Астрономія сьогодні: ГАО НАН України

Поділитися:

Головна астрономічна обсерваторія (ГАО) НАН України впродовж усього періоду її функціонування – а це майже 80 років, була й залишатиметься у майбутньому провідною науковою установою, що здійснює дослідження з астрономії та астрофізики.

 


 

Загадки неба – від давніх часів до створення телескопа

 

Були часи, коли небеса здавалися людям таємничими, а все, що в них відбувається – недоступним для людського розуму.

 

Першочергово завдання астрономії загалом зволилися тільки до спостереження за положенням небесних світил і визначенню місцезнаходження спостерігача на поверхні Землі.

 

Лише з часів Галілея, коли був створений телескоп, астрономи розпочали вивчення фізичної природи небесних тіл.

 

Всі відомості про небесні тіла та інші космічні об’єкти отримуються шляхом дослідження різних форм випромінювання, що надходять із космосу, властивості яких безпосередньо залежать від властивостей небесних тіл і від фізичних процесів, які відбуваються у світовому просторі.

 

У зв’язку із цим основним засобом астрономічних спостережень слугують приймачі космічного випромінювання, передусім, телескопи, які збирають світло небесних світил. На теперішній час у цій роботі застосовуються три основних типи оптичних телескопів:

 

  • лінзові телескопи, або рефрактори;
  • дзеркальні телескопи, або рефлектори;
  • змішані – дзеркально-лінзові системи.

 

Потужність телескопа безпосередньо залежить від геометричних розмірів його об’єктиву, тобто дзеркала, що збирає світло. Тому від середини ХХ століття дістали значного поширення дістають телескопи-рефлектори, тому що за технічні умови дозволяють виготовляти для них дзеркала більших розмірів, ніж оптичні лінзи. Один з перших в Україні та найбільший у Європі телескоп-рефлектор був створений ще у 1960-х рр. і взятий у роботу Кримської астрофізичної обсерваторії. Поперечник його дзеркала становить 2,6 м.

 

Як будували Головну астрономічну обсерваторію

 

На фронтах Другої світової війни ще гриміли бої, а у визволеному від німецько-фашистських загарбників Києві працьовиті українці вже розпочали відновлювати рідне місто і створювати нові об’єкти, будівництво яких було заплановано ще у довоєнні роки. Спочатку будівлю обсерваторії вирішили розмістити на високих пагорбах Дніпра, де зараз розташований Ботанічний сад НАН України. Однак через те, що у центрі Києва яскраве освітлення унеможливлювало повноцінне проведення астрономічних спостережень, для неї було визначено інше місце – Голосіївський ліс.

 

Автором проекту будівлі ГАО НАН України був всесвітньо відомий академік архітектури Олексій Щусєв (08 жовтня 1873 р. – 24 травня 1949 р.).

 

Будівля ГАО НАН України

Комлекс будівель ГАО НАН України, що на вул. Заболотного, 27 у Києві

 

Датою заснування ГАО НАН України вважається 17 липня 1944 р. Її будівництво тривало до 1948 р., а офіційне відкриття відбулося в рік смерті архітектора Щусєва – в 1949 р.

 

Сторічний дуб

Серед розмаїття флори на території наукової установи – величні дуби, котрі за віком навіть старші за обсерваторію, адже вони ростуть тут більше ста років

 

Академік Олександр Орлов (23 березня (6 квітня) 1880 р. – 28 січня 1954 р.), котрий був ініціатором створення ГАО НАН України, став її першим керівником у 1944 р. Найвідоміші його наукові здобутки були отримані за результатами досліджень припливних коливань сили тяжіння, руху полюсів Землі, геодезії, геофізики, а також вивчення комет.

 

Перша будівля ГАО НАН України

Перша і найстаріша будівля, з якої розпочиналася історія становлення Головної астрономічної обсерваторії

 

До речі, у столиці діє не одна, а дві астрономічної обсерваторії. Астрономічна обсерваторія Київського національного університету ім. Т.Г. Шевченка, що на вул. Обсерваторній, 3, була заснована значно раніше – у 1845 р. Сьогодні вона продовжує виконувати важливу роль у проведенні астрономічних спостережень і виконанні науково-дослідних робіт.

 

Інші видатні очільники ГАО НАН України

 

Сучасні телескопи являють собою вельми складні й досконалі агрегати, під час створення яких використовуються новітні технології. Вагомий внесок у розширення можливостей астрономічних спостережень зробили українські науковці, які очолювали ГАО НАН України в різні часи.

 

Музей ГАО НАН України

Крісло керівника у Музеї історії ГАО НАН України

 

Вчений-астроном Володимир Цесевич (11 жовтня 1907 р. – 28 жовтня 1983 р.) заснував склотеку знімків неба, що за кількістю астронегативів посіла третє місце у світі, після колекцій Гарвардської обсерваторії в США і Зонненбергської обсерваторії у Німеччині.

 

Авенір Яковкін (21 травня 1887 р. – 18 листопада 1974 р.), іменем якого названо кратер на Місяці, виявив залежність місячного радіуса від оптичної лібрації по широті. Його відкриття відомо як ефект Яковкіна. Він також є автором низки оригінальних приладів і пристроїв для розв’язування різних задач теоретичної астрономії, в тому числі механічної машини для передобчислень покриття зірок Місяцем.

 

Повна мапа Місяця

Повна мапа Місяця

 

Засновник київської школи вивчення обертання Землі Євген Федоров (26 червня 1909 р. – 08 листопада 1986 р.) є автором низки фундаментальних наукових праць у галузі астрометрії. Його дослідження були присвячені теоретичним і практичним питанням обертання Землі, її зв’язків з різними геофізичними процесами. Вчений також був засновником побудови координатних систем в астрономії та геодинаміці.

 

Територія ГАО НАН України

Подвійний астрограф – приміщення Музею історії ГАО НАН України

 

Групою з вивчення Марса, Венери та Меркурія керував астроном Іван Коваль (10 листопада 1929 р. – 16 червня 2020 р.), науковець міжнародного рівня. У 1991 р. він був удостоєний звання Заслуженого діяча науки і техніки України.

 

Голосіївська обсерваторія

Територія біля адміністративного корпусу обсерваторії

 

Академік Ярослав Яцків (25 жовтня 1940 р.н.) – єдиний в Україні лауреат премії Євросоюзу імені Рене Декарта, яку він отримав у 2003 р. за дослідження зміни орієнтації земної осі у тілі Землі та просторі. Крім того, Ярослав Яцків працював керівником програми наземних спостережень комети Галлея, за що має почесну відзнаку НАСА. Під його керівництвом ГАО НАН України набула широкого міжнародного визнання, стала однією з найбільших в Європі. З 2015 р. вчений є членом Президії НАН України.

 

Астрономічні спостереження

 

У минулому телескопічні спостереження велися за допомогою ока, а їх результати записувалися від руки. Потім око астронома замінила фотографія. Космічні об’єкти, що вивчаються, точно і об’єктивно фіксуються фотографічною пластиною.

 

Астрономічний телескоп

Телескоп у Музеї історії ГАО НАН України

 

Однією з головних переваг такого методу є можливість надчутливої емульсії, на якій фіксується зображення, накопичувати світло. Завдяки цьому збільшення експозиції дає можливість виявляти космічні об’єкти, що були недоступними під час візуальних телескопічних спостережень. В ГАО НАН України зібрано величезну кількість фотознімків – склотеку, і нею дотепер користуються у своїй роботі молоді науковці.

 

Лабораторне приміщення

Допоміжні приміщення на території обсерваторії

 

В Україні створено цілий арсенал астрономічних інструментів, які мають специфічне призначення й застосовуються для проведення тих чи інших досліджень. Як приклад, до таких інструментів належить сонячний баштовий телескоп, побудований нашими науковцями та встановлений на згаданій вище Кримській астрофізичній обсерваторії.

 

Парк біля ГАО НАН України

Ботанічний сад обсерваторії

 

В ГАО НАН України використовуються такі інструменти, як астрографи, телескоп-рефлектор АЗТ-2 (з діаметром 70 cм), сонячні телескопи, Меридіанний аксіальний круг (МАК), є також Інтернет-телескоп. На території обсерваторії облаштовано діючу станцію лазерних спостережень.

 

Будівля музею ГАО НАН України

Будівля Музею історії ГАО НАН України

 

У 1960-70 рр. минулого століття широко використовувалися приймачі космічного випромінювання – радіотелескопи. На сучасному етапі розвитку техніки їм на зміну прийшли електронні цифрові телескопи, що дозволяють зазирнути в серце Всесвіту набагато далі, ніж раніше могли найпотужніші оптичні системи.

 

Cпостереження за рухом небесних тіл – тільки частина роботи

 

Матеріали астрономічних спостережень мають бути оброблені та проаналізовані. Співробітники ГАО НАН України розшифровують інформацію, що міститься у світлових променях, радіохвилях та інших видах випромінювання, що надходять з космосу. Для цього застосовується спектральний аналіз. Розкладаючи за допомогою спеціальних приладів світловий промінь на його складові, можна визначити хімічний склад джерела випромінювання, його температуру, виміряти швидкість його руху, а також отримати низку важливих відомостей про його фізичний стан.

 

Дослідницька лабораторія

Дослідницька лабораторія

 

Ще одним важливим методом дослідження світлових променів є фотометрія – вивчення інтенсивності світлових потоків, які випромінюються й віддзеркалюються різними небесними тілами.

 

Подвійний астрограф

Подвійний астрограф

 

Дедалі більш широкого використання під час астрономічних спостережень дістають різні чутливі прилади, що дозволяють уловлювати теплове та ультрафіолетове випромінювання небесних світил, фіксувати на фотопластинку об’єкти, що є невидимими для нашого ока.

 

Які задачі виконує астрономія сьогодні

 

Крім проведення фундаментальних і прикладних наукових досліджень ГАО НАН України, як і всі сучасні обсерваторії, виконує також низку інших функцій.

 

  1. Передусім, це служба Сонця. У різних частинах земної кулі ведуться безперервні спостереження за нашим денним світилом. Усі зміни, що відбуваються на його поверхні, негайно фіксуються, що дозволяє заздалегідь передбачити настання магнітних бурь, які порушують радіозв’язок, а також інших геофізичних явищ, які залежать від сонячної активності.
  2. Надзвичайно важливу роль відіграє служба точного часу. Спостерігаючи за добовим рухом небесних світил, астрономи систематично визначають поправки ходу часу та є хранителями точного часу.
  3. Функціонує також метеорна служба, до завдань якої віднесено вивчення метеорних потоків і рухів метеорної речовини у навколоземному просторі.
  4. Окремим завданням астрономів є укладання й видання астрономічних щорічників, які застосовуються у морській та авіаційній навігації. Одним з найбільш перспективних напрямів наукових досліджень було і залишається вивчення стану матерії у Всесвіті.

 

З розвитком вітчизняної аерокосмічної галузі роль і статус головної обсерваторії країни – ГАО НАН України, в системі наукових здобутків повинне тільки зростати.