Обращенные к звездам. Прошлое, настоящее и будущее астрономии - Эмили Левеск

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.

Итак, после того как вам назначили ночь (если повезет) с учетом фазы луны, ваших планов и времени года, когда ваши объекты видны, остается надеяться, что именно в отведенную вам ночь не будет ни ветра, ни дождя, ни тумана, ни низких или высоких облаков, и совсем здорово, если бы атмосфера планеты могла оставаться как можно более неподвижной над вашей обсерваторией.

Учитывая все эти требования, можно было бы подумать, что большинство астрономов становятся метеорологами-любителями. Некоторые действительно увлекаются прогнозами погоды, но многие, как и я, придерживаются фаталистического подхода и практически не пытаются предугадать погоду, хотя бы потому, что мы никак не можем на это повлиять. Иногда астрономы специально готовят запасные планы на облачную ночь — например наблюдение объектов (иногда для совершенно другого исследовательского проекта), достаточно ярких, чтобы их можно было успешно наблюдать даже в неоптимальных условиях. Но все-таки чаще всего вы просто надеетесь, что погода будет достаточно хорошей для получения именно тех данных, которые вам нужны. Методы прогнозирования, которые иногда используют астрономы, также не всегда являются строго научными. Я знаю пару наблюдателей в обсерватории Серро-Тололо в Чили, которые твердо верили, что погоду можно предсказать по присутствию или отсутствию андских кондоров — огромных птиц, которые регулярно парят практически на уровне глаз над вершинами большинства чилийских обсерваторий. По словам этих наблюдателей, если кондоры появляются днем, то ночью будет плохая видимость, причем эти истории всегда сопровождаются обильной жестикуляцией и подробными разъяснениями о тепловых потоках, на которых парят птицы, но, насколько я знаю, никто никогда не пытался подвести под этих кондоров какую-нибудь научную основу.

Беспомощная зависимость астрономов от погоды породила дурацкий коктейль из суеверий, довольно неуместный среди ученых умов. У одной коллеги есть «счастливые» носки, которые она надевает на каждый сеанс наблюдений. Другая клятвенно уверяет, что ежедневное употребление банана примерно в одно и то же время предотвращает появление облаков. У астрономов бывает «счастливое» печенье, «счастливые» закуски, даже «счастливые» столики в столовой, за которые они садятся перед наблюдением. У меня выработалась четкая привычка не проверять погоду до самого дня наблюдения. Я говорю себе,