Охота на космос

Охота на космос

// Как устроена одна из крупнейших астрономических обсерваторий мира
Авторы: Алексей Паевский

Мечты — они на то и мечты, чтобы рано или поздно махнуть на остальное рукой и взяться за их осуществление. Человеку, который работает научным журналистом-универсалом, сложно не мечтать о командировке в Чили. Почему? Да потому что один из главных источников астрономических новостей и красивых картинок со звёздным небом — это Европейская южная обсерватория, ESO. Вы спросите, при чём тут Чили? Всё очень просто: ESO — это учреждение. Со штаб-квартирой в Германии и телескопами в Чили. Поэтому в начале года ваш покорный слуга сел на самолёт и отправился в путешествие на край света. 

 Лучшее небо планеты

Научный журналист Г. Проницательный из повести «Понедельник начинается в субботу» братьев Стругацких был прославлен фразой: «Оорт первый взглянул на звёздное небо и заметил, что Галактика вращается». Разумеется, нидерландский астроном Ян Оорт был не первым, кто поднял голову и заметил вверху звёзды. Но именно он в 1953 году выступил с инициативой перенести центр наблюдений в Южное полушарие. В Европе астрономический климат никуда не годится: мало ясных дней, много пыли, тумана, света от городов. И к тому же совсем недоступны для наблюдения ближайшие галактики — Большое и Малое Магеллановы Облака.

Фото: Алексей Паевский

Годом позже шесть стран подписали соглашение о создании Европейской южной обсерватории (ESO). Какое-то время думали, что строить её надо в ЮАР, но в итоге сошлись на том, что Чили лучше. Чем? Анды — пустынные высокие горы, там больше солнечных дней и меньше влаги в атмосфере. В 1962-м была заключена Конвенция ESO, и через четыре года первые телескопы первой обсерватории Ла-Силья увидели свет.

 

Обсерватория по-домашнему

От Сантьяго до Ла-Сильи 600 километров по Панамериканскому шоссе на север. Мы планировали остановиться на ночь в городе Ла-Серена, втором по древности в Чили (хотя какая там древность — XVI век!). Но не получилось: из-за ночной аварии (не нашей) на Панамерикане мы заночевали в придорожном мотеле — и любовались Магеллановыми Облаками в ожидании, пока с трассы смоют бензин и обломки.

Тем не менее в Ла-Силье мы были вовремя.

Попасть журналисту в ESO непросто. Сначала пишется запрос, который должен пройти множество инстанций, ведь обсерватории разбросаны по всему северному Чили — руководство в Сантьяго, а главный офис вообще в Германии. Затем, если сочтут, что ваш вояж можно считать медиавизитом, предложат программу — с точностью до часа, когда нужно подъехать к воротам обсерватории и когда нужно её покинуть.

Фото: Алексей Паевский

Назначат медиакоординатора, человека из пресс-службы ESO, который будет повсюду вас сопровождать — фактически превратится на сутки в ваше альтер эго. При этом координатор не живёт в обсерватории, он специально приезжает — из Сантьяго или другого города. Нашим Вергилием по Ла-Силье стал Эрнан Хулио, в числе прочего главный редактор популярного чилийского журнала об астрономии.

Обсерватория Ла-Силья — первая среди построенных ESO и давно не является передовым объектом. Здесь не работает половина телескопов — не потому, что они плохи, а потому что есть более крутые приборы и деньги, естественно, инвестируют в них. Поэтому тут всё по-домашнему: приехали, поселились (в коридорах гостиницы свет не горит — с засветкой тут активно борются, но в брелок от ключа вмонтирован фонарик), пообедали (столовая, работающая по принципу шведского стола, открыта для астрономов и гостей круглосуточно, особенно людно там ночью) и поехали осматриваться.

По всему «седлу» — а именно так переводится la silla с испанского — рассыпано почти два десятка телескопов. Пожалуй, стоит рассказать о четырёх из них. В порядке возрастания диаметра.

Самый крошечный — 60-сантиметровый телескоп REM. Обычно эти буквы (от английского rapid eye movement — «быстрые движения глаз») обозначают быструю фазу сна. Здесь что-то похожее: телескоп на монтировке «быстрый глаз». Это небольшой телескоп, но очень быстрый. Если с космического гамма-телескопа приходят данные о всплеске излучения, REM почти мгновенно наводится на нужную точку, чтобы попытаться увидеть после свечение гамма-телескопа в оптическом диапазоне.

3,58-метровый NTT расшифровывается как «телескоп новой технологии». Его зеркало гибкое и может корректировать искажения, возникающие под действием температуры. Это первый в мире телескоп с активной оптикой — теперь так строят все крупные аналогичные инструменты.

Главный 3,6-метровый телескоп Ла-Силья. Он не имеет названия. Зато на нём стоит удивительный прибор HARPS — написанные с его помощью статьи составляют, пожалуй, львиную долю научного наследия обсерватории. Дело в том, что этот прибор, детектор лучевых скоростей звезды, улавливает небольшие колебания светил, вызванные вращением вокруг них экзопланет. Если, колеблясь, звезда начинает приближаться к нам, спектр её сдвигается к фиолетовому концу, если удаляется — к красному. Чувствительный HARPS благодаря эффекту Доплера может улавливать совсем небольшие изменения в скорости движения звезды — всего несколько километров в час.

Фото: Алексей Паевский

15-метровая субмиллиметровая антенна, установленная на паях Швецией и ESO, уже не работает, поскольку в строй введена обсерватория ALMA. А когда-то это был самый крупный субмиллиметровый телескоп во всём Южном полушарии. Но антенну не демонтируют: она создаёт потрясающе красивый фон для закатных и ночных фотографий. И да, закаты там невероятные: видеть Солнце, садящееся в облака над горами и над Тихим океаном…

Ниже гостиницы находится центр управления, в котором и работают ночью астрономы, наблюдая экзопланеты и далёкие галактики. Конечно, учёные не сидят и не смотрят в телескопы. Как правило, в них просто невозможно посмотреть.

Часа в два ночи, когда села Луна, я тоже вышел на звёздную фотоохоту — грех было не сделать снимки Млечного Пути и Магеллановых Облаков. Эрнан предупредил: не стой со штативом на дороге. Ночью астрономы и техники ездят к куполам телескопов и обратно с выключенными фарами. Могут и не заметить. Но — обошлось.

Фото: Алексей Паевский

Блистательный Параналь

В 1990-х годах стало понятно, что телескопы в Ла-Силье устаревают. И надо строить новые. Можно было заменить телескопы на старом месте, а можно, как шакал Табаки и тигр Шер Хан, пойти на север. И вот, в 10 часах езды от Ла-Сильи на горе Серро-Параналь начали строить новую обсерваторию с принципиально новыми телескопами.

Ехать туда нужно было с ночёвкой, и мы остановились в портовом городке Кальдера — в отеле с замечательным названием «Окаменелости» (в Чили находят довольно много останков динозавров, есть даже чёрный рынок их костей). Крошечный городок на 15 000 жителей с первым в стране железнодорожным вокзалом. Интересный момент: пока едешь по приокеанским городкам, везде указатели — куда бежать в случае цунами.

До Параналя мы добрались в срок: цунами не случилось, и пятьдесят оттенков пустыни (от чёрного до красного, минуя жёлтый) нас не испугали. В назначенный час мы стояли на проходной обсерватории, в которую я мечтал попасть по двум причинам: как научный журналист и как фанат бондианы. Помните гостиницу в пустыне, которую Джеймс Бонд разнёс в фильме «Квант милосердия»? Это была гостиница обсерватории Параналь.

Фото: Алексей Паевский

Итак, Параналь — самая большая в мире оптическая астрономическая система: четыре 8,2-метровых телескопа, работающих как единое целое. Очень большой телескоп. Да, он так и называется — Very Large Telescope (VLT). Справедливости ради скажем, что каждый из телескопов имеет своё имя: Анту, Куйен, Мелипал и Йепун, то бишь на языке коренного населения — Солнце, Луна, Южный Крест и Венера.

По соседству стоит гора со срезанной вершиной. Через восемь лет там, по идее, должен заработать Офигительно Большой Телескоп — European Extremely Large Telescope, E-ELT. У него будет зеркало диаметром 39 метров.

Ну а пока нас встретили на въезде, переписали номера всей электроники, поселили в гостинице, дали пообедать и повезли на телескопы. На сей раз мы поднимались туда трижды. Днём — просто полюбоваться видами, открывающимися с площадки; вечером — посмотреть, как эти гиганты готовятся к наблюдениям и открывают купола, а также пообщаться с астрономами, которым предстояло работать в эту ночь; утром — понаблюдать, как техники обслуживают телескопы после ночной смены. А заодно и посетить VST и VISTA — обзорные телескопы с большими зеркалами (у VISTA рекордные для «обзорников» 4,1 метра) и сложной судьбой. Например, 2,65-метровое зеркало для VST делали трижды. Первый раз повезли морем — оно разбилось, второй раз снова морем — зеркало залило морской водой, и оно корродировало, в третий раз отправили самолётом…

Главное зеркало первого телескопа VLT — Анту.

ALMA: главное — чувство безопасности

Обсерватория ALMA находится на самом севере Чили. Ближайший город — оазис Сан-Педро-де-Атакама. Ещё в XVI веке сюда, в пустыню Атакама, пришёл некий Пётр, в будущем святой, но не апостол, целью кого-нибудь крестить. Нам так и не сказали, нашёл он тут кого-нибудь, кроме альпак (это такое домашнее животное из семейства верблюдовых размером c овцу), но храм того времени стоит и поныне. Дорога до Сан-Педро — это сменяющие друг друга пустыни плюс одно минное поле (кому потребовалось минировать квадратный километр пустыни — отдельный вопрос).

ALMA — самое современное и крупное радиоастрономическое сооружение в мире. Плато Чахнантор — лучшее в мире место для наблюдения в миллиметровом и субмиллиметровом диапазонах, в которых видна холодная материя Вселенной, в том числе зарождающиеся экзопланеты. Очень сухо и очень высоко. Строительство обсерватории закончилось совсем недавно, в 2013 году, посему мне выпала честь стать первым, кажется, российским научным журналистом, побывавшим здесь.

66 антенн, 12- и 7-метровых, были доставлены сюда тремя организациями: европейской ESO, американской национальной обсерваторией NRAO и японской NAOJ. Антенны установлены на высоте 5000 метров. И попасть туда ну очень непросто. Судите сами: сначала КПП, на котором висит объявление, что охрана имеет право проверить всех, и водителей, и пассажиров, на алкотестере. И при малейшем отклонении от нуля не пустить дальше. Потом OSF, Operation Support Facility. Это уже 3 000 метров. Здесь нас встречает сопровождающий Данило Видаль, наполовину чилиец, наполовину француз.

Фото: Алексей Паевский

Идём к врачу — от него теперь зависит, будем ли мы допущены к антеннам. Давление. Пульс. Насыщение крови кислородом... «Пойдёт», — резюмирует врач. Кстати, туристов туда не пускают вовсе. Только важных гостей, к коим нас почему-то причислили.

Чай, приготовления (солнцезащитный крем, очки, кислородные приборы на всякий случай) — и снова в машину. Джип Данило, в отличие от седана, справится с высотой. По дороге встречаем викуний — диких альпак. Снимать разрешают, выходить из машины нет («У животных будет стресс!»).

35 минут, и мы наверху. Сначала — в центр управления, где расположен обрабатывающий данные суперкомпьютер-коррелятор (ALMA собирает 120 Гбайт информации в секунду). И снова врач — измерив оксигенацию, он советует: «Вы бы, батенька, надели кислородную маску. Маловато кислорода в кровушке!» Баллон беру с собой (не хватало ещё брякнуться в обморок перед людьми), но маску не надеваю. Сначала немного темно в глазах, потом — привычно.

Антенны числом 66 штук установлены поблизости друг от друга и разделены на три группы. Данило на полном серьёзе говорит: «Посмотрите, японские антенны поставлены по фэншуй, европейские компактно, ну а американские — сами видите» и разводит руками. При необходимости два специальных 28-колёсных тягача «Отто» и «Лора», названные по именам конструкторов, растаскивают эти американские антенны на 16 километров для улучшения разрешающей способности.

Фото: Алексей Паевский

Два часа наверху и вниз, к астрономам — поговорить об экзопланетах, космической пыли, девятой планете, которую можно попробовать поискать с помощью ALMA. Затем в оазис, и длинная дорога домой. Три дня, четыре перелёта. Но знаете… уже сейчас ясно, что в Чили нужно приехать через восемь лет. Когда запустят E-ELT. Однако столько ждать я не смогу. Я уже хочу туда вернуться. И обязательно вернусь.

 

 

Опубликовано в журнале «Кот Шрёдингера» №4 (18) за апрель 2016 г.