАВНАЯ ОСОБЕННОСТЬ НАЗЕМНЫХ ОПТИЧЕСКИХ НАБЛЮДЕНИЙФэн Шуй пространства
ПОЧЕМУ АСТРОНОМИЧЕСКИЕ ОБСЕРВАТОРИИ РАСПОЛОЖЕНЫ В ГОРАХ Все, что мы знаем о звездах, Солнце, планетах, других астрономических объектах, нашей Вселенной, порождено наблюдениями. Долгие века астрономы могли наблюдать небесные объекты только глазом, сначала невооруженным, затем с помощью телескопов. Начиная с середины нынешнего столетия, возможности наблюдателей стали стремительно расширяться за счет освоения новых диапазонов электромагнитных волн.
В 1932 году было открыто радиоизлучение от астрономических объектов, через 10-15 лет начались радиоастрономические исследования, а в 50-х годах XX века - активные наблюдения в инфракрасном диапазоне. Эти диапазоны были освоены первыми не случайно: для их излучения атмосфера Земли практически прозрачна. И наконец, с появлением космических обсерваторий астрономический арсенал пополнился ультрафиолетовым, рентгеновским и гамма-излучениями.
Но и теперь, в начале XXI века, наблюдения в оптическом диапазоне занимают особое положение. Период споров, нужны ли наземные наблюдения в оптическом диапазоне, почти закончился. Несмотря на успешно продолжающуюся миссию космического телескопа Хаббла, строятся новые большие оптические телескопы. Всего в мире насчитывается около сотни астрономических обсерваторий, число их неуклонно растет. Примерно 20 обсерваторий обладает телескопами с диаметром главного зеркала больше 3 м. В начале XXI века число больших телескопов должно удвоиться. Казалось бы, что астрономические обсерватории, обладающие телескопами с зеркалами 1-3 м, обречены. Однако Вселенная многообразна, и часто для решения определенных задач астрономии нужны не столько крупные инструменты, сколько определенные условия для проведения наблюдений.
В горах Северного Тянь-Шаня на высоте около 3000 м расположена Тянь-Шаньская астрономическая обсерватория. Каковы специфика этой обсерватории и ее перспективы? Для их понимания необходимо выяснить общие особенности наземных оптических наблюдений звезд и других астрономических объектов.
ГЛАВНАЯ ОСОБЕННОСТЬ НАЗЕМНЫХ ОПТИЧЕСКИХ НАБЛЮДЕНИЙ
Как и другие науки, астрономия разделяется на более узкие направления, определяемые, с одной стороны, объектами исследований, с другой - методами исследований. Оптическая астрономия как исследование небесных тел и явлений на основе данных наблюдений в оптическом диапазоне спектра (примерно от 300 до 900 нм) в своем арсенале имеет разнообразную приемную и измерительную аппаратуру. Тем не менее назначение этой аппаратуры одинаково - измерение тех или иных характеристик падающего на зеркало телескопа света.
Диапазон световых потоков от астрономических объектов чрезвычайно велик. От самого яркого источника - Солнца до самых слабых наблюдаемых объектов он составляет около 60 звездных величин, или 1024. При этом есть существенная особенность, важная и при наблюдениях Солнца, и при наблюдениях слабейших объектов: наземные наблюдения осуществляются сквозь атмосферу Земли. Хотя нам крайне повезло, что земная атмосфера практически прозрачна для оптического диапазона электромагнитных волн, однако ее влиянием на проходящий сквозь нее свет пренебрегать нельзя.
Интуитивно понятно, что, чем тоньше земная атмосфера на луче зрения телескопа, тем меньше ее влияние на исследуемое излучение. Следовательно, расположив телескоп высоко в горах, можно уменьшить влияние атмосферы Земли. Но действительно ли размещение астрономических обсерваторий высоко в горах принесет ощутимый выигрыш для наблюдений?
Этот вопрос в практическом значении не поднимался до середины XIX века. Выбор места для обсерваторий определялся тогда только близостью к научно-культурным центрам. И действительно, почти все обсерватории, основанные до середины XIX столетия, находятся в университетских городах.