Обращенные к звездам. Прошлое, настоящее и будущее астрономии

Все мы, собравшиеся за столом, были рады поесть горячего и обменяться историями о наших исследованиях, об общих коллегах или однокурсниках, а заодно и байками о происшествиях во время наблюдений. Но чем ниже опускалось солнце и чем больше смеркалось, тем больше нарастало за столом скрытое волнение — люди начинали собирать рюкзаки и ночные ланчи и по одному и по двое расходиться по телескопам. Телескопы «Дюпон» и «Своуп» расположены дальше внизу по склону горы, но наблюдатели на двух Магеллановых телескопах обычно вместе выходили на мостик между двумя куполами, чтобы полюбоваться, как солнце над пурпурно-красными предгорьями опускается в Тихий океан, пока за спиной вращаются и гудят телескопы. Обычно во время заката наступал приятный момент тишины — с такого отдаленного аванпоста вся пустыня казалась неподвижной, — но фоном слышался глухой гул. Для всех, кто работал у телескопов, в этот час по-настоящему начинался новый день, и чем темнее становилось небо, тем яснее мы понимали, что впереди нас ждет напряженная ночь.

Если только погода не подведет.

Вся жизнь астронома-наблюдателя подчинена прогнозу погоды. Из-за конкуренции и плотного расписания телескопного времени у вас нет возможности ждать следующей ночи, если не повезло с погодой; вы получаете только ту ночь, которая вам назначена, и все. И в заявке нельзя на телескоп подстраховаться на случай непогоды — никаких «мне бы три ночи, — на самом деле нужна только одна, но погода в это время года всегда паршивая»; издавна так повелось, что при подаче заявки предполагается, что ночь будет ясной, а условия — хорошими. Далеко не всегда у вас есть выбор, когда проводить наблюдение. Разные части неба видны в разное время года, поэтому время, когда вам нужно быть у телескопа, зависит от объектов, которые вы изучаете. Если ваши объекты видны летом, вас ждут короткие ночи, риск муссонов и возможное снижение качества изображений (из-за тепла, которое летом поднимается от прогретой земли с наступлением ночи), а если интересующий вас объект появляется зимой — готовьтесь к прекрасным долгим и холодным ночам, но не забывайте о снежных бурях и ледяных дождях.

Фазы луны также имеют значение. Полнолуние — это не только красиво, но и ярко, луна заливает ночное небо бледно-голубым светом, который отражается от ее поверхности. И если вы хотите понаблюдать за тусклым голубым объектом, полная луна — ваш злейший враг, потому что она затмит то, что вы хотите изучить. Однако, если вы изучаете сравнительно яркие или красные объекты, луна вам не сильно помешает, а в инфракрасном диапазоне луна вообще не излучает много света. Поэтому время для наблюдений подразделяется еще и в зависимости от луны, на светлые, серые и темные ночи. Светлое время, когда луна полная и яркая, почти всегда предоставляется людям, наблюдающим объекты, видимые в инфракрасном излучении, или особенно яркие объекты; темное же отводится астрономам, которые изучают тусклые объекты или объекты, испускающие синий свет, — им особенно нужно безлунное небо.

У каждого наблюдателя также есть свой личный график, который ограничивает его время наблюдений и который необходимо учитывать: обязанности преподавателя, поездки на конференции, отпуск или семейные обязательства. Планирование с учетом всех этих требований — огромная задача для людей, руководящих обсерваториями, и пытаться вдобавок учесть еще и погоду совершенно невозможно. В итоге все, что вы можете сделать, — это подать заявку, получить назначенную ночь, если повезет, и отправиться к телескопу, отчаянно надеясь, что ночь будет хорошей. А это предполагает нечто большее, чем просто ясное небо. Условия должны быть достаточно хорошими, чтобы телескоп можно было безопасно открыть. Ветер, который может нанести в купол пыль, песок, снег и тому подобное, — это лишь одна из проблем. Не менее опасны влажный воздух или туман: никто не осмелится открыть телескоп, если есть хоть какой-то риск конденсации воды на зеркале. Плотные низкие облака могут полностью закрыть обзор ночного неба, но даже переменная облачность или высокие перистые облака могут создавать проблемы: то и дело заслонять звезды или искажать их свет, делая их тусклее.

Хорошая ночь называется волшебным словом «фотометрическая»: никаких видимых облаков, минимальные колебания прозрачности атмосферы, так что свет звезд доходит до нас без искажений и у наблюдателей есть возможность получать изображения, которые дают точное представление о том, что находится за пределами нашей атмосферы. Также для наблюдений важна резкость изображения: небольшие турбуленции и завихрения в нашей атмосфере, благодаря которым звезды так красиво мерцают, на самом деле представляют серьезную проблему для наблюдателей, поскольку из-за них звезды на изображениях кажутся размытыми. Так что астрономы старательно отслеживают степень размытости звезд на снимках и надеются, что она будет минимальной.