Обращенные к звездам. Прошлое, настоящее и будущее астрономии

Когда я закончила наблюдение на Джемини примерно на час раньше срока — мне пришлось исключить одну галактику из моего списка, потому что она находилась на облачном участке неба, — операторы сразу запустили следующую по очереди программу. Умом я понимала, что это хорошо: я уже получила свои данные, лишний час мне не требовался, а где-то другой астроном проснется утром и обрадуется, увидев свежие данные на почте. Но все равно было странно, что компьютерная программа внезапно выдворяет меня из моей собственной ночи наблюдений. Система очередности позволяет более эффективно использовать время и возможности телескопа, который без перерывов и простоев трудится над тщательно выверенным планом, но теперь в наблюдениях стало меньше места для гибкости и творческих решений по сравнению с теми временами, когда телескоп отдавался в распоряжение астронома на целую ночь.

Каждого астронома интересуют его собственные уголки ночного неба, и он составляет план наблюдений, надеясь получить ответы на конкретные вопросы. Но факт остается фактом: многие астрономические наблюдения бывают удивительно похожи в техническом смысле. В частности, для получения изображений астрономы используют несколько стандартных наборов фильтров, пропускающих в камеру только синий, красный или инфракрасный свет, и требования к получению этих изображений довольно просты: достаточно долгая выдержка, чтобы получить сильный сигнал, но не настолько долгая, чтобы яркость объекта навредила детектору камеры. В заявке на наблюдение за молодым, ярким и далеким скоплением в одной части неба, вполне возможно, будет описана та же последовательность команд телескопу, что и в заявке астронома, изучающего старое, тусклое и близкое скопление звезд совсем в другой части неба.

Для подобных наблюдений вообще не нужны астрономы, по крайней мере на начальном этапе сбора данных. Астрономы могут использовать полученные данные — для измерения положения или яркости звезды, составления карты звездного скопления или галактики, для поиска вспышки сверхновой или следа пролетающего астероида в хорошо изученной области неба — но для этого, строго говоря, необязательно запрашивать наблюдение. Если всем нужно снимать с одними и теми же параметрами разные участки неба, почему бы не поручить эту задачу телескопу?

Роботизированные телескопы занимаются этим уже около двадцати лет, и часто с большим успехом. Роботизированный телескоп можно направить на нужный участок неба и задать ему стандартную программу наблюдения — тогда участие наблюдателя становится ненужным. Некоторые из этих телескопов принимают запросы на автоматическое наблюдение, например Глобальная сеть телескопов обсерватории Лас-Кумбрес, состоящая из двадцати пяти 0,4-метровых, 1-метровых и 2-метровых телескопов, разбросанных по всему миру. Сеть собирает заявки на наблюдения и другие данные, в частности о погодных условиях в месте расположения каждого телескопа, затем раздает телескопам задачи по наблюдению, собирает полученные данные и рассылает обратно ученым. Сеть Лас-Кумбрес может делать многократные снимки одной звезды или участка неба, отслеживать новые объекты по мере их появления и даже автоматически снимать спектры некоторых целей.

Другие роботизированные телескопы имеют предварительно запрограммированный план научного наблюдения и каждую ночь выполняют заранее намеченную последовательность действий. Некоторые телескопы проходят через конкретный участок неба один раз, делая снимок, который интересующиеся астрономы затем смогут изучить (или запросить более подробное дополнительное наблюдение); другие обследуют один и тот же участок несколько раз за ночь, высматривая изменения или перемещения объектов. Этот режим особенно удобен для выявления сверхновых, движущихся астероидов или даже звезд, которые изменяются менее заметно. Измеряя их яркость многократно в течение нескольких месяцев или лет, мы можем определить закономерности и периоды в изменениях звезд, и подобные наблюдения телескоп-робот выполняет гораздо эффективнее, чем человек, которому пришлось бы провести у телескопа много ночей, делая вручную снимки одного и того же участка.