Обращенные к звездам. Прошлое, настоящее и будущее астрономии - Эмили Левеск

что это заставляет меня всегда планировать ясную и продуктивную ночь, но в глубине души понимаю, что это такая же попытка не сглазить, как у всех остальных. Есть также астрономы, которым, по-видимому, фатально не везет с наблюдениями. Иногда дело доходило до того, что астрономы начинали стонать, если видели в расписании кого-то из «проклятых» коллег, убежденные, что одно их присутствие вызовет облака, дождь или сильный ветер и распространит их невезение на каждый телескоп, которому не повезло оказаться поблизости.

Имея в запасе всего одну или две ночи у телескопа, вы не можете бросить работу, если вам с вечера не везет с погодой. Бывает, что первая половина ночи выдается облачная, а к полуночи облака рассеиваются и открывается чистое небо. Исходя из принципа, что преступно тратить впустую даже минуту хорошего времени для наблюдений, астрономы иногда часами сидят в закрытых куполах, грызя «счастливые» крендельки и периодически высовываясь на улицу, чтобы посмотреть, не улучшилась ли погода. Бич наблюдателей — «дыра» в облачном покрове, небольшой кусочек чистого неба между облаками, которого как раз достаточно, чтобы побудить наблюдателя открыть телескоп. Проблема здесь в том, что открыть телескоп немного сложнее, чем снять крышку с объектива фотоаппарата. Пока вы влетите в помещение, откроете купол, запустите, подготовите и сфокусируете телескоп и повернете его в нужном направлении, дыра в облаках может исчезнуть и оставить вас ни с чем. Нередко облачными и дождливыми ночами астрономы укрываются в куполах по всей горе и терпеливо ждут, зная, что даже один час за открытым телескопом способен превратить неудачную ночь в клад бесценных данных.

Ясными ночами, когда солнце окончательно зашло за горизонт, мы с коллегами возвращаемся к своим телескопам и устраиваемся на ночь в теплой диспетчерской, где установлены компьютеры для управления открытием и поворотом купола, поворотами телескопа, настройкой и фокусированием зеркала, а также камерами, которые записывают данные. Сами данные собираются в цифровом виде благодаря ПЗС-матрицам, практически мгновенно появляются на компьютерах диспетчерской и сохраняются на жестких дисках сразу после их получения.

Управление телескопом почти всегда находится в руках оператора телескопа, который работает в паре с астрономом в течение всей ночи. В зависимости от обсерватории и характера конкретной работы оператору телескопа требуется астрономическое или инженерное образование (или даже оба) и серьезная подготовка: он должен хорошо понимать, как поддерживать телескоп в рабочем состоянии в самых разных условиях. Некоторые операторы в Лас-Кампанас работают там десятилетиями. Один из них, Эрман Оливарес, по совместительству профессиональный карикатурист, его работы публикуются в национальной газете и украшают стены столовой.

Карикатура Эрмана Оливареса, изображающая ветреную ночь в обсерватории Лас-Кампанас в Чили. Надпись на испанском языке: «Здравствуйте! Это канадский наблюдатель у телескопа, не могли бы вы сообщить мне скорость ветра, пожалуйста?» (© Herman Olivares)

Астроном выбирает, куда направить телескоп, и обрабатывает данные после их поступления, но именно от оператора телескопа зависит, удастся ли ему все это осуществить. Оператор отвечает за состояние купола, телескопа, зеркала и инструментов: именно он подтверждает, что все работоспособно, готово открыться (или не открываться) и подготовлено к ночным наблюдениям. Астроном может изучить устройство телескопа в теории, заранее ознакомиться с конкретным оборудованием и самостоятельно справиться с такими задачами, как настройка отдельного прибора или запуск и остановка фотосъемки, но именно оператор — технический эксперт, который отвечает за фактическое управление телескопом в любой момент.

Поскольку технические проблемы находятся в умелых руках оператора, астрономам остается составлять планы наблюдений на ночь, и эти планы часто невероятно подробные. После первых моих наблюдений родственники и друзья спрашивали меня, обнаружила ли я что-нибудь новенькое за ночь. Как будто все представляли одну и ту же картину: астроном стоит у телескопа с гигантской подзорной трубой наготове, чтобы немедленно нацелить ее в небо при первых же признаках чего-то неожиданного, например потрясающего взрыва звезды или прилета кометы. Хотя неожиданности иногда и случаются, гораздо более типичная ночь наблюдений — когда астроном приходит с тщательно разработанным планом, в котором точно указано, как он собирается провести ближайшие восемь часов, в соответствии со списком объектов, отсортированных по важности, или яркости, или расположению на небе, и подробно расписанный порядок наблюдения каждого из них.

Чтобы навести телескоп на конкретный объект, обычно выбирают его из списка небесных координат, заранее предоставленного астрономом. Затем оператор дает куполу команду повернуться, телескопу — вращаться и маневрирует этими двумя гигантскими монстрами, пока компьютеры обсерватории не сообщат, что они направлены в нужное место на небе.

Из-за этого метода — вводишь координаты, а телескоп сам находит искомый объект — появилось самое удручающее несоответствие между реальными возможностями астрономов и представлениями наших друзей: мы не в состоянии почти ничего распознать на небе без телескопа.

Правда, некоторым это все-таки удается (обычно преподавателям на вводных лабораторных занятиях по астрономии либо тем, кто в детстве очень любил рассматривать звездное небо), но, как правило, максимум, на что мы способны, — это отыскать наиболее известные созвездия, припомнить различия между летними и зимними созвездиями и наудачу предположить, какие планеты могут быть видны на небе. К сожалению, очень многие считают, что астроном должен быть ходячей энциклопедией звездного неба. Мне не раз приходилось разочаровывать людей, которые спрашивали, как называется такая-то звезда, и получали в ответ невразумительное «э-э-э», или друзей, которым я на вопрос, что это там виднеется за планета, говорила: «Ну, не знаю, может, Юпитер?» В защиту астрономов скажу, что компьютеры телескопов уже на световые годы обгоняют нас в этой области, потому что способны с помощью орбитальной динамики и длиннющих уравнений определить положение звезд на небе с точностью, намного превышающей все, что мы можем различить невооруженным глазом. Тем не менее для большинства людей становится полной неожиданностью, что многие астрономы почти ничего не могут найти в небе этим самым глазом.

Телескоп почти идеально наводится автоматически на нужную точку в небе, остается лишь немного скорректировать его положение, чтобы направить именно туда, куда вам нужно, прежде чем начать съемку. Телескоп, наведенный на желаемый участок, начинает посылать изображения с небольшой направляющей камеры — она закреплена на телескопе и делает серию быстрых снимков, чтобы оператор и астроном могли посмотреть, куда направлен телескоп. У астронома обычно наготове карты неба (распечатанные из обширных цифровых архивов или сохраненные на ноутбуке), чтобы сравнить то, что он ожидает увидеть, с тем, что видит на самом деле. Как правило, это превращается в игру «найдите десять отличий» и сопровождается множеством интересных наклонов головы. Не раз я