« »

пятница, 13 мая 2016 г.

Путешествие в Чили - часть 1

Наш очень хороший знакомый, профессиональный астроном Пулковской обсерватории, ведущий русского сайта ESO к.ф-м.н. Кирилл Масленников недавно посетил одни из самых лучших астрономических площадок в Чили - площадки Европейской Южной Обсерватории в Ла Силья, Паранал и на плато Чахнантор! 

Согласно достигнутой договоренности, мы начинаем публиковать его рассказ об этом увлекательном путешествии!

Предоставим слово автору.

---

Я – астроном.

Сказать правду – я не очень хороший астроном, совсем не знаменитый. Вещь на букву «х», которая у ученого должна быть большой (называется «хирш» ("индекс Хирша" -- это название индекса цитируемости, нынче это очень популярный параметр оценки научного веса автора)), у меня маленькая. Но я не очень расстраиваюсь из-за этого. Чтобы добиться настоящего успеха в науке – да, пожалуй, в чем угодно, а не только в науке – у человека должны совпасть три фактора: талант, терпение и везенье. Когда какого-то из этих качеств недостает, это иногда можно компенсировать большим избытком остальных двух. У меня необходимого сочетания их не случилось, все три присутствуют в умеренном количестве. Но это скорее правило, чем исключение. И на закате своей научной карьеры, не рассчитывая на упоминание своего имени в учебнике, я благодарен моей профессии за множество прекрасных моментов и жизненных возможностей, которыми я хоть и не в полную силу, но все же воспользовался. Можно сказать, что мне повезло. Я уже почти тридцать лет работаю в одной из старейших и самых знаменитых обсерваторий мира – Пулковской. Вел наблюдения на крупнейших телескопах России – 6-метровом БТА на Северном Кавказе и 2.6-метровом ЗТШ в Крыму. Я, наверно, первым в России – в 1994-м году -- наблюдал на БТА малые планеты пояса Койпера. Искал сверхновые звезды на российском метровом Ричи-Кретьене в итальянской обсерватории Кампо-Императоре. На Южной станции ГАО под Кисловодском видел в телескоп падение кометы Шумейкера-Леви на Юпитер. Строил обсерваторию на Гиссарском плато и руководил астрономической экспедицией Академии наук на Восточном Памире. Занимался адаптивной оптикой еще в те времена, когда мало кто знал, что это такое. В общем, получил, как говорится, массу удовольствия, хотя и не заслужил высоких академических степеней – всю практически жизнь оставался скромным эсэнэсом.  

Пять лет назад у меня появилась новая, дополнительная астрономическая забота. В Петербурге проходил тогда ежегодный съезд европейских астрономов JENAM, на котором, конечно, присутствовали и представители ESO – Европейской Южной обсерватории, уникального научного института, объединившего усилия астрономов и технические возможности пятнадцати государств Старого Света для совместного строительства обсерваторий в Южном полушарии. Сайт ESO в интернете очень импозантный, и при этом ведется на чуть ли не тридцати языках - ESO не без оснований позиционирует себя как одну из мировых астрономических столиц. Для того, чтобы переводить на все эти языки еженедельно выходящие пресс-релизы, рассказывающие о последних достижениях и новостях ESO существует команда добровольцев под названием ESO Network, ESON. Представителя России в ESON не было, и мне предложили им стать. Тут надо признаться (что в наш суровый исторический момент звучит почти вызывающе), что я давно, еще со времен аспирантской группы Института Космических Исследований АН СССР в Москве, которую вела незабываемая Инна Николаевна Бибанова, люблю английский язык, постоянно стараюсь в нем совершенствоваться и даже одно время подрабатывал переводами статей для англоязычных версий «Астрономического Журнала» и «Писем в АЖ» в издательстве «Наука». Хорошее знание языка, видимо, и сыграло свою роль в том, что я стал членом ESON.

Я с радостью взялся за работу. В течение примерно двух месяцев мы совместно с ESO делали русский сайт Обсерватории, а потом я продолжал его вести, что и делаю до сих пор. Оказывается, это называется по-английски «public outreach activities» - что характерно, точного русского эквивалента этого понятия, как я понимаю, не существует, и не случайно. В наших научных институтах не принято регулярно докладывать общественности о результатах своей работы – вот академическому начальству, конечно, демонстрируют «товар лицом». А на Западе это обычная практика – во всяком случае, в области астрономии и космических исследований. Еженедельные пресс-релизы выпускает Космический телескоп Хаббла, Европейское Космическое Агентство… Вероятно, существование такой «пропагандистской» системы важно потому, что все эти крупнейшие научные институты существуют на деньги налогоплательщиков, и для того, чтобы средства на их очень затратные проекты продолжали выделяться, им надо всячески «рекламировать» свои достижения.

Здесь пора, наверное, объяснить тем, кто, как говорится, «не в теме», как возникла Европейская Южная обсерватория и чем она знаменита.  

Астрономическая обсерватория, если вдуматься – очень древний класс объектов, с весьма специфическими свойствами. Для наблюдения небесных светил, даже если вы не пользуетесь никакими инструментами, необходимо ясное небо, открытая – лучше, горная – местность, полная темнота, то есть, уединение. Никаких там костров или стойбищ, не говоря уж о больших городах. Позже, когда для точных астрономических измерений понадобились инструменты, это ощущение сакральности усилилось. Армиллярная сфера, астролябия (которая, по сути, есть древнейший компьютер), дольмены Стоунхенджа или циклопический квадрант Улугбека – все это выглядит для непосвященных мистически. Сейчас эта мистическая нота только усилилась: современные гигантские обсерватории уходят все дальше и выше в горы, все больше и больше становятся колоссальные башни телескопов.  

Еще в шестидесятых годах прошлого века стало понятно, что в Южной Америке, в Чилийских Андах, существуют уникальные географические и климатические условия, как нигде больше во всем мире благоприятные для астрономических наблюдений. Сошлось несколько факторов, определяющих качество так называемого «астроклимата» - фантастическое количество ясных ночей в году (всего около 10% времени непригодно для наблюдений), очень высокая оптическая прозрачность воздуха, полное отсутствие «светового загрязнения» (в Атакамской высокогорной пустыне нет крупных населенных пунктов). Атмосфера очень спокойная: типичный размер «диска дрожания», то есть угловой размер пятна, до которого размывает точечное изображение звезды атмосферная турбулентность, составляет обычно менее одной секунды дуги. И наконец, воздух невероятно сухой (1-2 миллиметра осажденной воды в воздушном столбе), а это принципиально важно для работ в инфракрасной, субмиллиметровой и миллиметровой областях спектра, где атмосферный водяной пар задерживает приходящее из космоса излучение. Во второй половине прошлого века в Чили начали работать экспедиции стран Нового и Старого Света, целью которых был выбор места для строительства обсерваторий. Но современная крупная обсерватория, расположенная в удаленной и пустынной, часто труднодоступной местности, сама по себе, просто по объему строительных работ и сопутствующей инфраструктуры, является весьма дорогостоящим объектом. А если добавить к этим расходам стоимость того, ради чего обсерватория и строится - гигантских астрономических инструментов, то получившиеся суммы достигают миллиардов долларов. Ни одна страна Европы такого позволить себе не могла. Так и появилась идея ESO.

Credit: ESO/José Francisco Salgado (josefrancisco.org)

Первой точкой, выбранной в шестидесятых годах экспедициями европейских астрономов, стала вершина Ла Силья, в 150 километрах от города Ла Серена. Здесь и появилась первая обсерватория ESO. Ее «главным калибром» стал телескоп с диаметром главного зеркала 3.6 метра
Позже на Ла Силья были испытаны и революционные находки в телескопостроении: легкое гибкое главное зеркало и активная оптика.

Credit: ESO/C.Madsen

Экспериментальный «Телескоп Новой Технологии» NTT появился здесь в марте 1989 года. К этому времени Ла Силья была уже буквально заполнена инструментами среднего калибра, принадлежащими как ESO, так и отдельным европейским странам. Стало ясно, что ESO нужна новая площадка, где можно было бы установить по-настоящему большой и технически совершенный телескоп.


Credit: ESO/H.H.Heyer

Так появилась обсерватория на горе Параналь – еще дальше на север, вглубь Атакамской пустыни, в 700 километрах от Ла Силья. Там было установлено настоящее чудо света – Очень Большой Телескоп, состоящий из четырех восьмиметровых гигантов и четырех вспомогательных телескопов с диаметром зеркала 1.8 метра (эти последние могут еще и передвигаться по рельсам по наблюдательной платформе вместе со своими куполами – позже я еще расскажу подробнее, зачем это нужно). Этот уникальный инструмент, полностью сданный в эксплуатацию в 2000 году, быстро сделался флагманским телескопом ESO и ее «визитной карточкой», одним из самых результативных телескопов в мире. Вдохновленная этим успехом, Обсерватория разработала проект самого крупного телескопа мира с фантастическим диаметром зеркала 39 метров. Для его установки была выбрана еще одна вершина в северной Атакаме – пик Серро Армазонес, в 20 километрах от Параналя. Сейчас там уже начались строительные работы – верхушка горы срезана взрывом, подведено шоссе.


Credit: ESO/B. Tafreshi (twanight.org)

Наконец, в самом начале нового тысячелетия ESO в кооперации с Национальными радиоастрономическими обсерваториями США и Японии запланировала еще один эпохальный прорыв. Рекордно низкую влажность Атакамской пустыни решено было использовать для строительства здесь грандиозного инструмента, принимающего излучение на субмиллиметровых и миллиметровых волнах. Это, конечно, уже скорее радиодиапазон, и телескопы, работающие на таких волнах, имеют вид параболических антенн-тарелок. Излучение в этом диапазоне спектра несет информацию о холодных областях Вселенной – областях звездообразования, скрытых плотной пылевой завесой, через которую не проходит видимый свет, протопланетных аккреционных дисках, таинственных галактиках ранней Вселенной, видимых на таких гигантских расстояниях, что в результате красного смещения их излучение далеко ушло в длинноволновую часть спектра. Здесь скрыто решение множества ключевых задач науки о Вселенной, а между тем именно для этого излучения атмосфера Земли представляет почти непроходимый барьер: оно поглощается водяным паром. Масштаб проекта оказался поистине ошеломляющим: строить не просто в Атакаме, но на максимально возможной высоте выше 5000 метров, и не один телескоп-антенну, а 66 12-метровых тарелок, способных перемещаться на участке поперечником в 16 километров и работать как единый инструмент. Так родилась ALMA– Atacama Large Millimeter/submillimeter Array. После 15-летнего строительства, потребовавшего всей мощи промышленности Европы, Северной Америки и Юго-Восточной Азии (к проекту присоединились еще Канада, Тайвань и Корея), гигантская фазированная решетка антенн построена и уже второй год работает в полную силу.

Вот так получилось, что Чили, не очень заметная издалека южноамериканская страна, для астрономов сделалась настоящей землей обетованной.

Работая над выпуском на русском языке пресс-релизов ESO, я, конечно, часто любовался замечательными фотоматериалами, приходящими из Чили. ESO даже учредила звание «фото-посланника» для тех, кто лучше и больше всех фотографирует. Но мысль о том, чтобы побывать там почему-то никогда на возникала до тех пор, пока прошлой весной мне не написал Алексей Паевский (aka Scienceblogger) – редактор газеты «Троицкий Вариант», известный научный журналист, с просьбой пролоббировать в руководстве ESO его поездку в Чилийские обсерватории.

Скажем прямо – побывать на экскурсии в обсерваториях ESO может любой желающий без всякого лоббирования, нашлись бы только деньги на это кругосветное путешествие. Да и роль моя в ESO, конечно, более чем скромная. Я, тем не менее, постарался порекомендовать Алексея, как мог – Россия, увы, не член ESO, и вряд ли те, кому там положено отслеживать отклики в прессе, читают по-русски. Но для меня главным «сухим остатком» этой истории было вдруг пришедшее осознание того, что этим шансом надо воспользоваться и мне – неизвестно, случится ли еще в жизни такая оказия. Алексей благосклонно принял мое предложение стать его попутчиком. А уже перед самым отъездом к нам присоединилась еще моя дочь Маша, которая уже и без того объехала весь мир в качестве кризисного психолога, а нам сослужила огромной ценности службу, проведя все три с лишним тысячи километров нашего путешествия за рулем.

Стоит взглянуть на карту Чили, прежде чем начинать рассказ о нашей поездке.


Credit: Google Earth

Полоса тихоокеанского побережья, протянувшаяся примерно на четыре с половиной тысячи километров с севера на юг и всего на 400 километров с востока на запад - вот, что такое Чили. При этом почти на всю эту длину тянется молодая вулканическая цепь Чилийских Анд, стоящая на пути воздушных масс с Тихого океана. А северная половина Чили почти целиком занята самой высокогорной пустыней мира – Атакамой. Туда и лежал наш путь.

ПРОДОЛЖЕНИЕ СЛЕДУЕТ...    

Комментариев нет: