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

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.

Такие однообразные наблюдения, возможно, слишком просты и скучны, чтобы ими занимался человек, зато результаты, которых можно достичь с их помощью, скучными отнюдь не являются. Майк Браун описал роботизированную съемку при поиске объектов пояса Койпера (аналогичную работу Дэйв Джуитт и Джейн Лу проделали вручную, когда изучение пояса Койпера только начиналось), в которой использовался недавно роботизированный 48-дюймовый телескоп в Паломарской обсерватории. Телескоп вел наблюдение всю ночь, делая по три снимка каждого изучаемого участка неба в поисках движущихся объектов, а затем передавал данные в Пасадену, где работал Майк. Компьютер способен даже проанализировать большую часть данных и избавить человека от необходимости просматривать их вручную. В эпоху цифровых данных астрономы все чаще пользуются программами-«конвейерами» для автоматического сокращения и предварительной обработки данных. В конце концов, если настройка и работа телескопа стандартны, можно применить и довольно стандартные методы для анализа полученных данных. Программа, используемая для поиска объектов в поясе Койпера, отфильтровывала все неподвижное и сохраняла все объекты, которые выглядели движущимися, а Майк затем просматривал данные вручную. Телескоп был специально запрограммирован отбирать объекты «с запасом», так что данные включали и ложноположительные результаты, зато было меньше риска, что отфильтруется полезная информация, поэтому каждое утро Майку нужно было проверить одну или две сотни потенциальных движущихся объектов. Каждые пару дней удавалось обнаружить настоящий объект пояса Койпера, что всякий раз вызывало радостное возбуждение.

Однажды январским утром 2005 года Майк перебирал кандидатов на движущийся объект и наткнулся на что-то поразительно яркое и медленно движущееся. Первоначально он отнесся к находке со скептицизмом, знакомым любому ученому («где я напортачил на этот раз?»), но затем Майк присмотрелся к этим данным, начал делать заметки и постепенно пришел к выводу, что видит настоящий и при этом огромный и далекий объект пояса Койпера. Находкой оказалась Эрида, самый крупный из открытых к тому времени объектов пояса Койпера. Хотя потом ее размер уточнили в сторону уменьшения (она меньше Плутона примерно на 50 километров), открытие Эриды привело к печально известному голосованию Международного астрономического союза, на котором было пересмотрено, что считать планетой. Голосование разжаловало Плутон до статуса карликовой планеты вместе с Эридой и несколькими другими; Майк подробно рассказал об этом в своей книге «Как я убил Плутон и почему это было неизбежно».

Роботизированные телескопы, конечно, не всегда совершенны, и обучить телескоп самостоятельному наблюдению — задача не из простых. Манси Касливал описала роботизацию 48-дюймового телескопа в Паломаре: в частности, к нему приделали автоматическую руку, которая могла менять фильтры перед камерой телескопа. Поскольку рука располагалась непосредственно над телескопом, при любой неисправности она рисковала уронить фильтр прямо на зеркало. Однажды она действительно вышла из строя, но, к счастью, фильтр был пойман на лету страховочным механизмом, установленным как раз на случай такого рода ошибок. Эта же автоматическая рука должна была оставаться достаточно теплой, чтобы эффективно работать в телескопе, где поддерживалась низкая температура, и в итоге кто-то разработал для руки-робота уютную роботизированную «варежку» (очевидно, даже роботы мерзнут, ведя наблюдение в куполе всю ночь).

На 48-дюймовом Паломарском телескопе также был старый механизм обеспечения безопасности, который, перед тем как огромный тяжелый телескоп поворачивался, включал громкий звуковой сигнал в куполе и выжидал тридцать секунд (предположительно, чтобы любой, кто находится в пределах слышимости, мог убежать). Хотя это вполне понятная мера предосторожности, Манси отметила, что при роботизированном телескопе, который не требует вмешательства человека, можно было бы просто заблокировать дверь в купол на время наблюдений. Другие роботизированные телескопы, пока учились вести наблюдение в одиночку, налетали на выступающие части купола или случайно направляли себя в пол.

Однако преимущества роботизированных телескопов неоспоримы. При правильном программировании и эксплуатации они могут наблюдать огромные участки неба полностью автономно, предоставляя людям заниматься научным содержанием данных вместо того, чтобы выполнять монотонную и утомительную работу по их сбору.

Но роботизирование установок еще не означает, что искусство личного наблюдения изжило себя. Люди, которые конструируют и программируют эти телескопы, безусловно, должны детально знать, как происходит процесс наблюдения. И хотя в некоторых видах наблюдений астроном у телескопа уже не играет прежней роли, есть задачи, где без активного участия человека пока не обойтись. Тем не менее даже в астрономии всегда найдутся люди, которые будут ворчать по поводу компьютеров и автоматизации, жалуясь, что отстранение астронома от астрономии и передача власти машинам нанесет ущерб науке.

Сторонники роботизированных телескопов и автоматизации наблюдений утверждают, что эти инновации высвобождают квалифицированных специалистов и позволяют им уделить больше времени работе, недоступной роботам. У современных астрономов есть возможность выполнять целые исследовательские проекты (и даже строить карьеру) на основе данных телескопа, даже ни разу не побывав у телескопа лично. Значительно возрастает и сам объем данных, собираемых такими телескопами. По мере того как растут популярность и возможности дистанционного наблюдения, системы очередности и роботизированных телескопов, начинает меняться сама природа астрономии и астрономических наблюдений.

13

Обзор будущего

Я просыпаюсь, когда маршрутный автобус сворачивает с асфальтовой мостовой на пыльную грунтовую дорогу, ведущую к горе Серро-Пачон в Чили. Как и во многие свои предыдущие поездки в Чили, я смотрю в дребезжащее окно на суровую картину снаружи. Подножие горы окутано густым туманом, пыльная земля и низкорослые растения однообразно мелькают вдоль обочины дороги. Туман необычен, но это может быть связано со временем суток. В отличие от других моих посещений этой обсерватории, я прибываю на гору в шесть утра, как раз вовремя, чтобы позавтракать — как обычно, яйца, тосты и кофе, в столовой, вместе с толпой строителей. На этот раз я не работаю в ночную смену, потому что в этом нет необходимости — я вернусь в Ла-Серену дневным автобусом. Возможно, я загляну в обсерваторию, но сегодня не останусь там.

Когда мы наконец добираемся до самой обсерватории, то выныриваем из тумана, и автобус подъезжает прямо к двери административно-эксплуатационного здания. Выйдя из автобуса, я вижу возвышающееся надо мной гигантское, длинное, футуристического вида строение, увенчанное с одного конца стальным каркасом того, что вскоре станет куполом телескопа. Купол еще строится, но после того, как я надеваю жилет, каску и ботинки со стальным носком (те самые, в которых