На антарктической станции Новолазаревская наши полярники проводят астрономические наблюдения. Их астрофотографии вы могли видеть в рубрике мифические топонимы. Учёные исследуют глобальное альбедо Земли по наблюдениям пепельного света Луны. А заодно – зоревые эффекты и экзотические оптические явления в атмосфере и за её пределами.
Мы расспросили [инженера-прибориста, астронома 62-й и 64-й РАЭ], о телескопах, пепельном свете Луны и о том, как мерцает Венера на рассвете.
- Самый большой оптический телескоп в мире [E-ELT] расположен в горах Чили на высоте 3 тысячи метров. Там наблюдать за небом можно около 300 дней в году. А какие условия для астронаблюдений в Антарктиде, где полярный день длится несколько месяцев?
- На Большой земле все крупные телескопы устанавливают в местах, где нет городской засветки, например, в горах. В Антарктиде с этим попроще. Но на Востоке для электронной аппаратуры слишком холодно, а на прибрежных станциях [Мирный, Прогресс и Беллинсгаузен] – слишком влажно. Идеальные условия – на Новолазаревской: сухо и не очень холодно.
Астрономические наблюдения на станции ведутся круглый год. Основное направление – это мониторинг глобального альбедо Земли по наблюдениям пепельного света Луны. Альбедо – это характеристика отражательной способности поверхности, в нашем случае планеты Земля. Альбедо измеряют разными способами, наше направление – относительно новое, но очень важное, поскольку позволяет понять процессы изменения климата.
Невооружённым глазом человек может увидеть освещённую Солнцем часть Луны. А мы снимаем пепельный свет Луны – свет, отражённый с Земли на неосвещённую Солнцем часть Луны. Мы планируем в течение многих лет следить за изменением яркости пепельного света и делать выводы о том, стала ли Земля больше или меньше отражать тепла и, соответственно, об изменениях климата.
Помимо Луны мы каждый день снимаем зоревые явления [рассветы и закаты]. Днём в ясную погоду с помощью спектрорадиометра измеряем индикатрису яркости Солнца [зависимость распределения света от положения его источника]. А также разные экзотические явления в атмосфере: полярные сияния, гало от Солнца и Луны и мезосферные облака. Последние за две зимовки я так и не увидел.
- Как выглядит рабочее место астронома на Новолазаревской?
- Для астрономических наблюдений на станции оборудован небольшой павильон – астродом [первое фото]. В отсеке с телескопом – температура окружающей среды, чтобы зеркало не запотевало. Сам телескоп прикреплён к роботизированной стойке [у астрономов она называется монтировка], которая через блок управления связана с компьютером в тёплой комнате внутри мини-обсерватории. Всё оборудование работает на программе Stellarium – выбираешь звезду, и телескоп находит её по координатам, автоматически наводится и следит за ней.
Диаметр зеркала – 200 мм. Так как Луна – самый приближённый к Земле космический объект и имеет большую площадь наблюдений, то такого небольшого телескопа хватает.
Распорядок дня астронома зависит от фаз Луны и погоды [как и у всех нас]. Если фаза Луны меньше 50%, то мы используем специальные сегментные светофильтры, которые разделяют потоки света от Солнца и Земли. Тёмная половина фильтра закрывает яркую часть Луны, а через прозрачное стекло мы снимаем пепельный свет. Светофильтры бывают разной прозрачности, их нужно подбирать так, чтобы яркость на всей поверхности Луны была примерно одинаковой.
Перед началом наблюдений мы делаем фотографии двойных звёзд и планет – для проверки прозрачности атмосферы. В хорошую погоду можно различить кольца Сатурна или полоски на Юпитере – значит, атмосфера прозрачная и можно получить хорошие снимки.
- Где ещё в Антарктиде проводятся астрономические наблюдения?
- На американской станции Амундсен-Скотт [Южный полюс] находится крупнейшая в мире нейтринная обсерватория IceCube. В толще ледника, на глубине от 1450 до 2450 метров расположены «гирлянды» из оптических детекторов, которые улавливают нейтрино [лёгкие, не имеющие заряда и слабовзаимодействующие с веществом элементарные частицы, которые возникают при распадах и в других ядерных процессах]. Я бы хотел там однажды побывать.
- Как научиться распознавать созвездия?
- Я всегда хорошо ориентировался в картах. Любил географию, рисовал контурные карты, позже в институте – карты изолиний в разных геофизических методах. Когда хорошо ориентируешься на местности и представляешь, как расположены объекты относительно друг друга, то не составит труда посмотреть на карту звёзд и перенести её на небо. Выбрать яркую звезду как ориентир и от неё достраивать созвездия. Мне это очень помогло.
А для помощи начинающим астрономам есть специальный софт: виртуальный планетарий Stellarium и приложение для смартфонов StarWalk.
- Дайте совет по наблюдению за ночным небом ?
- Нужно ехать загород, как можно дальше, чтобы не было ни одного фонаря. И поймать ясную погоду. Если отъехать далеко, но на небе облачность, она может отразить где-то вдалеке яркую засветку от городских фонарей. Даже если звёзды видны. Также нужен фотоаппарат с высокой светочувствительностью, чтобы на снимках не было лишнего зерна. Я на зимовке в свободное время подключал свой фотоаппарат к телескопу и снимал на него – в личную коллекцию астрофотографий.
И, конечно, нужна удача: пока развернёшься, настроишься – погода может поменяться и звёзд уже не увидеть.
- Какое небесное тело – самое-самое?
- Для меня их несколько! Юпитер и его четыре Галилеевых спутника: Ио, Каллисто, Европа и Ганимед. Их можно увидеть даже в хороший бинокль. Если их снимать несколько ночей подряд – то видно, как они вращаются.
Сатурн с его кольцами. Марс, он светится красно-оранжевым. Сириус – самая яркая звезда, при восхождении она красиво переливается. Венера – самый яркий объект на небе. Она обычно появляется под утро и на горизонте видны медленные переливы: красный, фиолетовый, зелёный, жёлтый. Многие путают её с НЛО.
И Луна, конечно. Часто на горизонте она выглядит как красное пламя. А иногда Луна может так преломляться, что будет выглядеть немного квадратной. Мне много раз говорили: Дим, смотри какая Луна! Иди скорее фоткай! А она при восхождении сильно искажается – и толковые снимки не получаются.
И ещё небольшой лайфхак: если Луну снять на телеобъектив рядом со зданием вдалеке, она будет выглядеть огромной. Так часто делают в кино.
- Персеиды – классные?
- Да! Это самый, наверное, известный наблюдателям звездопад, его пик в августе. Они медленно падают и оставляют яркий свет. Но тут, как и с любой падающей звездой, – как повезёт. Иногда сидишь несколько часов ждёшь и ни одной не увидишь, а порой даже в городе при свете фонарей удаётся увидеть несколько.
Фото: Дмитрий Емельянов.